DE7722785U1 - Lagerbehälter aus Kunststoff für Flüssigkeiten, insbesondere Heizölbehälter - Google Patents

Description

Lagerbehälter aus Kunststoff für Flüssigkeiten, insbesondere Heizölbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lagerbehälter aus Kunststoff für Flüssigkeiten, insbesondere auf einen Heizölbehälter, der im Blasformverfahren hergestellt ist und der an einander gegenüberliegenden Seitenwänden Einstülpungen aufweist, deren Böden miteinander verschweißt sind.

Heizölbehälter aus Kunststoff, die im Blasformverfahren hergestellt sind, haben sich seit vielen Jahren in der Praxis bewährt. Meist werden mehrere solche Behälter zu einem sogenannter^ Batterietank zusammengestellt. Die Behälter haben im allgemeinen!

eine Quaderform mit verhältnismäßig großflächigen Seitenwänden, | die sich durch den statischen Druck der Flüssigkeitsfüllung auszubeulen versuchen. Um die Ausbeulung in Grenzen zu halten, sind verschiedene Maßnahmen zur Versteifung der Seitenwände vorgeschlagen worden. Die früher und auch heute noch allgemein | übliche Maßnahme hierfür besteht in der Anordnung von Bandagen,

die im Bereich der Seitenwände aus biegesteifen Profilen bestehen. Bandagen sind aber relativ teuer, weshalb man versucht hat, andere Versteifungsmittel zu finden.

So wurde bereits vorgeschlagen (DT-OS 25 22 094), im Inneren ι- eines Behälters Rippen anzuordnen, die aus dem Material der

Behälterwand gebildet sind. Ein anderer Vorschlag (DT-AS 21 15 507) besteht darin, an einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Behälters große Einstülpungen anzuordnen, die in der Mittelebene des Behälters miteinander verschweißt

sind. Hierdurch soll der Behälter etwa die Gestalt eines Torus I

erhalten. Um dies zu erreichen, müssen die Einstülpungen sehr groß ausgeführt werden, wodurch bei gegebenen Außenabmessungen das Fassungsvermögen im Vergleich mit Behältern ohne Einstülpungen wesentlich reduziert wird.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Behälter der * eingangs genannten Art so gestaltet werden, daß die Einstülpungen relativ klein ausgebildet werden können. Die Erfindung soll es auch ermöglichen, eine gute Behälterversteifung bei Behältern in Form von Quadern ohne Bandagen zu erhalten.

Der erfindungegemäße Behälter der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einstülpungen etwa die Form eines Pyramidenstumpfes aufweisen, wobei in der Seiten-

• · ·· e a

ansicht des Behälters betrachtet, Kanten der Pyramidenstümpfe, ji
die unterhalb der horizontal verlaufenden Pyramidenstumpfachse liegen und'quer zu den Seitenwänden verlaufenden Stirnwänden benachbart sind, eine solche Lage haben, daß die Projektion gedachter, von den Seitenwänden abragenden Verlängerungen auf die Seitenwandebene die unteren Kanten der Seitenwände in der Nähe der Enden dieser Kanten schneiden.

Die Pyramidenstümpfe ragen in das Behälterinnere. Von außen her ί blickt man sozusagen in das Innere der Pyramidenstümpfe.

Die Kanten der Pyramidenstümpfe, die von der Grundfläche der Pyramide, die materiell nicht vorhanden ist, ausgehen und zu der Stelle hin konvergieren, wo einander gegenüberliegend

Einstülpungen miteinander verschweißt sind, verlaufen schräg zu horizontalen Ebenen. Diese Kanten sind Bereiche besonders großer Steifigkeit. Diese Bereiche großer Steifigkeit verlaufen in Richtung auf die gefährdetsten Stellen des Behälters. Diese ' J gefährdetsten Stellen befinden sich in der Nähe des Behälterbodens nahe bei den unteren Ecken des Behälters. Am Boden ist der statische Druck der gelagerten Flüssigkeit am größten. Die Gefahr von Ausbeulungen ist deshalb in Bodennähe besonders groß. Durch die spezielle Ausbildung der Einstülpungen werden die gefährdeten Teile der Behälterwand durch besonders steife Bereiche sozusagen an die Stelle angebunden, an der die gegenüberliegenden Einstülpungen miteinander verschweißt ; sind. Dadurch läßt sich eine erhebliche Verbesserung der

j _ 4 -

Festigkeit des Behälters erzielen, so äaß man auch ohne Versteifungsbandagen und ohne Verrippung eine ausreichende Steifigkeit bei mäßiger Wandstärke des Behälters erreicht.

Eine Lage der Pyramidenkanten gemäß Anspruch 2 ist besonders vorteilhaft, da die Gefahr von Ausbeulungen in einer gewissen Entfernung von den Ecken des Behälters besonders groß ist.

Oberhalb der Pyramidenachse befindliche schräg verlaufende Pyramidenkanten können ebenfalls zur Aussteifung des Behälters herangezogen werden, wenn sie gemäß dem Anspruch 3 orientiert sind.

Die Pyramidenstümpfe können verschiedene geometrische Konfigurationen aufweisen, sofern die Im Patentanspruch 1 definierten Grundbedingungen erfüllt sind. Besonders zweckmäßig sind Formen, wie sie in den Ansprüchen 4 und 5 angelt ) geben sind. Diese Formen eignen sich besonders für etwa quadratische oder etwa rechteckige Seitenwände, die ja im allgemeinen gegeben sind, da sich Einzelbehälter mit solcher k Form besonders günstig zu Behälterbatterien zusammensetzen j

κ lassen. {'

Die Achsen der Pyramidenstümpfe verlaufen gemäß Anspruch 6 j vorteilhafterweise unterhalb der Höhenmitte des Behälters. ■ Diese Anordnung ist deshalb in der Regel günstig, weil der

• γ ψ ti 11 »rtf

statische Druck der Flüssigkeit im unteren Bereich des Lagerbehälters größer ist als im oberen Bereich. Dies gilt besonders für den meist vorkommenden Fall, daß im Behälter kein Ülöerdruok vorhanden ist.

Bei symmetrischen Pyramidenstümpfen erreicht man eine Lage der Pyramidenachse unterhalb der Höhenmitte dann, |

i wenn die (materiell nicht vorhandene) Grundfläche des Pyramiden^

C) ' I

^v stumpfes nicht symmetrisch zur Höhenmitte liegt, sondern gegenüb|

dieser Höhenmitte nach unten versetzt ist. Wenn sjfch die Grund-! fläche symmetrisch zur Höhenmitte des Behälters befindet, kann die Pyraraidenachse dennoch tiefer als die Höhenmitte liegen. Der Pyraimidenetumpf ist dann schief. Auch solche Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich.

An einer Seitenwand können mehrere Einstülpungen vorhanden sein. Bei den Verhältnissen nach Anspruch 7 verv^ndet man im Γ) allgemeinen nur eine· Einstülpung, während bei längeren Behältern, wie sie z.B. im Anspruch 8 definiert sind, mehr, z.B. zwei,Einstülpungen an jeder Seitenwand vorhanden sind. Die Bedingungen des Anspruches 1 gelten bei Behältern mit mehr als einer Einstülpung für die äußeren Pyramidenkanten der äußeren Einstülpungen.

Die Erfindung, ist vor allem im Zusammenhang mit quaderförmigen Behältern von Vorteil (Anspruch 9). Die Erfindung eignet sich

f » · ι a

• ι

- 6

vor allem für Behältergrößen mit einem Fassungsvermögen·im Bereich von ca. 1.000 bis ca. 2.000 Liter (Anspruch 10). Diese Bestimmung soll aber in keiner Weise einschränkend sein. Die Notwendigkeit oder Nichtwendigkeit der Versteifung ist auch eine Funktion der Wandstärke des Behälters.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen!

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Lagerbehälters, der an Jeder Seitenwand eine Einstülpung aufweist,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Lagerbehälters, bei dem, an jeder Seitenwand zwei Einstülpungen vorhanden sind, und

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.

Der Behälter nach den Fig. 1 und 2 hat eine Länge L, eine Höhe H und eine Breite B. Das Verhältnis L / H ist hier etwa 1. Die Breite B ist vorzugsweise so, daß der Behälter durch Türöffnungen bugsiert werden kann. Ein geeignetes Maß für B ist 720 mm.

-7-

Der Behälter hat einen Boden 1, Seitenwände 2, 3, Stirnwände A, 5 und eine Decke 6. Der Behälter ist als Blasformteil ausgebildet. Blasformteile werden bekanntlich dadurch hergestellt, daß zwischen die auseinandergefahrenen Hälften einer Blasform ein Schlauch aus Kunststoff, nämlich Polyäthylen, extrudiert wird, daß dieser Schlauch durch Schließen der Blasform oben und unten abgequetscht wird und daß der Schlauch im noch plastischen Zustand des Kunststoffes aufgeblasen wird, wobei sich die Wand des Schlauches an die Innenwand der Blasform anlegt. Im allgemeinen wird dabei die Schlauchwand gedehnt.

An der Decke 6 des Behälters sind ,Stutzen 17, 18 und 19 angeformt, von denen einer zum Anschluß einer Fülleitung, einer zum Anschluß einer Entnahmeleitung und einer zum Anschluß einer Entlüftungsleitung dient.

In Jeder Seitenwand 2 und 3 befindet sich eine Einstülpung 7 b£w. 8. Diese Einstülpungen werden durch Vorsprünge an der Innenwand der Blasform gebildet. Die Vorsprünge nähern sich mit ihren -\ Stirnflächen so weit aneinander an, daß noch plastische Wandbereiche des Kunststoffschlauches bei 9 zusammengepreßt und dort miteinander verschweißt werden. Die Böden 7a und 8a der Einstülpungen werden also durch die beiden Seiten einer Wand 9 gebildet.

Erfindungsgemäß haben die Einstülpungen 7 und 8 die Form von Pyramidenstümpfen. Die Grundfläche dieser Pyramidenstümpfe ist nicht materiell vorhanden. Der Rand der zu denkenden Grundfläche ist durch den Rand 10 der Einstülpung gebildet. Dieser Rand hat beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine

ItIl Il 1 ] 1 1 j J ) 1 lilt

ι > ti ι ti il

j ί S

- 8 - I

rechteckige Form mit den Seiten 10a bis 1Od. Die langen \

\ Rechteckseiten 10a und 10c verlaufen vertikal und die kurzen f

I Seiten 10b und 1Od horizontal. Die Ecken, an denen die Seiten | miteinander verbunden sind, haben Abrundungen 1Oe mit verhält- t nismäßig großem Radius. Die andere Endfläche 7a (bzw. 8a) ^l der Einstülpung ist materiell vorhanden.· Von den Seiten
10a bis 1Od der Grundfläche aus erstrecken sich Pyramidenwände ^; Tb bis 7e bis zu der Endfläche 7a. Die Pyramidenwände 7b bis
7e stoßen an Kanten 11a bis 11d zusammen. Es handelt sich
hierbei allerdings nicht um scharfe Konten, sondern um Kanten, , die durch Abrundungen mit verhältnismäßig großem Radius gebildet sind.

Die Pyramidenstümpfe sind symmetrisch zu einer Pyramidenachse
12, die horizontal verläuft und die Böden 7a und 8a in der
Bodenmitte durchstößt. Der Abstand a der Pyramidenachse 12
vom Boden 1 liegt etwas unterhalb der Höhenmitte des Behälters,' die in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie 13 angedeutet

Die Pyramidenkanten 11a und 11b sind so orientiert, daß die Pro·? Sektionen ihrer gedachten Verlängerungen, die durch die strichpunktierten Linien 11'a und 11»b angedeutet sind, die Unterkante 14 der zugeordneten Seitenwand in Punkten 15 und 16 schneiden,
die gegenüber den unteren Ecken des Behälters etwas nach innen
versetzt sind. Die in Fig. 1 eingezeichneten strichpunktierten

¹ I· II I ti It . ' . ' ' ' " < I t I I • · · till ι

X.

Linien 11'a und 11'b sind Projektionen der gedachten Verlängerungen der Pyramidenkanten 11a und 11b in die allgemeine Ebene der Behälterseitenwand 2. Tatsächlich streben die gedachten Linien 11'a und 11'b von der Behälterwand ab.

Durch die Pyramidenkanten 11a und 11b werden besonders steife Bereiche gebildet, durch die untere Bereiche der Seitenwand 2, d.h. Seitenwandbereiche im Bereich der Linien 11'a und 11'b,sozusagen an den Bereich angebunden werden, der durch den Wandteil 9 gebildet ist. Da an der gegenüberliegenden Seitenwand 3 genau symmetrisch ein glei'cher Pyramidenstumpf vorhanden ist, erreicht man bezüglich dieser gewissermaßen Anbindung symmetrische Verhältnisse. Man kann die Pyramidenkanten 11a, 11b als eine Art Zugbänder verstehen, die gefährdete Bereiche im unteren Teil der Seitenwand verstärken.

Gedachte Verlängerungen der Pyramidenkanten 11c und 11d sind ebenfalls strichpunktiert eingezeichnet und mit 11'c und 11'd bezeichnet. Die Projektion dieser Linien schneidet die Oberkante der Seitenwand 2 in Punkten 20 und 21. Diese Punkte liegen ein wenig näher bei den oberen Ecken des Behälters,als die Punkte 15 und 16 bei den unteren Ecken des Behälters liegen; dies rührt daher, daß die Achse 12 ein wenig tiefer liegt als die Höhenmitte 13 des Behälters. Ein Lagerbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere ein Heizöl-

- 10 -

fett
ι
t ι t

tank, wird im allgemeinen ohne überdruck gebraucht, so daß allei der statische Druck der Flüssigkeitsfüllung wirksam ist. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, die Achse 12 gegenüber der Höhenmitte nach unten zu verschieben. Wenn ein Behälter unter Überdruck steht, hat auch die Versteifung durch die Pyramidenkanten 11c und 11d eine wesentliche Bedeutung. Es kann in diesem Fall zweckmäßig sein, die Einstülpungen symmetrisch zur Höhenmitte 13 anzuordnen.

f Vährend in den Fig. 1 und 2 ein Behälter gezeigt ist, bei dem

die Seitenwände etwa quadratisch sind» zeigen die Fig. 3 und einen längeren Behälter. Das Verhältnis L/H ist hier wesentlich größer als 1. Es liegt bei etwa 1,2. An jeder Seitenwand des Behälters befinden sich zwei Einstülpungen. Die in Fig. 3 sichtbaren Einstülpungen sind mit 22 und 23 bezeichnet. Die Form der Einstülpungen ist etwa gleich, wie bereits anhand der F*ig. 1 und 2 beschrieben, so daß eine Wiederholung entbehrlich ist. In Fig. 3 sind ebenfalls Verlängerungen von Pyramiden-L' kanten eingezeichnet. Diese Verlängerungen sind mit den Bezugszahlen 24 bis 31 bezeichnet. Schnittpunkte der Projektionen dieser Pyramidenkantenverlängerungen mit Kanten der Seitenwand sind mit den Bezugszahlen 32 bis 39 bezeichnet. Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, liegen die Punkte 32, 35, 36, 39 wieder in den Eckbereichen der Seitenwand. Die anderen Punkte 33, 34, 37, 38 liegen im mittleren Bereich des Behälters. Bei noch längeren Behältern könnten

- 11 -

weitere Einstülpungen angebracht werden. Die Erfindung bringt damit den Vorteil, daß Behälter sehr lang ausgebildet werden können. Dies ist bei einer Bandagierung oder Verrippung nicht ohne weiteres möglich, da die Bandagen oder Rippen ein außerordentlich großes Biegemoment aufnehmen müßten, wenn der Behälter sehr lang wird.

- 12 -

H31 111) IJ

Claims (10)

ν·! .!'V-" ··.■■■■■ Z - 12 Schutz ansprüche;,

1. Lagerbehälter aus Kunststoff für Flüssigkeiten, insbesondere Heizölbehälter, der im Blasformverfahren hergestellt ist und der an einander gegenüberliegenden

Seitenwänden Einstülpungen aufweist, deren Böden miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstülpungen (7, 8 ; 22, 23) etwa die Form eines

^; /~\ Pyramidenstumpfes aufweisen, wobei in der Seitenansicht

! des Behälters betrachtet, Kanten (11a, 11b) der Pyramidenstümpfe, die unterhalb der horizontal verlaufenden Pyramidenachse (12) liegen und quer zu den Seitenwänden ^! (2, 3) verlaufenden Stirnwänden (4, 5) benachbart sind,

.· eine solche Lage haben, daß die Projektionen gedachter,

von den Seitenwänden (2, 3) abragenden Verlängerungen (11'a, 11'bj 24, 27) auf die Seitenwandebene, die unteren

j Kanten (14) der Seitenwände (2, 3) in der Nähe der Enden

dieser Kanten (14) schneiden (Schnittpunkte 15» 16; 32, 35).

2. Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, • daß die genannten Schnittpunkte (15, 16; 32, 35) einen

Abstand von den Enden der unteren Seitenwandkanten (14) haben, z_fB. einen Abstand, der etwa 10 bis 20 % der gesamten Kantenlänge beträgt.

- 13 -

in· lit nt , ζ J

- 13.-

3. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenansicht des Behälters betrachtet, Kanten (11c, Hd,) der Pyramidenstümpfe, die oberhalb der Pyramidenachse (12) liegen und den Stirnwänden (4, 5) benachbart sind, eine solche Lage haben, daß die Projektionen gedachter, von den Seitenwänden (2, 3) abragenden Verlängerungen (11'c, 11'd; 28, 31) auf die Seitenwandebene etwa die Enden der oberen Kanten der Seitenwände schneiden (Schnittpunkte 20, 21; 36, 39).

4. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyramidenstümpfe eine

im wesentlichen rechteckige oder quadratische Grundfläche 'haben, jedoch mit Abrundungen (1Oe) an· den Ecken der Grundfläche, wobei zwei Seiten (10b, 1Od), der Grundfläche parallel ' ) zu den Unterkanten (14) und den Oberkanten der Seitenwände (2, 3) verlaufen.

5. Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigen Grundflächen die langen Rechteckselten (10a, 10c) vertikal verlaufen.

6. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (12) der Pyramiden-

- 14 -

stumpfe unterhalb der Höhenmitte (13) des Behälters verlaufen.

7. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbehälter, bei denen das Verhältnis von Länge (L) zu Höhe (H) bei etwa 1 liegt, an jeder Behälterseitenwand (2, 3) nur eine Einstülpung (7, 8) aufweisen.

8. Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbehälter, bei denen das Verhältnis von Länge (L¹) zu Höhe (H¹) wesentlich größer ist als 1, z.B.

1,2 oder größer, an jeder Behälterseitenwand mehr als eine Einstülpung (22, 23), vorzugsweise zwei Ein- [

stülpungen vorgesehen sind. . \

9. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, |

dadurch gekennzeichnet, daß er etwa quaderförmig ausgebildet ξ; ist. ;

10. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Fassungsvolumen im Bereich von ca. 1.000 Liter bis ca. 2.000 Liter liegt.