DE8704884U1 - Druckfester Tank - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen diiüekfesten Tank der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung*

Bei Tanks ergibt ein kreisförmigetf Querschnitt zwar größtmögliche Druckfestigkeit, doch ist diese Form insbesondere für Tankcontainer hinsichtlich der Raumausnut&zgr;ung und des Eigengewichts ungünstig. Aus diesem Grund werden druckfeste Tanks auch aus mehreren teilzylindrischen Mantelschalen derart aufgebaut, daß sie die bei Tankcontainern vorgegebene rechteckige

iö Querschnittsform besser ausnutzen. Dabei werden die zwischen aneinandergrenzenden Mantelschalen entstehenden sickenartigen Rücksprünge zu Schwachstellen, die mittels durch den Tank verlaufende Zugelemente verstärkt werden.

Bei dem aus DE-C3-2 007 142 bekannten Container ist ein derartiges Zugelement als in Längsrichtung verlaufende Zwischenwand ausgebildet, die mit ihren beiden Längskanten an oberen und unteren Längsholmen verankert ist. Diese Längsholme sind ihrerseits mit den Stirngruppen sowie weiteren Querholmen des Containerrahmens verbunden. Der bekannte Container zeichnet sich zwar durch hohe Raumausnutzung aus, weist aber eine insgesamt aufwendige Konstruktion und hohes Eigengewicht auf.

Aus DE-C3-2 253 235 ist ein Tank der eingangs bezeichneten Gattung bekannt, der aus vier teilzylindrischen Schalen zusammengesetzt ist, wobei jeweils die beiden gegenüberliegenden, von den benachbarten Mantelschalen gebildeten Sicken durch einzelne Zuganker verbunden sind, die band- oder rohrförmig gestaltet sind. Die Enden dieser Zuganker sind jeweils am einen Schenkel eines U-Profil-Trägers befestigt, der in Tanklängsrichtung verläuft und seinerseits an beiden Stirnrahraen des Tankcontainers verankert ist. Soweit Zuganker mit Rohrquerschnitt zum Einsatz kommen, sind diese an ihren Enden, an denen sie durch den Tankmantel im Sickenbereich hindurchgeführt und an den U-Profil-Trägern befestigt sind, flachgequetscht. Dieses Konzept stellt zwar gegenüber der oben erläuterten Gestaltung nach DE-C3-2 007 142 eine einfacher herzustellende und leichtere Version dar, hat aber wegen der von Stirnrahmen zu Stirnrahmen durchlaufenden U-Profil-Träger immer noch ein verhältnismäßig hohes Eigengewicht.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugfunde, Nachteile wie sie bei vergleichbaren druckfesten Tanks nach dem Stand der Technik äüftfeten, mindestens teilsweise zu beseitigen* Insbesondere kann die Aufgabe der Erfindung darin gesehen Werden, einen Tank zu schaffen, der bei guter Ausnutzung rechteckiger Querschnitte und höher Druckfestigkeit ein möglichst geringes Eigengewicht aufweist.

Die erfindungsge'iße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Die danach vorgesehene IQ insgesamt etwa firsfeartige Struktur zeichnet sich aufgrund der im Querschnitt aus zwei Dreiecken zusammengesetzten Konfiguration durch hohe Steifigkeit aus. In Radialrichtung des Tanks steht dabei die gesamte Höhe zwischen Sickengrund und äußerer Begrenzung des rechteckigen Querschnitts für die Verschweißung des Zugelements mit der Ankerplatte zur Verfügung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die sich insbesondere auf Maßnahmen zur Vereinfachung der Fertigung und Montage und zur weiteren Erhöhung des Festigkeit beziehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Tankcontainers mit

druckfestem Tank,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Tankcontainers nach Fig.l, Fig. 3 einen Schnitt III-III durch einen Teil des Tanks

nach Fig. 1, und

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer Variante .

Gemäß Fig. 1 und 2 ist der Tank 10 aus vier teilkreiszylindrischen Mantelschalen 11 zusammengesetzt und stirnseitig jeweils durch einen gewölbten Tankboden 12 verschlossen. Die Mantelschalen 11 sind um parallele Achsen gekrümmt, die im Querschnitt die vier Ecken eines Rechtecks definieren, wobei jeweils benachbarte Mantelschalen 11 eine Sicke 13 miteinander bilden. Der Tank 10 ist über im einzelnen nicht weiter gezeigte Sattel- oder Verbindungselemente in einem Containerrahmen montiert, von dem zwei Stirnrahmen 14 und eine Bodengruppe 15 gezeigt sind. Mit 16 sind zwei den Tankmantel umgebende und

* den vier Mäntelschalen Il folgende Verstärkungsringe bezeichnet.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, sind die jeweils gegenüberliegenden Sicken 13 durch vertikale und horizontale, das Tankinnere durchsetzende rohrförmige Zügelemente 17/ 18 mit kreisrundem Querschnitt miteinander verbunden, Wobei gemäß Fig. 1 zwei vertikale Zugelemente 17 und drei horizontale Zugelemente 18 vorhanden sind* Die Verankerung dieser Zugelemente 17, 18 in den Sicken 13 ist in der Schnittdarstellung der Fig.

3 am Beispiel des oberen Endes eines vertikalen Zugelements 17 näher gezeigt.

Gemäß Fig. 3 besteht die das Ende des Zugelements 17 verankernde Abstützung aus einer Ankerplatte 20, die in der vertikalen Längs-Mittelebene der Sicke 13 verläuft, mit ihrer unteren Längskante auf dem Sickengrund aufsitzt und an ihrer oberen gegenüberliegenden Längskante von insgesamt dachfirstartig verlaufende Deckblechen 21, 22 gehalten wird, die an ihren äußeren Enden mit den die Sicke bildenden beiden Mantelschalen 11 verbunden sind. Das in Fig. 3 links gezeigte Deck- blech 21 ist dabei mit der Ankerplatte 20 einstückig ausgebildet und unter spitzem Winkel von dieser angekantet. Das rechte Deckblech 22 ist über die Abkantung hinweggeführt und an der Außenseite des Deckblechs 21 angeschweißt. Beide Deckbleche 21 und 22 verlauten vom oberen Ende der Ankerplatte 20, das heißt von der Abkantung aus, unter schrägem Winkel nach rechts und links unten.

Wie ferner aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Ankerplatte 20 und die Deckbleche 21, 22 nicht unmittelbar an den Mantelschalen 11 des Tanks befestigt, sondern auf einer Dopplerplatte 23 angeschweißt, die den Sickenbereich besonders in der Umgebung derjenigen Stelle verstärkt, an der das rohrförmige Zugelement 17 den Tankmantel durchsetzt und nach außen tritt. Auch die Dopplerplatte 23 wird von dem Zugelement 17 durchsetzt.

In Fig. 3 ist bei 24 eine Schweißnaht zu sehen, mittels der die Außenseite des Zugelements 17 mit der hinteren vertikalen Kante der Ankerplatte 20 verbunden ist. Eine entsprechende Schweißnaht verbindet die diametral gegenüberliegende Außenfläche des rohrförmiaen Zugelements 17 mit einer weiteren

^ auf der anderen Seite vorgesehenen Ankerplatte 20, die in gleicher Weise über Deckbleche 21, 22 abgestützt ist. insgesamt ergibt sich, wie in der Seitenansicht der Fig* I im Bereich der horizontalen Zügelemente 18 gezeigt, eine Könf'igüration, bei der die beiden Deckbleche 21, 22 sich zu beiden Seiten des Zugelements 18 erstrecken und abschrägt auf das Ende des Zugelements 18 zu verlaufen.

Die von den Zugelementen 17, 18 ausgeübten Zugkräfte werden jeweils über die Schweißnaht 24 in die Ankerplatten 20 eingeleitet, die sich unter Druck gegen die den Sickenbereich verstärkende Dopplerplatte 23 abstützen. Dagegen ist die Schweißnaht 25 gemäß Fig. 3 an derjenigen Stelle, an der das Zugelement 17 den Tankmantel durchsetzt, von Zugkräften frei und hat ausschließlich Dichtungsfunktion.

wie i_n der Seitenansicht der Fig. 1 angenommen, ist eine Dopplerplatte 23 für alle drei Abstützungen 19 vorgesehen. Dabei ist es auch möglich, diese Dopplerplatte über die gesamte Länge der Sicke 13 laufen zu lassen, was neben einer Vereinfachung der Montage insbesondere an der oberen Sicke 13 den weiteren Vorteil mit sich bringt, daß auch die dort vorgesehenen Tankö ff nurigen 26 verstärkt werden. Ferner können auch Ankerplatten 20 und_r wie aus Fig. 1 hervorgeht, die Deckbleche 21, 22 über die axiale Länge des Tankmantels verlaufen. Dabei können, wie ebenfalls in der Seitenansicht der Fig. 1 angedeutet, zusätzliche unter 45° verlaufende Knotenstücke 27 Zvir weiteren Fixierung der Enden der Zugelemente 17, 18 vorgesehen sein, die an den schrägen Kanten der Deckbleche 21, 22 enden. Eine fertigungstechnische Vereinfachung läßt sich gemäß Fig. 4 dadurch erzielen, daß der Sickenbereich des Tankmantuäls etwa bis zur Breite der Dopplerplatte nach Fig. 3 durch ein dickeres, als Sickenholm 28 bezeichnetes Blech ersetzt wird. Dadurch werden insbesondere dort, wo gemäß Fig. 3 die rohrförmigen Zugelemente 17, 18 zunächst den Tankmantel und dann die Dopplerplatte 23 durchbrechen, Schweißrisiken und die Gefahr von Spaltkorrosion zwischen Dopplerplatte und Tankmantel vermieden.

Auch ermöglicht die Verwendung von vier derartigen von Tankboden zu Tankboden durchlaufenden Sickenholmen 28 das

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Vorfertigen eines aus diesen, den Zugelementen 17, 18 und den Tankböden 12 bestehenden "Tankskelettsⁿ, in das nur noch die in entsprechender Länge ohne Rundnähte vorgebogenen Mantelschalen 11 eingesetzt zu werden brauchen. Diese werden dann mit den Tankböden 12 stumpf sowie mit den aus gleichem Werkstoff gefertigten Sickenholmen 28 toleranz-indifferent überlappt verschweißt.

An die bodenseitigen Enden derartiger Sickenholme 28 lassen sich außerdem durch Spalten und Ankanten zwickeiförmige Wändelemente anformen, wie sie zum Anschluß der Sickenrücksprünge an die tangential zu den jeweils benachbarten Mantelschalen 11 verlaufenden Flächenteile der Tankböden 12 benötigt werden.

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STREHL SCHÜBEL-HOPF GROENING SCHDLZ PATENTANWÄLTE EtTROPEAN PATENT ATTORNBTS WESTERViSLDER EISENWERK 2. April 1987 GERHARD GMBH DEG-28 236 Druckfester Tank SCHÜTZANSPRÜCHE

1. Druckfester Tank, dessen Mantel aus mehreren teilzylindrischen Schalen (11) mit parallelen Achsen aufgebaut ist, wobei gegenüberliegende, von benachbarten Mantelschalen (11) gebildete Sicken (13) durch Zugelemente (17, 18) miteinander verbunden sind, deren Enden an jeweils einer auf der Außenseite des Tanks (10) angebrachten Abstützung verankert sind, dadurch gekennzeichnet, da" die Abstützung eine in Tanklängsrichtung verlaufende und mit einer Kante im Sickengrund aufsetzende Ankerplatte (20) aufweist, deren gegenüberliegende Kante über zwei dachfirstartig verlaufende Deckbleche (21, 22} gegenüber den beiden benachbarten Mantelschalen (11) verstrebt ist.

2. Tank nach Anspruch 1, daaurch gekennzeichnet, daß die An-

Ii kerplatte (20) mit einem Deckblech (21) als einstückiges ge-

winkeltes Bauteil ausgeführt ist.

3. Tank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Deckblech (22) den gewinkelten Bereich des einstückigen Bauteils (20, 21) überlappend an diesem angeschweißt ist.

nach &bull; ■ · · a · · ■ · bis 3, dadurch gekenn- , daß &bull; · · » ' · * · » ■ » im Bereich der Abstützung ./2 4. Tank einem der Ansprüche 1 zeichnet die Mantelschalen ( 11)

durch oine der Sicke (13) folgende Dopplerplatte (23) verstärkt sind, an der die Ankerplatte (20) und die Deckbleche (21, 22) angeschweißt sind.

5. Tank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dopplerplatte (23) für sämtliche in der gleichen Sick« (13) vorgesehenen Zugelement-Abstützungen einteilig ist.

6. Tank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dopplerplatte (23) gleicnzeitig zur Verstärkung von gegenüber den Zugelementen (17) versetzt im Sickenbereich angeordneten Tanköffnungen (26) dient.

7. Tank nach einem Der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelschalen (11) im Bereich der Sicke (13) über die gesamte axiale Länge des Tanks (10) durch einen Sikkenholm &iacgr;28) ersetrt ist.

8. Tank nac»i einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (17, 18) aus Rohren bestehen, die die Mantelschalen (11) durchsetzen und längs zwei diametral gegenüberliegender Axiallinien mit Kanten von Verankerungsplatten (20) verschweißt sind.

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