EP3969690A1 - Behälter, hergestellt aus einem wendelförmigen gebogenen blechband und verfahren zur herstellung eines derartigen behälters - Google Patents

Behälter, hergestellt aus einem wendelförmigen gebogenen blechband und verfahren zur herstellung eines derartigen behälters

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EP3969690A1
EP3969690A1 EP20730563.2A EP20730563A EP3969690A1 EP 3969690 A1 EP3969690 A1 EP 3969690A1 EP 20730563 A EP20730563 A EP 20730563A EP 3969690 A1 EP3969690 A1 EP 3969690A1
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EP
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sheet metal
container
metal strip
metal strips
another
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EP3969690B1 (de
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Peter Koch
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K and M Silotechnik GmbH
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K and M Silotechnik GmbH
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    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
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    • B65D90/02—Wall construction
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H7/00—Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
    • E04H7/02—Containers for fluids or gases; Supports therefor
    • E04H7/04—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal
    • E04H7/06—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal with vertical axis

Definitions

  • Container made from a helically bent sheet metal strip and method for producing such a container
  • the present invention relates to a cylindrical container, in particular a silo, for the storage of solids and / or liquids and / or gases and / or bulk materials or the like, made from a helically bent one above the other and continuously extending a sheet metal strip arranged in a cylindrical plane, whose Upper and lower sheet metal strip edges arranged adjacent to one another are connected to one another in a circumferential sealing manner at a helically extending continuous joint.
  • the present invention further relates to a method for
  • Containers made from helically bent sheet metal strip are known from DE 2 250 239 A.
  • a coil with a diameter corresponding to the container diameter is formed from a sheet metal strip.
  • first edge section is bent to the outside with the formation of a helical extending bent edge and a second edge section of the sheet metal strip arranged adjacent above it is bent outwards and is then connected to a first edge section by a fold.
  • the containers For example, for storing bulk goods from agriculture and forestry or biowaste, the containers have a
  • WO 2014/048515 A1 discloses a container made from a helically bent sheet-metal strip of the type described at the outset, the edge sections of the adjacent edge regions of the sheet-metal strip running one above the other in terms of height via a
  • Welded connection are connected to each other.
  • the edge areas overlap and are connected to one another in a fluid-tight manner by two separate weld seams.
  • the existing spacing of the weld seams creates a gap area between the overlapping walls in the overlap area of adjacent edge areas of the sheet metal strip, which after manufacture of the container is not easily controllable with regard to possible corrosion risks or the like.
  • EP 1 181 115 B1 describes a cylindrical container of the type mentioned at the beginning and a method for producing such a container.
  • a jacket is used, which at least partially consists of a sheet metal strip that is helically wound so that the lateral
  • Edge areas of the sheet metal strip adjoin one another at a helically extending joint.
  • the edge areas of the sheet metal strip are each angled to one side at the joint, the angled area being connected to one another in a sealing manner by a folded joint.
  • the sheet metal strip is welded to one another in the vicinity of the joint on the inside of the jacket.
  • the edge areas of the upper and lower sheet metal strip that meet at the joint are arranged in one plane, so that a gap for the application of a weld seam is only provided by the curvature of the edge area in the joint area.
  • the weld seam can only be applied sealingly and reliably with increased effort, since the weld metal in the area of the joint during the manufacturing process in the liquid state tends to flow off due to the action of gravity, which negatively affects the quality of the weld seam. Complex measures must therefore often be taken in this area in order to produce a weld seam that is permanently reliable
  • DE 102015004281 A1 discloses a container made from a single-layer, helically bent sheet-metal strip, in which no seam connection is used, but the connection in the abutment area of adjacent helically extending edge sections of the sheet-metal strip by a sheet metal strip on both sides
  • the present invention is based on the object or the technical problem of specifying a cylindrical container of the type mentioned, which can be manufactured economically, which enables a simple and reliable assembly method, which ensures a permanently reliable functionality, large geometries with regard to diameter and height of the to be created Allows container and meets the requirements for a sealing function.
  • the present invention is also based on the object or the technical problem of specifying a method for producing such a container.
  • the container according to the invention is accordingly characterized in that the wall of the container consists of several directly next to one another, i.e. in and parallel to the cylindrical plane,
  • An embodiment that is particularly advantageous in practice, which ensures economic use with permanently reliable functionality, is characterized in that two, three or four sheet metal strips are arranged directly next to one another.
  • a welded connection for the connection of the adjacent upper and lower sheet metal strip edges, in particular with regard to ensuring high load-bearing capacities and high tightnesses.
  • a configuration with regard to practical applications is characterized in that the sheet metal thickness of the individual sheet metal strips have different or the same cross-sectional thicknesses in the range between 2 to 20 mm, in particular in the range between 4 to 10 mm.
  • a connection that meets high quality requirements is characterized in a preferred embodiment in that the welded connection has a welded seam that is welded in from the outside and the inside of the container, in particular by a weld seam that is continuous in the transverse direction.
  • the welded connection can be designed as a butt weld, DHY or DY seam in order to meet the high quality standards.
  • Steel is the preferred material to ensure high load capacities, large diameters and heights of the container.
  • a particularly advantageous embodiment that is particularly suitable for containers that require particularly high quality standards for the storage of the stored goods within the container,
  • the sheet metal strip arranged on the inside consists of stainless steel or has a stainless steel cover on the inside.
  • a particularly advantageous development is characterized in that at least one, in particular several, arranged offset in the height direction on the outside of the container
  • Stiffening ring profile connected, in particular welded on.
  • Container according to the invention in which a propulsion, bending and connecting device for sheet metal strips and a storage device for the supplied sheet metal strip is used during production, the sheet metal strip being continuously withdrawn from a storage device and fed to the drive, bending and connecting device, is characterized accordingly characterized in that the propulsion, bending and connecting device is simultaneously fed with several sheet metal strips arranged next to one another directly parallel to the plane of the wall, bent and interlocked with one another
  • opposite sheet metal strip edges are connected to one another, in particular welded.
  • the sheet metal strips are from several separate storage devices
  • the plurality of sheet metal strips are each withdrawn from a storage device and fed to the propulsion, bending and connecting device.
  • the connecting device is preferably designed as a welding device.
  • a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that, during assembly, a bearing device is used on which the respectively fed lower sheet metal strip edges of the fed sheet metal strips are mounted displaceably in a rotational direction.
  • a bearing device is used on which the respectively fed lower sheet metal strip edges of the fed sheet metal strips are mounted displaceably in a rotational direction.
  • Manufacturing process significantly increased in terms of permanently reliable functionality, tightness and load-bearing capacity is characterized in that a pressing device is used, which is arranged in front of the propulsion, bending and connecting device and a
  • FIG. 1 a is a schematic side view of a container made from helically bent sheet-metal strips that run continuously over one another and are arranged in multiple layers
  • Fig. Lb a schematic cross section through the container according to Fig. La
  • Fig. 2 a schematic detailed longitudinal section through the multilayer
  • Adjacent sheet metal longitudinal edges suitable for a DHY weld joint Adjacent sheet metal longitudinal edges suitable for a DHY weld joint
  • a container 10 is shown schematically in a side view, which is designed as a cylindrical cross-section of the container 10 (see Fig. Lb).
  • the container 10 is covered on the top with a roof structure 26.
  • the container is designed to be rotationally symmetrical to its central longitudinal axis 12 and has, for example, a diameter 14 which can be in the range between 5 and 50 m.
  • the height 16 of the container 10 can for example be in the range between 10 to 30 m.
  • the wall of the cylindrical container 10 is formed from helically bent sheet metal strips 20, 30, 40 which run continuously one above the other.
  • the wall of the container 10 is composed of multilayer sheet metal strips 20, 30, 40. As in that
  • FIGS. 2 and 3 in which a detailed longitudinal section along the section line I ⁇ or a detailed cross section along the section line P-II of FIG. 1 is shown in detail, is a first sheet metal strip from the outside A to the inside I 20, followed immediately by a second sheet metal strip 30 and then immediately followed by a third sheet metal strip 40.
  • the sheet metal strips 20, 30, 40 are located directly next to each other and run in the container level E or parallel to the container level E.
  • the wall can, however, also consist, for example, of three or four or more sheet metal strips.
  • an upper sheet metal band edge 22, 32, 42 meets a lower sheet metal band edge 24, 34, 44 of the first, second and third sheet metal strips 20, 30, 40.
  • a welded joint 80 is present in this joint point who the
  • the weld connection 80 has a weld seam which is continuously welded from the outside and inside.
  • the welding material introduction direction is shown in FIG. 2 with the
  • the weld connection 80 to be designed as a double Y weld seam (DY weld seam).
  • the weld joint can also be designed as a double half Y weld seam (DHY weld seam).
  • a gap 18 can be present between the upper sheet metal strip edge 32 and the lower sheet metal strip edge 34 of the second sheet metal strip 30, which gap is filled with weld metal.
  • the welded connection 80 is designed as a continuous butt weld seam from the outside to the inside.
  • the gap 18 is completely filled with weld metal.
  • Fig. 8 is a highly schematic detailed longitudinal section through the
  • Wall of the container 10 shown, with the outside on the first Sheet metal strip 20 is welded to a stiffening ring profile 90, which is used if necessary in order to increase the load capacity or the buckling resistance of the container.
  • FIGS. 9 to 12 show the individual method steps in the production of a container 10 and the steps used for this purpose
  • a bearing device 52 on which three rotatable coils 50 are rotatably mounted, each with a sheet metal strip 20 or 30, 40.
  • the sheet metal strips 20, 30, 40 are pulled off at the same time and fed in the direction of rotation R to a propulsion, bending and connecting device 60.
  • a bearing device 70 is present in the circumferential direction, which has bearing supports 72 in the circumferential direction in a predetermined grid, on which height-adjustable bearing rollers 74 are present.
  • the height of the bearing rollers 74 is set in such a way that the sheet metal strips 20, 30, 40 which are fed in and are mounted on the bearing rollers 74 have a helical pitch.
  • Sheet metal strips 20, 30, 40 is mounted directly on the bearing roller 74. This has the advantage that the bearing force acts directly centrally on the wall of the container 10 and no additional bending stress occurs on the wall during the manufacturing process. To be safe
  • a pressing device 75 is arranged immediately in front of the propulsion, bending and connecting device 60, which has two pressure rollers 77 both on the outside and on the inside A pressure force D is applied to pressure rollers 77, so that the sheet metal strips 20, 30, 40 that are fed in are pressed against one another.
  • the abutting sheet metal strip edges are connected to one another by means of a welded joint 80.
  • the upper sheet metal strip edges of the upper sheet metal strips 20, 30, 40 are cut straight, so that a horizontal line support structure for the roof structure 26 results.
  • the sheet metal strips 20, 30, 40 are fed in at the same time and their sheet metal strip edges are continuously welded after the sheet metal strips 20, 30, 40 have previously been provided with a curvature in the device 60, so that the desired cylindrical circumferential contour with the desired diameter 14 of the container 10 results.
  • the lower sheet metal strip edges of the lower sheet metal strips 20, 30, 40 are also cut off in a horizontal line, which is shown in FIG.
  • the container 10 can then be placed on the support structure present in the subsurface.
  • the storage device 52 for the coils 50 and the propulsion, bending and connecting device (welding device) 60 is removed (see FIG. 11).
  • containers 10 can be manufactured economically in very large dimensions, which ensure high loads and are absolutely tight.

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Abstract

Ein zylindrischer Behälter (10), insbesondere Silo, zur Speicherung von Feststoffen und/oder Flüssigkeiten und/oder Gasen und/oder Schüttgütern oder dergleichen, hergestellt aus einem wendelförmig gebogenen übereinander durchgehend verlaufend, eine in einer zylindrische Ebene angeordnete Wandung bildenden Blechband (20), dessen übereinander benachbart angeordnete obere und untere Blechbandränder an einer wendelförmig verlaufenden durchgehenden Stoßstelle miteinander umlaufend dichtend verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, dass die Wandung des Behälters (10) aus mehreren unmittelbar nebeneinander, das heißt in und parallel zur zylindrischen Ebene, angeordneten Blechbändern (20, 30, 40) besteht.

Description

BESCHREIBUNG
Behälter, hergestellt aus einem wendelförmigen gebogenen Blechband und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen zylindrischen Behälter, insbesondere Silo, zur Speicherung von Feststoffen und/ oder Flüssigkeiten und /oder Gasen und /oder Schüttgütern oder dergleichen, hergestellt aus einem wendelförmig gebogenen übereinander durchgehend verlaufend, eine in einer zylindrische Ebene angeordnete Wandung bildenden Blechband, dessen übereinander benachbart angeordnete obere und untere Blechbandränder an einer wendelförmig verlaufenden durchgehenden Stoßstelle miteinander umlaufend dichtend verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung eines derartigen Behälters mit einer Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung für das Blechband und einer Lagervorrichtung für das zugeführte Blechband während der Montage.
STAND DER TECHNIK
Aus wendelförmig gebogenem Blechband hergestellte Behälter sind aus der DE 2 250 239 A bekannt. Zum Herstellen von Behältern wird dabei aus einem Blechband eine Wendel mit einem dem Behälterdurchmesser entsprechenden Durchmesser geformt. Bei der
Herstellung eines derartigen Behälters werden die einander
zugeordneten Wendelblechbandränder zunächst ausgebogen und anschließend auf der Außenseite des Behälters mittels eines Falzes fluiddicht miteinander verbunden. Hierzu werden die einander gegenüberliegenden Längsränder des Blechbandes jeweils U-förmig ausgebogen und die einander zugeordneten U-förmig ausgebogenen Blechränder werden ineinander gelegt und anschließend durch Falzen verbunden. Dieses System ist als Lipp-Doppelfalz-System am Markt bekannt und vielfältig bewährt. Durch dieses Lipp-Doppelfalz-System ist eine einfache und schnelle Herstellung der Behälter mit variablem Durchmesser und variabler Höhe möglich. Transportable Biegeblech- und Montagevorrichtungen gewährleisten, dass der Behälter ein dem jeweiligen Aufstellungsort montiert werden kann und das
Transportvolumen entsprechend reduziert werden kann.
Aus der DE 199 39 180 Al ist bekannt, einen Behälter derart
herzustellen, dass ein erster Randabschnitt unter Ausbildung einer wendelförmigen verlaufenden Ausbiegekante zur Außenseite hin ausgebogen wird und ein zweiter Randabschnitt des benachbart darüber angeordneten Blechbandes nach außen abgebogen wird und dann durch einen Falz mit einem ersten Randabschnitt verbunden wird.
Für die bisherigen Anwendungen dieses Behältersystems,
beispielsweise zum Lagern von Schüttgütern aus der Land- und Forstwirtschaft oder von Bioabfall, weisen die Behälter eine
ausgezeichnete Stabilität, Dichtheit und Medienresistenz auf. Für weitere Anwendungen wie beispielsweise die Lagerung von fluiden Medien, wie pflanzliche Öle, Erdöl oder dergleichen ist jedoch ein deutlich größeres Behältervolumen erforderlich, bei denen die
Dichtheit zuverlässig gewährleistet werden muss. Die damit einhergehende erhöhte mechanische Stabilität der Behälter kann durch die bekannten Falzsysteme nicht ausreichend gewährleistet werden. Insbesondere stößt das Falzsystem bei großen Blechdicken an seine Grenzen.
Um wendelförmig aus gebogenem Blechband hergestellte Behälter bereit zu stellen, deren Anwendungsspektrum vergrößert ist, insbesondere bezüglich der Umsetzung eines großen Speicher volumens und /oder einer erhöhten mechanischen Stabilität unter Gewährleistung einer dennoch einfachen und schnellen Herstellbarkeit beziehungsweise Montage, wurden Lösungen entwickelt, die die Falzverbindung durch eine Schweißverbindung ersetzen.
Die WO 2014/048515 Al offenbart einen Behälter, hergestellt aus einem wendelförmig gebogenen Blechband der eingangs beschriebenen Art, wobei die Randabschnitte der höhenmäßig übereinander verlaufenden benachbarten Randbereiche des Blechbandes über eine
Schweißverbindung miteinander verbunden sind. Dabei überlappen sich die Randbereiche und werden durch zwei getrennte Schweißnähte fluiddicht miteinander verbunden. Durch den vorhandenen Abstand der Schweißnähte entsteht im Überlappungsbereich benachbarter Randbereiche des Blechbandes ein Spaltbereich zwischen den überlappenden Wandungen, der nach Herstellung des Behälters in nicht einfacher Art und Weise kontrollierbar ist bezüglich möglicher Korrossionsrisiken oder dergleichen.
Die EP 1 181 115 Bl beschreibt einen zylindrischen Behälter der eingangs genannten Art und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters. Bei diesem zylindrischen Behälter wird ein Mantel eingesetzt, der wenigstens teilweise aus einem Blechband besteht, das wendelförmig gewickelt ist, sodass die seitlichen
Randbereiche des Blechbandes an einer wendelförmig verlaufenden Stoßstelle aneinander grenzen. Die Randbereiche des Blechbandes sind an der Stoßstelle jeweils zu einer Seite hin abgewinkelt, wobei des abgewinkelte Bereich durch eine Falzverbindung dichtend miteinander verbunden ist. Gleichzeitig ist das Blechband in der Umgebung der Stoßstelle auf der Mantelinnenseite miteinander verschweißt. Dabei sind die an der Stoßstelle zusammentreffenden Randbereiche des oberen und unteren Blechbandes in einer Ebene angeordnet, sodass lediglich durch die Krümmung der Randbereich im Stoßbereich ein Spalt für die Anbringung einer Schweißnaht gegeben ist. Dies hat zur Folge, dass die Schweißnaht nur mit erhöhtem Aufwand dichtend und zuverlässig angebracht werden kann, da das Schweißgut im Bereich der Stoßstelle beim Herstellvorgang im flüssigen Zustand aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft dazu neigt, nach unten abzufließen, was die Qualität der Schweißnaht negativ beeinflusst. Häufig müssen daher in diesem Bereich aufwendige Maßnahmen ergriffen werden, um eine Schweißnaht herzustellen, die eine dauerhaft zuverlässige
Verbindungsfunktion mit hoher Tragfähigkeit und eine dauerhaft zuverlässige Dichtfunktion gewährleistet. Dies gestaltet sich
insbesondere bei Behältern mit dünnen Blechbandquerschnitten als aufwändig.
Die DE 202012009932 Ul offenbart einen Behälter, hergestellt aus einem wendelförmig gebogenem Blechband, wobei die aneinander benachbarten wendelförmigen Blechbandränder ausgebogen und mittels eines Falzes dicht verbunden sind, der sich dadurch
auszeichnet, dass auf der dem Falz gegenüberliegenden Seite des Bereichs des Falzfußes ein zusätzlicher Blechabschnitt aufgeschweißt wird, um ein Eindringen von Fremdstoffen in den Falz zu verhindern, was jedoch bezüglich der Herstellung relativ aufwendig ist.
In der DE 102015004281 Al ist ein Behälter, hergestellt aus einem einlagigen, wendelförmig gebogenem Blechband offenbart, bei dem keine Falzverbindung eingesetzt wird, sondern die Verbindung im Stoßbereich aneinandergrenzender wendelförmig verlaufender Randabschnitte des Blechbandes durch eine beidseitig von der
Innenseite und der Außenseite her geschweißte Schweißverbindung hergestellt wird, was besonders hohe Anforderungen an die
Herstellung der Schweißverbindung stellt und eine hohe
Positioniergenauigkeit der zugeführten Randbereiche zum Herstellen der Schweißverbindung erfordert.
Bedingt durch den erforderlichen Kaltverformungsprozess der Blechbänder während des Montagevorgangs, ist die Querschnittsdicke der ersetzbaren Blechbänder nach oben hin begrenzt, was auch der Geometrie und der Traglast der nach diesen bekannten Verfahren hergestellten Silos gewisse Grenzen setzt. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der
vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, einen zylindrischen Behälter der eingangs genannten Art anzugeben, der wirtschaftlich hergestellt werden kann, der ein einfaches und zuverlässiges Montageverfahren ermöglicht, der eine dauerhaft zuverlässige Funktionalität gewährleistet, der große Geometrien bezüglich Durchmesser und Höhe des zu erstellenden Behälters ermöglicht und die Anforderungen an eine Dichtfunktion erfüllt.
Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe beziehungs weise das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Behälters anzugeben.
Der erfindungsgemäße Behälter ist durch die Merkmale des
unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der von dem unabhängigen
Anspruch 1 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Behälter zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass die Wandung des Behälters aus mehreren unmittelbar nebeneinander, das heißt in und parallel zur zylindrischen Ebene,
angeordneten Blechbändern besteht.
Eine in der Praxis besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die einen wirtschaftlichen Einsatz bei dauerhaft zuverlässiger Funktionalität gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, dass zwei, drei oder vier Blechbänder unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere bezüglich der Gewährleistung hoher Tragfähigkeiten und hoher Dichtigkeiten für die Verbindung der benachbarten oberen und unteren Blechbandränder eine Schweißverbindung einzusetzen. Besonders bevorzugt zeichnet sich eine Ausgestaltung bezüglich der praktischen Einsatzfälle dadurch aus, dass die Blechstärke der einzelnen Blechbänder unterschiedliche oder gleiche Querschnitts dicken im Bereich zwischen 2 bis 20 mm, insbesondere im Bereich zwischen 4 bis 10 mm, aufweisen.
Bezüglich einer einfachen und zuverlässigen Herstellung der
Verbindung, die hohen Qualitätsanforderungen genügt, zeichnet sich eine bevorzugte Ausgestaltung dadurch aus, dass die Schweißverbindung eine von der Außenseite und der Innenseite des Behälters eingeschweißte, insbesondere durch in Querrichtung durchgehende, Schweißnaht, aufweist.
Schweißtechnisch kann die Schweißverbindung als Stumpfnaht, DHY- oder DY-Naht ausgebildet sein, um den hohen Qualitätsstandards zu genügen.
Zur Gewährleistung hoher Traglasten, großer Durchmesser und Höhen des Behälters wird als Material bevorzugt Stahl eingesetzt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere für Behälter geeignet ist, die besonders hohe Qualitätsstandards für die Lagerung des Lagerguts innerhalb des Behälters erfordert,
beispielsweise Trinkwasser, zeichnet sich dadurch aus, dass das auf der Innenseite angeordnete Blechband aus Edelstahl besteht oder innenseitig eine Edelstahlabdeckung aufweist.
Zur Erhöhung der Traglasten des erfindungsgemäßen Behälters zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dadurch aus, dass an der Außenseite des Behälters zumindest ein, insbesondere mehrere, in Höhenrichtung rastermäßig versetzt angeordnetes
Versteifungsringprofil angeschlossen, insbesondere angeschweißt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines oben genannten Behälters ist durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruch 10 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der von dem unabhängigen
Verfahrensanspruch 10 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines
erfindungsgemäßen Behälters, bei dem eine Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung für Blechbänder und eine Lagervorrichtung für das zugeführte Blechband während der Herstellung eingesetzt wird, wobei das Blechband kontinuierlich von einer Lagereinrichtung abgezogen und der Antriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung zugeführt wird, zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung gleichzeitig mehrere unmittelbar parallel zur Wandebene nebeneinander angeordnete Blechbänder zugeführt, gebogen und untereinander in
gegenüberliegenden Blechbandrändern miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden verfahrensgemäß die Blechbänder von mehreren separaten Lagereinrichtungen der
Vortriebs,- Biege- und Verbindungsvorrichtung zugeführt.
Alternativ ist auch möglich, dass die mehreren Blechbänder jeweils von einer Lagereinrichtung abgezogen werden und der Vortriebs,- Biege- und Verbindungsvorrichtung zugeführt werden.
Bevorzugt ist die Verbindungsvorrichtung als Schweißvorrichtung ausgebildet.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass während der Montage eine Lagervorrichtung eingesetzt wird, auf der die jeweils zugeführten unteren Blechbandränder der zugeführten Blechbänder in rotatorischer Richtung verschieblich gelagert sind. Dadurch, dass die jeweils zugeführten unteren Blechränder des mehrlagigen Blechbandpakets auf der Lagereinrichtung während der Montage direkt gelagert werden, werden die Beanspruchungen des Behälters während der Montage deutlich verringert, da die Auflagekräfte von der Wandung zentrisch in die Lagereinrichtung eingeleitet werden. Dadurch wird die Beanspruchung der Behälterwandung während der Montage deutlich verringert.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die die Qualität des
Herstellvorgangs bezüglich dauerhaft zuverlässiger Funktionalität, Dichtheit und Tragfähigkeit deutlich erhöht, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Presseinrichtung eingesetzt wird, die vor der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung angeordnet ist und eine
rotatorische Bewegung der zugeführten Blechbänder erlaubt sowie eine auf die zugeführten Blechbänder beidseits von außen senkrecht zur Wandebene wirkende Anpresskraft ausübt.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der
Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Fig. la schematische Seitenansicht eines Behälters, hergestellt aus wendelförmig gebogenen übereinander durchgehend verlaufend mehrschichtig angeordneten Blechbändern, Fig. lb schematischer Querschnitt durch den Behälter gemäß Fig. la,
Fig. 2 schematischer Detaillängsschnitt durch die mehrschichtige
Wandung des Behälters gemäß Fig. 1 und gemäß Schnitt I-I,
Fig. 3 schematischer Detailquerschnitt durch die mehrschichtige
Wandung des Behälters gemäß Fig. 1 und gemäß Schnitt II-P,
Fig. 4 stark schematisierte Detaildarstellung der Lagerung der
Blechbänder des Behälters gemäß Fig. 1 auf einer
Lagervorrichtung mit Lagerrollen und seitlich angeordneten Anpressrollen,
Fig. 5 schematischer Detailquerschnitt durch den Stoßbereich
benachbarter Blechbandlängsränder geeignet für eine DY- Schweißnahtverbindung,
Fig.6 schematischer Detailquerschnitt durch den Stoßbereich
benachbarter Blechbandlängsränder geeignet für eine DHY- Schweißnahtverbindung,
Fig. 7 schematischer Detailquerschnitt durch den Stoßbereich
benachbarter Blechbandlängsränder geeignet für eine stumpfe Schweißnahtverbindung,
Fig. 8 schematischer Detaillängsschnitt durch die Wandung des
Behälters gemäß Fig. 1 mit einem außenseitig
angeschlossenen Versteifungsringprofil und
Fig.9
bis 12 schematische Draufsicht und Seitenansicht auf den Behälter gemäß Fig. 1 während des Montagevorgangs in
unterschiedlichen Montagezuständen unter Zuführung von mehreren nebeneinander angeordneten Blechbändem, zu einer Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung, gelagert auf einer Lagervorrichtung, die eine rotatorische Bewegung des Behälters während des Montagevorgangs erlaubt.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
In Fig. la ist in einer Seitenansicht schematisch ein Behälter 10 dargestellt, der als im Querschnitt zylindrischer Behälter 10 (siehe Fig. lb) ausgebildet ist.
Der Behälter 10 ist oberseitig mit einer Dachkonstruktion 26 abgedeckt.
Der Behälter ist rotationssymmetrisch zu seiner zentrischen Längsachse 12 ausgebildet und weist beispielsweise einen Durchmesser 14 auf, der im Bereich zwischen 5 bis 50 m sein kann. Die Höhe 16 des Behälters 10 kann beispielsweise im Bereich zwischen 10 bis 30 m liegen.
Die Wandung des zylindrischen Behälters 10 ist aus wendelförmig gebogenen übereinander durchgehend verlaufenden Blechbändern 20, 30, 40 gebildet.
Die Außenseite des Behälters 10 ist in den Figuren mit dem
Bezugszeichen A und die Innenseite des Behälters 10 ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen I angegeben.
Erfindungsgemäß ist die Wandung des Behälters 10 aus mehrlagigen Blechbändern 20, 30, 40 zusammengesetzt. Wie in dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3, in der ein Detaillängsschnitt entlang der Schnittführung IΊ beziehungsweise ein Detailquerschnitt entlang der Schnittführung P-II von Fig. 1 ausschnittsweise dargestellt ist, zu entnehmen ist, ist von der Außenseite A zur Innenseite I hin jeweils ein erstes Blechband 20, daran anschließend unmittelbar ein zweites Blechband 30 und daran anschließend unmittelbar ein drittes Blechband 40 vorhanden. Die Blechbändern 20, 30, 40 liegen unmittelbar nebeneinander und verlaufen in der Behälterebene E beziehungsweise parallel zur Behälterebene E.
Im Ausführungsbeispiel sind drei Blechbänder 20, 30, 40 dargestellt.
Die Wandung kann jedoch auch beispielsweise aus drei oder aus vier oder noch mehr Blechbändern bestehen.
An der Stoßstelle der Blechbänder 20, 30, 40 trifft jeweils ein oberer Blechbandrand 22, 32, 42 auf einen unteren Blechbandrand 24, 34, 44 des ersten, zweiten und dritten Blechbandes 20, 30, 40. In dieser Stoßstelle ist eine Schweißverbindung 80 vorhanden, die die
Blechrandbereiche miteinander verbindet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Schweißverbindung 80 eine von außen und innen durchgehend geschweißte Schweißnaht auf.
Die Schweißguteinbringungsrichtung ist in Fig. 2 mit dem
Bezugszeichen S angegeben.
In Fig. 5 ist eine Ausgestaltung der Blechbandränder 22, 24, 32, 34, 42, 44 dargestellt, die ermöglicht, dass die Schweißverbindung 80 als doppelte Y-Schweißnaht (DY-Schweißnaht) ausgebildet werden kann. Alternativ kann gemäß Fig. 6 die Schweißverbindung auch als doppelte halbe Y-Schweißnaht (DHY-Schweißnaht) ausgebildet sein.
Gemäß Fig. 5 kann zwischen dem oberen Blechbandrand 32 und dem unteren Blechbandrand 34 des zweiten Blechbandes 30 ein Spalt 18 vorhanden sein, der mit Schweißgut ausgefüllt wird.
In einer weiteren Alternative ist die Schweißverbindung 80 als von der Außenseite zur Innenseite hin durchgehende stumpfe Schweißnaht ausgebildet. Der Spalt 18 ist dabei vollständig mit Schweißgut ausgefüllt.
In Fig. 8 ist stark schematisiert ein Detaillängsschnitt durch die
Wandung des Behälters 10 dargestellt, wobei außenseitig auf das erste Blechband 20 ein Versteifungsringprofil 90 angeschweißt ist, das bedarfsweise eingesetzt wird, um die Traglasten beziehvingsweise die Beulsteifigkeit des Behälters zu erhöhen.
In den Figuren 9 bis 12 sind die einzelnen Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Behälters 10 und die hierzu eingesetzten
Gerätschaften schematisch dargestellt.
Zunächst ist eine Lagereinrichtung 52 vorhanden, auf der drei drehbare Coils 50 jeweils mit einem Blechband 20 beziehungsweise 30, 40 drehbar gelagert ist. Die Blechbänder 20, 30, 40 werden gleichzeitig abgezogen und in Rotationsrichtung R einer Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung 60 zugefühlt.
Weiterhin ist unterhalb des Behälters 10 in Umfangsrichtung eine Lagervorrichtung 70 vorhanden, die in Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Raster Lagerstützen 72 aufweist, an denen höhen verstellbare Lagerrollen 74 vorhanden sind. Die Lagerrollen 74 sind dabei höhenmäßig so eingestellt, dass die jeweils zugeführten, auf den Lagerrollen 74 gelagerten Blechbändern 20, 30, 40 eine wendelförmige Steigung aufweisen.
In Fig. 4 ist stark schematisiert die geometrische Anordnung der Lagerrolle 40 innerhalb der Lagerstütze 72 dargestellt. Der jeweils untere Blechbandrand 24, 34, 44 der gemeinsam zugeführten
Blechbänder 20, 30, 40 ist auf der Lagerrolle 74 direkt gelagert. Dies hat den Vorteil, dass die Auflagerkraft direkt zentrisch auf die Wandung des Behälters 10 einwirkt und keine zusätzliche Biegebeanspruchung der Wandung beim Herstellvorgang auftreten. Um eine sichere
Zusammenführung der zugeführten Blechbänder 20, 30, 40 unmittelbar nebeneinander und in direktem Kontakt miteinander zu gewährleisten, ist unmittelbar vor der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung 60 eine Presseinrichtung 75 angeordnet, die zwei Anpressrollen 77 sowohl außenseitig als auch innenseitig aufweist, wobei über die Anpressrollen 77 eine Druckkraft D aufgebracht wird, so dass die zugeführten Blechbänder 20, 30, 40 aneinander gepresst werden.
Die aneinander stoßenden Blechbandränder werden wie bereits oben beschrieben mittels einer Schweißverbindung 80 miteinander verbunden.
Wie in Fig. 9 dargestellt, werden nach der Herstellung des ersten zylindrischen Ringes, der eine wendelförmige Steigung aufweist, die oberen Blechbandränder der oberen Blechbänder 20, 30, 40 gerade geschnitten, so dass sich eine horizontale Linienauflagerkonstruktion für die Dachkonstruktion 26 ergibt. Beim weiteren Herstellverfahren werden nunmehr jeweils die Blechbänder 20, 30, 40 gleichzeitig zugeführt und deren Blechbandränder kontinuierlich verschweißt, nachdem die Blechbänder 20, 30, 40 zuvor in der Vorrichtung 60 mit einer Krümmung versehen sind, so dass sich die gewünschte zylindrische Umfangskontur mit gewünschtem Durchmesser 14 des Behälters 10 ergibt.
Nachdem der Behälter 10 die gewünschte Höhe 16 erreicht hat, werden die unteren Blechbandränder der unteren Blechbänder 20, 30, 40 ebenfalls in horizontaler Linie abgeschnitten, was in Fig. 11 dargestellt ist. Danach kann der Behälter 10 auf die im Untergrund vorhandene Auflagerkonstruktion aufgesetzt werden.
Bevor die Unterseite des Behälters 10 gerade geschnitten wird, wird die Lagereinrichtung 52 für die Coils 50 und die Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (Schweißvorrichtung) 60 entfernt (siehe Fig. 11).
Mit dem dargestellten Herstell verfahren können Behälter 10 in sehr großen Dimensionen wirtschaftlich hergestellt werden, die hohe Traglasten gewährleisten und dabei absolut dicht sind.

Claims

ANSPRÜCHE
01. Zylindrischer Behälter (10), insbesondere Silo, zur
Speicherung von Feststoffen und /oder Flüssigkeiten und/ oder Gasen und /oder Schüttgütern oder dergleichen,
- hergestellt aus einem wendelförmig gebogenen
übereinander durchgehend verlaufend, eine in einer zylindrische Ebene (E) angeordnete Wandung bildenden Blechband (20),
- dessen übereinander benachbart angeordnete obere und untere Blechbandränder (22, 24) an einer wendelförmig verlaufenden durchgehenden Stoßstelle miteinander umlaufend dichtend verbunden sind,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Wandung des Behälters (10) aus mehreren unmittelbar nebeneinander, das heißt in und parallel zur zylindrischen Ebene (E), angeordneten Blechbändem (20, 30, 40) besteht.
02. Behälter nach Anspruch 1,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- zwei, drei oder vier Blechbänder (20, 30, 40) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
03. Behälter nach Anspruch 1 oder 2,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die oberen und unteren Blechbandränder (22, 24; 32, 34; 42, 44) mittels einer Schweißverbindung (80) miteinander verbunden sind.
04. Behälter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Blechstärke der einzelnen Blechbänder (20, 30, 40) unterschiedliche oder gleiche Querschnittsdicken im Bereich zwischen 2 bis 20 mm (Millimeter), insbesondere im Bereich zwischen 4 bis 10 mm (Millimeter), aufweisen.
05. Behälter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schweißverbindung (80) eine von der Außenseite (A) und der Innenseite (I) des Behälters (10) eingeschweißte, insbesondere durch in Querrichtung durchgehende, Schweißnaht, aufweist.
06. Behälter nach Anspruch 5,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schweißverbindung (80) als Stumpfnaht, DHY- oder DY-Naht ausgebildet ist.
07. Behälter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Blechbänder (20, 30, 40) aus Metall, insbesondere Stahl, bestehen.
08. Behälter nach Anspruch 7,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- das auf der Innenseite angeordnete Blechband aus Edelstahl besteht oder innenseitig eine Edelstahlabdeckung aufweist.
09. Behälter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- auf der Außenseite (A) des Behälters (10) zumindest ein, insbesondere mehrere, in Höhenrichtung rastermäßig versetzt angeordnetes Versteifungsringprofil (90) angeschlossen, insbesondere angeschweißt ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) für Blechbänder (20) und eine Lagervorrichtung (70) für das zugeführte Blechband (20) während der Herstellung eingesetzt wird, wobei das Blechband (20) kontinuierlich von einer Lagereinrichtung (52) abgezogen und der Antriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) zugeführt wird,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) gleichzeitig mehrere immittelbar parallel zur Wandebene (E) nebeneinander angeordnete Blechbänder (20, 30, 40) zugeführt, gebogen und untereinander in gegenüberliegenden Blechbandrändern (22, 24; 32, 34; 42, 44) miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Blechbänder (20, 30, 40) von mehreren Lagereinrichtungen (52) gleichzeitig abgezogen und der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) zugeführt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die mehreren Blechbänder (20, 30, 40) jeweils von einer Lagereinrichtung (52) der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) zugeführt werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
12,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Verbindungsvorrichtung (60) als Schweißvorrichtung ausgebildet ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
13,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- während der Montage eine Lagervorrichtung (70) eingesetzt wird, auf der die jeweils zugeführten unteren Blechbandränder (24, 34, 44) der zugeführten Blechbänder (20, 30, 40) in rotatorischer Richtung (R) verschieblich gelagert sind.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
14,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Presseinrichtung (75) eingesetzt wird, die vor der Vortriebs-, Biege- und Verbindungsvorrichtung (60) angeordnet ist und eine rotatorische Bewegung (R) der zugeführten Blechbänder (20, 30, 40) erlaubt sowie eine auf die zugeführten Blechbänder (20, 30, 40) beidseits von außen senkrecht zur Wandebene (E) wirkende Anpresskraft ausübt.
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