DE8710906U1

DE8710906U1 - Druckfester Tank

Info

Publication number: DE8710906U1
Application number: DE8710906U
Authority: DE
Original assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Current assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Priority date: 1987-08-10
Filing date: 1987-08-10
Publication date: 1988-12-22
Also published as: AU1827388A; CS271492B2; HK96892A; JPH0419107B2; IE61312B1; DD271307A5; DE3866188D1; SU1669396A3; EP0303796A1; CS457188A2; ES2026602T3; KR890003604A; SG15792G; US4840282A; AU594883B2; CA1309669C; IE881983L; EP0303796B1; JPS6445286A; KR910007938B1

Description

BESCHREIBUNG

Ein druckfester Tank der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus DE^C-2 253 235 bekannt. Bei diesem als Tankcontainer gestalteten Behälter sind vier, den Tahkmantel bildende teilkreiszylindrische Mantelschalen zwischen zwei Stirnrahmen des Containers eingefügt. Zwischen diesen Stirnrahmen verlaufen ferner außerhalb des Tankmantels vier U- oder L-Profi!träger, die jeweils mit einem Flansch in die Sikke zwischen zwei äü6iriänäerät.oSencLen Mantslschalsn hinsinragen. An diesen Flanschen von gegenüberliegenden Profilträgern sind die Enden von Zugankern angeschweißt, die durch das Tankinnere verlaufen und den Tankmantel im Sickenbereich durchsetzen. Zur Erzielung größerer Steifigkeit ist daran gedacht, die Zuganker im Tankinnern rohrförmig zu gestalten.

Der bekannte Tank erfordert zur Festlegung der massiven Profilträger entsprechend schwere Stirnrahmen und weist daher ein hohes Eigengewicht auf. Ferner ist eine verhältnismäßig große Anzahl an Zugankern vorgesehen, die nicht nur das Eigengewicht des Tanks weiter erhöhen, sondern auch einen hohen Herstellungsaufwand bedeuten und die Reinigung des Tankinnenraums erheblich behindern.

Aus DE-C-2 007 142 ist ferner ein Tankcontainer bekannt, dessen obere und untere gewölbte Mantelschalen an in Behälterlängsrichtung verlaufenden oberen und unteren rohrförmigen Längsholmen ansetzen, die über eine den gesamten Behälter in zwei Kammern unterteilende Zugwand miteinander verbunden sind. Auch dieser Behälter ist in der Herstellung teuer und weist aufgrund,der durchgehenden Zugwand hohes Taragewicht auf. Wegen der Trennwand ist auch hier die Reinigung des Behälterinnenraums aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tank anzugeben, der bei hoher Druckfestigkeit möglichst geringes Eigengewicht aufweist, mühelos zu reinigen und leicht herzustellen ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegeben. Die danach vorgesehenen jeweils zwischen zwei benachbarte Mantelschalen eingefügten rohrförmigen Längsholme brauchen nicht allzu schwer sein, da

sie in den Befestigungsbereichen der Zuganker durch eingefügte Abschnitte eines weiteren Rohrs verstärkt sind. Wegen dieser Verstärkungen in den rohrförmigen Längsholmen kommt man mit wenigen Zugankern aus* Bei gegebener Druckfestigkeit können die in den wenigen Zugankern auftretenden Kräfte problemlos in die Längsholme eingeleitet werden, ohne daß unzulässige Spannungsspitzen oder Verbiegungen auftreten. Eine geringe Anzahl von Zugankern ist vom Standpunkt der Fertigung, des Tankleer rta-vri r»Vi4- e nnrl rlor &Pgr;&agr;&iacgr; ri &igr; rriinrr Hoc Tanlrinnorn cti\ &eegr; c +■ &tgr; rr .

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ergibt den Vorteil, daß die Verstärkungsbereiche der Rohrabschnitte nicht abrupt aufhören. Vielmehr bewirken die durch die Abschrägung entstehenden, dem Tank zugewandten federnden Enden der Rohrabschnitte einen allmählichen übergang, Die Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 3 y.nd 4 sind im Hinblick auf die erzielbare Festigkeit der Zuganker selbst sowie ihrer Verbindung mit den Längsholmen zweckmäßig. Die Maßnahme nach Anspruch 5 dient dazu, eine Relativbewegung zwischen dem rohrförmigen Längsholm und dem in ihn eingefügten Rohrabschnitt zu verhindern, um den verstärkenden Effekt der Rohrabschnitte voll zur Geltung zu bringen.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist im Hinblick auf die Reinigung des Tankinnenraums günstig und gestattet es ferner, den Tank an diesen Stellen durch jeweils einen Ansatz am Tankboden zu verschließen; aJternativ können die Enden der rohrförmigen Längsholme durch zusätzliche Blechstücke verschlossen werden, die als Zug- und Dopplerelemente über eine.n Teil des Tankbodens verlaufen.

Ist der Tank aus Edelstahl oder einem sonstigen hochwertigen Werkstoff gefertigt, so kann es gemäß Ansprach 7 zweckmäßig sein, die rohrförmigen Längsholme nicht insgesamt aus dem Tankwerkstoff zu fertigen, sondern nur in ihrem im Tankinnern liegenden Bereich mit aus Tankwerkstoff bestehenden teilzylindrischen Hülsen zu umkleiden. In jedem Fall sind die im Innern der Längsholme liegenden Verstärkungs-Rohrabschnitte aus weniger edlem, dafür aber hohe Festigkeitseigenschaften aufweisendem Werkstoff gefertigt.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 ergibt

sich der Vorteil, daß bei den heute verfügbaren Walzbreiten und den üblichen l'ankquerschnitten die Mantelschalen in Längsrichtung einstückig sein können und nicht, wie bisher, aus mehreren einzelnen quer verlaufenden Schüssen zusammengesetzt zu werden brauchen. Daraus resultiert eine insgesamt kürzere Schweißnahtlänge und eine leichtere Montage.

Die Weit^rbidung nach Anspruch 9 hat den Vorteil, daß für eine etwaige Kühlung oder Heizung außer den externen Zuleitungen und Anschlüssen keine weiteren gewichtserhöhenden Maßnahmen am Tank erforderlich sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Figur 1 eine Seitenansicht eines zwischen zwei Container-Stirnrahmen eingesetzten druckfesten Tanks, Figur 2 eine Stirnansicht des Tanks nach Figur 1/ Figur 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Tank

nach Figur 1 längs der Linie III-III, und Figur 4 einen Teilschnitt durch einen Längsholm gemäß einer Variante.

Nach Figur 1 und 2 ist der Tank aus vier parallelen teilkreiszylindrischen Mantelschalen 10 und zwei stirnseitigen Tankböden 11 zusammengesetzt. Wie die Stirnansicht der Figur 2 zeigt, hat der Tank im Querschnitt eine kleeblattartige Form, wobei die Achsen der vier Mantelschalen 10 die Ecken eines Rechtecks definieren, über untere Sattelstücke 12 und obere Stützelemente 13 ist der Tank mit zwei Container-Stirnrahmen 14 verbunden.

In den Sickenbereichen zwischen jeweils zwei benachbarten Mantelschalen 10 verläuft in Tank-Längsrichtung jeweils ein rohrförmiger Längsholm 15, der, wie besonders deutlich aus Figur 1 oben hervorgeht, an seinen Enden unter etwa 45° oder flacher derart abgeschrägt ist, daß seine kleinste Länge dem Tankinnern zugewandt ist und seine größte Länge an der Stelle endet, wo der betreffende Tankboden 11 ansetzt. An jeden Tankboden 11 sind vier zwickeIförmige Blechstücke 16 unter dem genannten Winkel von etwe 45° oder flacher angekantet, die in den jeweiligen Siekenbereich zwischen zwei Mantelschalen IG

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eingreifen und gleichzeitig den außerhalb der Mantelscha?en 10 gelegenen Teil der schrägen Endfläche des rohrförmigen Längsholms 15 verschließen.

Der Tankmantel ist ferner von zwei Verstärkungsringen 17 umgeben, die der in Figur 2 gezeigten, etwa kleeblattartigan Kontur des Tanks folgen. Senkrecht zur Tankachse sind ferner das Tankinnere durchsetzende rohrförmige Zuganker 18, 19 vorgesehen. Jeweils ein senkrechter Zuganker 18 und ein waagerechter Zuganker 19 sind unmittelbar nebeneinander vorgesehen. so daß sie im Kreuzungsbereich einander berühren und zur weiteren Versteifung miteinander verbunden sein können. Bei einer Tanklänge von 20 Fuß (6058 mm) sind insgesamt 4 Zuganker 18, 19 vorgesehen.

Jeder Zuganker 18, 19 durchsetzt an seinen Enden den jeweiligen Längsholm 15 vollständig und ragt ein kurzes Stück an dessen Außenseite heraus. Im Durchdringungsbereich ist der Längsholm 15 durch einen eingefügten Rohrabschnitt 20 verstärkt. Wie Figur 1 zeigt, sind die Rohrabschnitte 20 an ihren beiden Enden derart schräg geschnitten, daß die größte Länge jedes Rohrabschnitts 20 dem Tankinnern zugewandt ist. Dadurch wird ein allmählicher Spannungsübergang vom verstärkten Eereich des Längsholms 15 zum nicht-verstärkten Bereich erzielt, wobei die innenliegenden längsten zungenartigen Endbereiche der Rohrabschnitte 20 eine gewisse Elastizität aufweisen.

Wie aus der Schnittdarstellung der Figur 3 ersichtlich, is. t das Ende des Zugankers 18 sowohl mit dem Längsholm 15 und mit dem Rohrabschnitt 20 sowohl an der im Tankinnern gelegenen als auch an der außerhalb des Tanks befindlichen Durchdringungsstelle verschweißt. Da die verstärkende Wirkung des Rohrabschnitts 20 nur dann voll erreicht wird, wenn zwischen die-* sem und dem rohrförmigen Längsholm 15 Relativbewegungen ausgeschlossen sind, sind diese beiden Bauelemente unmittelbar miteinander über Schweißungen verbunden, die längs der Kante- »on im Rohrholm 15 vorgesehenen Aussparungen 21 ausgeführt sind.

Die beiden Mantelschalen 10 sind jeweils am Rohrholm 15 angeschweißt.

Während die Mantelschalen 10, die Zuganker 18, 19 und die Längsholme 15 aus Tankwerkstoff, d.h. bei entsprechender Ver-

wendungsbestinimung des Tanks aus Edelstahl, bestehen, sind die mit dem Ladegut nicht in Berührung kommenden Rohrabschnitte 20 aus hochfestem Bau- oder Feinkornstahl gefertigt.

Eine weiter Einsparung an hochwertigem Tankwerkstoff ist dadurch zu erreichen, daß auch der durchgehende Längsholm 15 aus weniger hochwertigem Tankwerkstoff gefertigt wird und gemäß Figur 4 in seinem im Tankinnern liegenden Bereich von einer teilzylindrischen Hülse 22 aus Tankwerkstoff umgeben ist, die an ihren Längskanten mit dem Längsholm 15 verschweißt ist und an der die Mantelschalen 10 ansetzen.

Geht man von für Binnen-Tankcontainer typischen Abmessungen aus, die eine Höhe vom 2600 mm und eine Breite von ca. 2500 mm aufweisen, so haben in der kleeblattartigen Konfiguration nach Figur 2 bei einer Verwendung von rohrförmigen Längs-15 'lolmen 15 mit einem Durchmesser von etwa 200 min die Mantelschalen eine Bogenlänge von etwas weniger als 2000 mm. Diese Breite läßt sich im modernen Kaltwalzverfahren herstellen. Der Einsatz der gezeigten rohrförmigen Längsholme 15 gestattet es daher, die Mantelschalen 10 quer zur Walzrichtung zu wölben, so daß im Gegensatz zu herkömmlichen, aus mehreren quer verlaufenden Blechschüssen zusammengesetzten Tankmänteln im vorliegenden Fall einstückige Mantelschalen 10 eingesetzt werden können, die über die gesamte Tanklänge durchlaufen.

Die rohrförmigen Längsholme 15 und Zuganker 18, 19 können _zur Leitung eines Kühl- oder Heizmediums herangezogen werden, das über (nicht dargestellte) externe Zuleitungen und Anschlüsse zugeführt wird, iln diesem Fall ist es zweckmäßig, die Zuganker 18, 19 an denjenigen Stellen, an denrn sie die Längsholme 15 durchdringen, mit öffnungei 23 (Figur 3) zu versehen, um ein zusammenhängendes Rohrsystem /u bilden.

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Claims

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1. Druckfester Tank, dessen Mantel aus mehreren parallelen, zwischen Längsholme (15) eingefügten teilzylindrischen Schalen (10) zusammengesetzt ist, wobei gegenüberliegende Längsholme (15) über einzelne, das Tankinnere durchsetzende Zuganker (18, 19) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (15) als Rohre ausgeführt sind, in die in den Befestigungsbereichen der Zuganker (18, 19) Verstärkungs-Rohrabschnitte (20) eingefügt sind.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (20) an ihren beiden Enden jeweils so abgeschrägt sind, daß ihre größte Länge dem Tank zugewandt ist.

3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (18, 19) rohrförmig sind.

4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (18, 19) die Längsholme (15) und die in diese eingefügten Rohrabschnitte (20) Vollständig durchsetzen und an beiden Durchdringungsstellen mit diesen verschweißt sind.

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5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (20) in den Längsholmen (15) durch Schweißung längs den Kanten von in den Längsholmen (15) vorgesehenen Aussparungen (21) fixiert sind.

6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (15) an beiden Ende so abgeschrägt, daß ihre kleinste Länge dem Tankinnern zugewandt ist, und durch in die Tankböden (11) integrierte Blechstücke (16) verschlossen sind.

7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis &bgr;, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsholme (15) in ihren dem Tankinnern zugewandten Bereichen von aus Tankwerkstoff bestehenden teilzylindrischen Hülsen (22) umgeben sind, die an ihren außerhalb des Tankmantels gelegenen Längskanten mit den Längsholmen (15) verschweißt sind.

8. Tank nach einom der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankmantel aus vier Schalen (10) zusammengesetzt ist, deren Achsen die Ecken eines Rechtecks bestimmen, und daß die Mantelschalen (10) aus gewalzten Dlechen bestehen, die quer zur Walzrichtung gewölbt sind und über die gesamte Länge des Tankmantels einstückig durchlaufen.

9. Tank nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekenn«* zeichnet, daß die rohrförmigen Längsholme (IS) und Zuganker (18, 19) Teile eines geschlossene Röhrsystems zur Leitung eines Kühl- oder Heizmedium sind.

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