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Behälter, insbesondere für den Transport von Flüssigkeiten, z. B.
auf der Landstraße Die Erfindung betrifft Behälter, insbesondere für den Transport
von Flüssigkeiten, z. B. den Transport auf der Landstraße.
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Die Transporttanks bestehen im wesentlichen aus einem Zylinder, welcher
zum Zweck der Senkung des Schwerpunkts häufig einen elliptischen Querschnitt hat
und von dem Fahrgestell des Fahrzeugs an zwei oder mehr auf die Länge des Tanks
verteilten Punkten getragen wird.
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Ein an zwei oder mehr Punkten aufliegender Behälter sucht, insbesondere
wenn er einen elliptischen Querschnitt hat oder ganz allgemenn abgeplattet ist,
sich wegen der erheblichen Kräfte, welche auf ihn insbesondere an den Auflagestellen
und zwischen denselben einwirken, abzuplatten. Zur Bekämpfung dieser Kräfte wird
man dazu geführt, entweder die Wandstärke der Hülle größer zu machen, als es hinsichtlich
des Widerstandes gegen den Druck des Inhalts erforderlich ist, oder die Wände zu
verstreben. Diese letztere Lösung wird insbesondere bei auf Eisenbahnwagen oder
Kraftfahrzeugen verfahrbaren Behältern benutzt. Man gelangt jedoch auch in diesem
Fall zu übermäßigen Wandstärken, d. h. auch zu einem übermäßigen toten Gewicht.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, welche einen
waagerechten zylindrischen; zur Auflage auf Stützen bestimmten Behälter betrifft,
welcher durch einen sich in der Längsrichtung erstreckenden, insbesondere kastenförmigen
mittleren Balken, welcher die Reaktionskräfte der Stützen, auf welchen er aufliegt,
aufnimmt, und
durch eine den eigentlichen Behälter bildende Hülle,
welche von dem Balken getragen wird und diesen umgibt, gebildet wird.
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Unter einem zylindrischen Behälter ist hier ein Behälter zu verstehen,
welcher die Form eines Zylinders im geometrischen Sinne hat. Ein derartiger Behälter
kann leicht berechnet werden, da der mittlere Teil wie ein Balken einfacher Form
berechnet wird und da die Hülle praktisch nur noch der Druckkraft des Inhalts zu
widerstehen braucht.
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Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung können die Sohlen des Mittelbalkens
als Teile der Hülle des Behälters benutzt werden.
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Es sind verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Behälters
beispielshalber beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.
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Abb. i ist ein Querschnitt längs der Linie I-I der Abb. 2 eines erfindungsgemäßen
Tanks mit einem kastenförmigen Mittelbalken mit vollen Stegen-, Abb. 2 ist ein Längsschnitt
durch die Achse des Balkens, d. h. längs der Linie II-II der Abb. i ; Abb. 3 ist
ein dem Schnitt der Abb. 2 ähnlicher Längsschnitt eines Tanks mit einem kastenförmigen
Balken mit gitterförmigen Stegen; Abb. 4 ist eine schematische Seitenansicht eines
erfindungsgemäßen Halbschleppers mit kastenförmigem Mittelbalken mit gitterförmigen
Stegen; Abb. 5 ist eine entsprechende schematische Endansicht; Abb.6 ist eine schaubildliche
Ansicht eines Tanks, welcher dem der Abb. 3 ähnlich ist, aber keine Zwischenwände
aufweist, wobei ein Teil der Hülle weggebrochen ist, um die Anordnung der Gitterstäbe
und bei einigen die gegenseitige Verbindung verschiedenen Gitterstegen angehörender,
aber einander- gegenüberliegender und sich entsprechender Stäbe zu zeigen; Abb.
7 ist ein waagerechter Schnitt eines in mehrere Abschnitte unterteilten Tanks mit
kastenförmigem Balken mit vollen Stegen auf der Höhe seiner größten Breite; Abb.
8 ist ein waagerechter Schnitt eines Tanks längs der Linie VIII-VIII der Abb. 9,
welcher ebenfalls in Abschnitte unterteilt ist, mit einem kastenförmigen Balken
mit durchbrochenen Stegen; Abb. 9 ist ein entsprechender lotrechter Schnitt längs
der Linie IX-IX der Abb. 8.
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Der Behälter oder Tank besteht erfindungsgemäß aus einem sich in der
Längsrichtung erstreckenden mittleren Teil, welcher einen Balken bildet, welcher
in dem auf Abb. I und 2 dargestellten Beispiel die Form eines Kastenbalkens I hat.
Auf den Balken sind seitlich auf jeder Seite den Tank vervollständigende Hüllen
2 und 3 aufgesetzt. Diese seitlichen Hüllen 2 und 3 werden somit von dem Mittelbalken
I gehalten, welcher mit seiner unteren Sohle 4 auf den Stützen aufliegt.
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Diese untere Sohle 4 und die obere Sohle 5 sind vollwandig, so daß
sie Teile der Hülle des gesamten Tanks bilden.
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Die Stege 6 und 7 des Balkens I können vollwandig sein. Zur Herstellung
der Verbindung zwischen den verschiedenen Teilen des Tanks werden in den Stegen
Öffnungen 8 auf der Höhe des tiefsten Punktes der seitlichen Hüllen und gegebenenfalls
entsprechende Öffnungen 9 an der höchsten Stelle derselben (Abb. I und 2) angebracht.
Zwischen diesen beiden Höhen werden außerdem eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen
28 vorgesehen, welche zweckmäßig an der Stelle eines Mannlochs 29 liegen.
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Die Stege 6 und 7 können auch gitterförmig sein, wie in Abb. 3 bei
IO dargestellt. IO bezeichnet Winkeleisen.
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Wenn ein derartiger Tank mit Gitterbalken nur an zwei Stellen gehalten
wird, werden die beiden Stützpunkte zweckmäßig an der Stelle von zwei unteren Knoten
des Gitterwerks angeordnet, wie dies bei II und I2 in Abb. 3 dargestellt ist.
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Bei einem Balken der in Abb. 3 dargestellten Art können die äußersten
frei tragenden Teile durch schräge Endstäbe 15 und 16 gehalten werden, wobei die
Sohle 5 bis zum Ende der Stäbe 15 und 16 verlängert werden kann, und zwar gegebenenfalls
mit einem schwächeren Querschnitt. Der die Festigkeit bewirkende Teil des Balkens
wird somit durch das Trapez 11-17-18-12 gebildet, welches für die Aufnahme der Last
und der Reaktionskräfte der Auflager II und I2 besonders geeignet ist.
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Eine weitere Ausbitdüngsform des Tanks ist in Abb. 4 und 5 dargestellt.
Bei diesem Beispiel bildet der Tank einen Halbschlepper, d. h. er weist nur eine
einzige, in der Nähe des Hinterendes gelegene Tragachse 13 auf, während das Vorderende
auf einem Schleppervordergestell 14 ruht. Erfindungsgemäß stützt sich der Tank sowohl
auf dem Vordergestell als auch auf der Hinterachse durch seinen kastenförmigen Mittelbalken
I ab.
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Diese letztere Ausführungsform läßt zwei besondere Vorteile der erfindungsgemäßen
Tanks besonders deutlich hervortreten. Zunächst können, da der mittlere Teil des
Tanks so ausgeführt ist, daß er einen Balken bildet, die Längsträger des Schleppers
fortfallen, wodurch das tote Gewicht verringert wird.
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Ferner besteht die Möglichkeit, dem einen Balken bildenden Teil eine
große Höhe zu geben, da man ihn viel weiter abwärts gehen lassen kann als die üblichen
ovalen Tanks, was zu einer besseren Ausnutzung des verfügbaren Platzes, d. h. zu
einer Vergrößerung der Nutzlast sowie ferner zu einem hohen Trägheitsmoment für
den Querschnitt des Balkens führt, was für die Verringerung des Querschnitts der
Sohlen des Balkens, d. h. des toten Gewichts, günstig ist. Schließlich wird der
Schwerpunkt gesenkt.
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In Abb. q. sind die Gitterstäbe, welche gestrichelt dargestellt sind,
da sie nicht sichtbar sind, mit denselben Bezugszeichen io, 15 und 16 bezeichnet
wie in Abb. 3. In dem Teil großer Höhe des Balkens i sind die Stäbe io an den unteren
Knotenpunkten an inneren Verstrebungen 3o befestigt.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf Behälter oder Tanks, deren untere
Gurtung 4 z. B. von vorn
nach hinten schräg verläuft und somit von
der streng zylindrischen Form abweicht.
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Um die Ausbildung eines erfindungsgemäßen Tanks mit Mittelbalken so
klar wie möglich zu machen, ist ein Tank mit Gitterbalken in Abb. 6 schaubildlich
dargestellt. In dieser Abbildung bezeichnen die Bezugszeichen, welche denen der
vorhergehenden Abbildungen entsprechen, die gleichen Teile wie in diesen Abbildungen.
Man sieht außerdem in Abb. 6, daß die gleichen Gitterstäbe der beiden Stege durch
Kreuzstücke 2I vereinigt werden können.
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Ein erfindungsgemäßer Tank kann durch innere Zwischenwände in mehrere
Abteilungen unterteilt werden. Die Trennwände der drei durch den kastenförmigen
Balken und die beiderseits desselben aufgesetzten Hüllen gebildeten Behälterabschnitte
können jedoch in Ebenen liegen, die nicht zusammenfallen. So wird z. B. in Abb.
7, welche einen Tank mit einem dem Balken der Abb. I und 2 entsprechenden vollwandigen
Balken darstellt, die äußerste Abteilung 22 des Tanks in dem kastenförmigen Balken
durch eine Zwischenwand 18 begrenzt, welche gegenüber den in den seitlichen Behälterabschnitten
angebrachten Zwischenwänden I9 versetzt angeordnet ist.
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Diese Trennwände werden in den seitlichen Behälterabschnitten durch
gewölbte Böden und in dem mittleren Behälterabschnitt durch Zylinderabschnitte gebildet,
so daß sie Verformungen gut Widerstand leisten.
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Bei einem in Abteilungen unterteilten Tank kann der Mittelbalken auch
in der in Abb. 8 und 9 gezeigten Weise ausgeführt werden. Innerhalb einer jeden
gewölbten Trennwand 23 sind z. B. durch Schweißen zwei lotrechte Bleche 24 befestigt,
welche diese Trennwände versteifen. Diese Bleche liegen in den Ebenen der beiden
zu bildenden Stege. An der konvexen Seite der Trennwände sind in denselben Ebenen
zwei entsprechende Bleche 25 befestigt. Die Bleche 24 haben vorzugsweise in waagerechter
Richtung eine derartige Länge, daß sie gegenüber der Ebene 26 des Randes der gewölbten
Trennwand vorspringen. Hierauf kann man jedes Blech 24. und 25 durch Knotenbleche
27 mit den Sohlen 4 und 5 vereinigen. Jede Reihe von Versteifungsblechen 24 und
25 und Knotenblechen 27 bildet somit mit den Sohlen 4 und 5 einen vollständigen
Balken mit durchbrochenen Stegen, im vorliegenden Fall einen Leiterbalken.
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An den Enden des Behälters können die Streben des Balkens, wenn die
Festigkeit der Hülle hinreichend groß ist, durch einen schrägen Gitterstab 31 ersetzt
werden.
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Man kann einen durchbrochenen Balken der vorgenannten Bauart auch
bei Fehlen von Trennwänden, d. h. bei einem nicht in Abteilungen unterteilten Tank,
benutzen. Ferner kann auch der Balken mit Hilfe von Sohlen ausgeführt sein, welche
außerhalb der Hülle liegen und durch lotrechte Streben wie bei einem Leiterbalken
oder durch schräge Gitterstäbe vereinigt sind.
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Bei den dargestellten Ausführungsformen hat der kastenförmige Mittelbalken
eine größere Höhe als die seitlichen Behälterabschnitte 2 und 3; die Verhältnisse
können jedoch auch anders liegen.
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Schließlich besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß infolge der
der Hülle erteilten Festigkeit Tanks besonders flacher ovaler Form hergestellt werden
können, d. h. deren Schwerpunkt so niedrig wie möglich liegt, wobei der in der Breitenrichtung
verfügbare Raum voll ausgenutzt wird.
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Die untere Sohle q., welche, wie oben ausgeführt, einen Teil der Wand
bildet, hat, wenn sie eine Entleerungsvorrichtung trägt, eine eine vollständige
Entleerung ermöglichende Form.
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Die oben beschriebenen Beispiele betreffen Behälter für den Transport
auf der Landstraße. In entsprechender Weise kann man jedoch Behälter für den Eisenbahntransport
herstellen, z. B. auf Wagen angebrachte Behälter, unmittelbar auf Radsätze aufgesetzte
Tanks usw.
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In diesem Fall ist der Balken besonders geeignet, um die beträchtlichen
Beanspruchungen auszuhalten, welche von den dem Eisenbahntransport eigentümlichen
Stößen herrühren.
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Ferner wird sein Vorhandensein zur Befestigung von Hebe- und Befestigungsvorrichtungen
benutzt. Ferner kann der erfindungsgemäße Behälter auch zur Herstellung eines dünnwandigen
festen Aufbewahrungshehälters benutzt werden, da die Hülle infolge des Vorhandenseins
des Balkens nur noch die Druckkraft des Inhalts auszuhalten hat.
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Ein erfindungsgemäßer Behälter kann auch zur Aufbewahrung und zum
Transport von anderen Stoffen als Flüssigkeiten benutzt werden, wie z. B. gewisse
pulverförmige oder körnige Stoffe.