DE9102881U1 - pressure vessel - Google Patents
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Description
DIPL-ING. GUIDO ENGELHARDT ?A"ENTANWALTDIPL-ING. GUIDO ENGELHARDT ?A"EN T LAWYER
7990 Friedrichshafen7990 Friedrichshafen
Zeppelin-Metallwerke
GmbHZeppelin Metalworks
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Druckbehälterpressure vessel
Zum Transport und/oder zur Lagerung von Schüttgütern oder Flüssigkeiten vorgesehene Druckbehälter sind in einer großen Anzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen bekannt. Die Längs- und Stirnwände dieser Druckbehälter bestehen aus mehr oder weniger gewölbten Tafeln, die aneinander geschweißt und von einem Stützrahmen umgeben sind. Obwohl der Bauaufwand somit erheblich ist, sind derartige Druckbehälter aufgrund der geringen Materialstärke der Wände nicht hoch belastbar, auch ist vielfach die durch das Belademaß eines Trägerfahrzeuges vorgegebene kubische Form nur angenähert zu erreichen, so daß eine ungünstige Raumausnutzung gegeben ist.Pressure vessels intended for the transport and/or storage of bulk goods or liquids are known in a large number of different designs. The longitudinal and end walls of these pressure vessels consist of more or less curved panels that are welded together and surrounded by a support frame. Although the construction effort is therefore considerable, such pressure vessels cannot bear high loads due to the low material thickness of the walls, and in many cases the cubic shape specified by the loading dimensions of a carrier vehicle can only be achieved approximately, so that the space utilization is unfavorable.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Druckbehälter zum Transport und/oder zur Lagerung von Schüttgütern oder Flüssigkeiten zu schaffen, der nicht nur auf einfache Weise herzustellen ist, sondern der vor allem auch eine hohe Steifigkeit ausweist und somit hoch belastet werden kann, ohne daß es dazu eines gesonderten Stützrahmens bedarf, und der auch eine optimale Ausnutzung des Belademaßes eines Trägerfahrzeuges ermöglicht. Des weiteren soll das Eigengewicht des Behälters gering gehalten werden und dieser soll wirtschaftlich, beispielsweise durch Einsatz von Roboterschweißmaschinen, zu fertigen und vielseitig einsetzbar sein.The object of the invention is therefore to create a pressure vessel for the transport and/or storage of bulk goods or liquids, which is not only easy to manufacture, but above all has a high degree of rigidity and can therefore bear high loads without the need for a separate support frame, and which also enables optimal use of the loading dimensions of a carrier vehicle. Furthermore, the dead weight of the vessel should be kept low and it should be economical to manufacture, for example by using robot welding machines, and should be versatile in use.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Druckbehälter ganz oder teilweise aus vorzugsweise vorgefertigten Hohlprofilen zusammengesetzt ist, die jeweils mindestens einen Hohlraum aufweisen.According to the invention, this is achieved in that the pressure vessel is composed entirely or partially of preferably prefabricated hollow profiles, each of which has at least one cavity.
Die die Längswände des Druckbehälters bildenden Hohlprofile sollten jeweils derart aneinander gesetzt sein, daß deren Hohlräume senkrecht zur Längsachse des Druckbehälters verlaufen, wobei die Hohlprofile zu jeweils einer Tafel zusammengesetzt sein sollten.The hollow profiles forming the longitudinal walls of the pressure vessel should be placed next to one another in such a way that their cavities run perpendicular to the longitudinal axis of the pressure vessel, whereby the hollow profiles should each be assembled into a panel.
Angebracht ist es ferner, die Längswände des Druckbehälters mittels gekrümmt oder abgewinkelt ausgebildeter Eckprofile miteinander zu verbinden, die durch Querstege in einzelne Hohlräume unterteilt sind.It is also advisable to connect the longitudinal walls of the pressure vessel using curved or angled corner profiles, which are divided into individual cavities by crossbars.
Die Eckprofile sind hierbei derart anzuordnen, daß deren Hohlräume in Achsrichtung des Druckbehälters verlaufen.The corner profiles must be arranged in such a way that their cavities run in the axial direction of the pressure vessel.
Vorteilhaft ist es des weiteren, die Vorderwand und/oder die Rückwand des Druckbehälters durch jeweils zu einerIt is also advantageous to form the front wall and/or the rear wall of the pressure vessel by means of
Platte zusammengesetzte, vorzugsweise von einem Rahmen umgebene Hohlprofile oder Tafeln zu bilden, die stirnseitig mit den Längswänden und den Eckprofilen des Druckbehälters durch Verschweißen fest verbunden sein können.Plate to form hollow profiles or panels, preferably surrounded by a frame, which can be firmly connected at the front to the longitudinal walls and the corner profiles of the pressure vessel by welding.
Zur Verbindung der Hohlprofile und/oder der Eckprofile des Druckbehälters miteinander können diese auf den einander zugekehrten Stirnseiten jeweils mit einem oder mehreren einander zugeordneten Überlappungs- oder Raststegen, mit Hinterschneidungen oder dgl. versehen und/oder durch Verschweißen und/oder Verrasten und/oder Kaltpreßverschweißen fest miteinander verbunden sein.In order to connect the hollow profiles and/or the corner profiles of the pressure vessel to one another, these can be provided on the mutually facing end faces with one or more overlapping or locking webs, with undercuts or the like and/or be firmly connected to one another by welding and/or locking and/or cold pressure welding.
Zweckmäßig ist es ferner, den Druckbehälter durch eine auf seiner Innenwandung aufgebrachten Beschichtung auszukleiden, so daß dieser z.B. bei einem Materialwechsel nicht nur leicht zu reinigen ist, sondern auch die Stoßfugen abgedeckt sind.It is also advisable to line the pressure vessel with a coating applied to its inner wall, so that it is not only easy to clean when changing materials, for example, but also the butt joints are covered.
Wird ein Druckbehälter gemäß der Erfindung ausgebildet, in dem dessen Längs- und/oder Stirnwände ganz oder teilweise aus Hohlprofilen zusammengesetzt werden, die jeweils mindestens eine Hohlkammer aufweisen, so ist ein Druckbehälter geschaffen, der auf einfache Weise und somit wirtschaftlich herzustellen ist und der trotz geradflächig ausgebildeter Hohlprofile eine äußerst hohe Steifigkeit aufweist, ohne daß ein insbesondere die Längswände abstützendes Traggerüst erforderlich ist. Der Druckbehälter kann nahezu exakt der von einem Belademaß eines Trägerfahrzeuges vorgegebenen kubischen Form entsprechen, das Belademaß kann demnach optimal ausgenutzt werden.If a pressure vessel is designed according to the invention, in which its longitudinal and/or end walls are composed entirely or partially of hollow profiles, each of which has at least one hollow chamber, a pressure vessel is created which can be manufactured in a simple and therefore economical manner and which, despite the hollow profiles having a straight surface, has an extremely high degree of rigidity, without the need for a supporting structure to support the longitudinal walls in particular. The pressure vessel can correspond almost exactly to the cubic shape specified by the loading dimensions of a carrier vehicle, and the loading dimensions can therefore be used optimally.
Des weiteren ist von Vorteil, daß die einzelnen, vorzugsweise vorgefertigten und als Tafeln ausgebildeten Hohlprofile maschinell zusammengefügt, beispielsweise zusammengeschweißt, werden können, ohne daß dabei Verformungen, die Richtarbeiten bedingen, auftreten. Und da der Behälter auf seiner Innenseite beschichtet werden kann, könnenAnother advantage is that the individual hollow profiles, preferably prefabricated and designed as panels, can be assembled mechanically, for example welded together, without causing deformations that require straightening work. And since the container can be coated on its inside,
die Profile auch stumpf aneinander geschweißt werden und dieser ist z.B. bei einem Wechsel des aufzunehmenden Gutes leicht zu reinigen. Der vorschlagsgemäß aus Hohlprofilen in Leichtbauweise gefertigte Druckbehälter ist somit vielseitig verwendbar und weist, obwohl dieser aufgrund der Querstege der Hohlprofile sehr druckfest ist, nur ein geringes Eigengewicht auf.the profiles can also be butt welded together and this is easy to clean, for example, when changing the goods to be accommodated. The pressure vessel, which is made from hollow profiles in a lightweight construction as proposed, is therefore versatile and, although it is very pressure-resistant due to the crossbars of the hollow profiles, has only a low weight.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des gemäß der Erfindung ausgebildeten, aus Hohlprofilen zusammengesetzten Druckbehälters dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt:The drawing shows an embodiment of the pressure vessel constructed according to the invention and composed of hollow profiles, which is explained in detail below. Here:
Figur 1 den Druckbehälter in perspektivischer Darstellung,Figure 1 shows the pressure vessel in perspective view,
Figur 2 einen Ausschnitt des Druckbehälters nach Figur 1, ebenfalls in perspektivischerFigure 2 shows a section of the pressure vessel according to Figure 1, also in perspective
Darstellung,Depiction,
Figuren 3 bisFigures 3 to
6 unterschiedliche Ausgestaltungen der Verbindung zwischen zwei Hohlprofilen des Druckbehälters nach Figur 16 different designs of the connection between two hollow profiles of the pressure vessel according to Figure 1
undand
Figuren 7 und 8Figures 7 and 8
unterschiedliche Eck verbindungen bei einem Druckbehälter.different corner connections in a pressure vessel.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Druckbehälter dient zum Transport und/oder zur Lagerung von Schüttgütern oder Flüssigkeiten und besteht aus vier Längswänden 2, 3, 4 und 5 sowie zwei Stirnwänden 6 und 7, die fest miteinander verbunden sindThe pressure vessel shown in Figures 1 and 2 and designated 1 is used for the transport and/or storage of bulk materials or liquids and consists of four longitudinal walls 2, 3, 4 and 5 as well as two end walls 6 and 7, which are firmly connected to one another
In der oberen Längswand 5 sind hierbei Öffnungen 8 vorgesehen, über die der Behälter 1 befüllt werden kann.Openings 8 are provided in the upper longitudinal wall 5 through which the container 1 can be filled.
Die Längswände 2, 3, 4 und 5 sind, wie dies auch der Figur 2 entnommen werden kann, aus Hohlprofilen 11 zusammengesetzt, die jeweils durch Querstege 12 in HohlräumeThe longitudinal walls 2, 3, 4 and 5 are, as can be seen from Figure 2, composed of hollow profiles 11, which are each divided into hollow spaces by crosspieces 12.
13 unterteilt sind. Die Hohlprofile 11, deren Hohlräume 13 bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 senkrecht zur Längsachse des Druckbehälters 1 verlaufen, so daß die Hohlprofile 11 relativ kurz bemessen sind, sind somit doppelwandig ausgebildet, so daß eine hohe Stabilität gegeben und trotz der Leichtbauweise eine hohe Beanspruchung möglich ist.13. The hollow profiles 11, whose cavities 13 in the embodiment according to Figures 1 and 2 run perpendicular to the longitudinal axis of the pressure vessel 1, so that the hollow profiles 11 are relatively short, are thus designed with double walls, so that a high level of stability is provided and despite the lightweight construction, high stress is possible.
An den Stirnseiten sind die Längswände 2, 3, 4 und 5 mit den Stirnwänden 6 und 7 und in den Eckbereichen über Eckprofile 14 durch maschinell erstellte Schweißnähte 19 bzw. 20 fest verbunden. Die Stirnwände 6 und 7 bestehen ebenfalls aus Hohlprofilen 17, die zu plattenförmigen Rahmen 18 zusammengesetzt sind. Auch die Eckprofile sind jeweils durch Querstege 15 in Hohlräume 16 unterteilt, die allerdings in Achsrichtung des Druckbehälters 1 gerichtet sind .At the front sides, the longitudinal walls 2, 3, 4 and 5 are firmly connected to the front walls 6 and 7 and in the corner areas via corner profiles 14 by machine-made weld seams 19 and 20 respectively. The front walls 6 and 7 also consist of hollow profiles 17, which are assembled to form plate-shaped frames 18. The corner profiles are also each divided into cavities 16 by crossbars 15, which are, however, directed in the axial direction of the pressure vessel 1.
Die Hohlprofile 11 der Längswände 2, 3, 4 und 5, die Hohlprofile 17 der Stirnwände 6 und 7 sowie die EckprofileThe hollow profiles 11 of the longitudinal walls 2, 3, 4 and 5, the hollow profiles 17 of the end walls 6 and 7 and the corner profiles
14 sind vorgefertige Strangpreßprofile, die wirtschaftlich herzustellen sind und eine hohe Steifigkeit aufweisen.14 are prefabricated extruded profiles that are economical to produce and have a high degree of rigidity.
Und da diese Profile flächig verlaufen, ist der Druckbehälter 1, der innen mit einer Beschichtung 10 ausgekleidet sein kann, derart zu gestalten, daß dieser nahezu in der durch das vorgegebene Belademaß eines Trägerfahrzeuges kubischen Form gestaltet werden kann. Eine optimale Raumausnutzung ist somit ebenfalls möglich.And since these profiles run flat, the pressure vessel 1, which can be lined on the inside with a coating 10, is designed in such a way that it can be designed in almost the cubic shape required by the loading dimensions of a carrier vehicle. Optimum use of space is thus also possible.
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Die Hohlprofile 11 können, wie dies in den Figuren 3 bis 6 dargstellt ist, auf unterschiedliche Weise fest miteinander verbunden werden.The hollow profiles 11 can be firmly connected to one another in different ways, as shown in Figures 3 to 6.
Bei der Ausgestaltung nach Figur 3 sind an den Stirn-Seiten der Hohlprofile 11 ineinandergreifende Steckstege 21 und 21' angeformt, und der Stecksteg 21 ist zusätzlich durch eine Schweißnaht 22 mit dem anstoßenden Hohlprofil 11 verbunden.In the embodiment according to Figure 3, interlocking plug-in webs 21 and 21' are formed on the front sides of the hollow profiles 11, and the plug-in web 21 is additionally connected to the adjacent hollow profile 11 by a weld seam 22.
Gemäß Figur 4 ist an einer Seite der Hohlprofile 11 jeweils ein mit einer Rastnase 24 versehener Raststeg 23 angebracht, dessen Rastnase 24 auf der an der anderen Seite des benachbarten Hohlprofils in einen Ansatz 25 eingeformten Hinterschneidung 26 zusammenwirkt.According to Figure 4, a locking web 23 provided with a locking lug 24 is attached to one side of the hollow profiles 11, the locking lug 24 of which interacts with the undercut 26 formed in a projection 25 on the other side of the adjacent hollow profile.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 sind die Hohlprofile 11 ebenfalls durch Verrasten miteinander verbunden. Dazu dienen auf der einen Seite eines Hohlprofils 11 angebrachte Raststege 27 und 28, die mit an dem benachbarten Hohlprofil 11, das um 180° verdreht angeordnet ist, vorgesehene Raststege 29 und 30 zusammenwirken.In the embodiment according to Figure 5, the hollow profiles 11 are also connected to one another by locking. This is done by locking webs 27 and 28 attached to one side of a hollow profile 11, which interact with locking webs 29 and 30 provided on the adjacent hollow profile 11, which is arranged rotated by 180°.
In Figur 6 ist gezeigt, daß die Hohlprofile 11 auch durch Preßschweißung miteinander verbunden sein können. Dies wird mittels entsprechend gestalteter Aufnahmen 31 und in diese eingreifender Stege 32 bewerkstelligt, in dem die Stege 32 in die Aufnahmen 31 mit Übermaß eingepreßt werden.Figure 6 shows that the hollow profiles 11 can also be connected to one another by pressure welding. This is achieved by means of appropriately designed receptacles 31 and webs 32 engaging in them, in which the webs 32 are pressed into the receptacles 31 with an oversize.
In den Figuren 7 und 8 sind andersartig ausgebildete Eckprofile 14' und 14'' dargestellt, die durch Querstege 15' bzw. 15'' in unterschiedliche Hohlräume 16' bzw. 16'' unterteilt sind. Die Hohlräume der die Längswände bildenden Hohlprofile 11' verlaufen hierbei eben-Figures 7 and 8 show differently designed corner profiles 14' and 14'', which are divided into different cavities 16' and 16'' by crossbars 15' and 15'' respectively. The cavities of the hollow profiles 11' forming the longitudinal walls run flat.
falls in Achsrichtung eines Druckbehälters und sind durch Schweißnähte 20' bzw. 20'' fest mit den Eckprofilen 14' bzw. 14''verbunden.if in the axial direction of a pressure vessel and are firmly connected to the corner profiles 14' or 14'' by weld seams 20' or 20''.
Um auch bei einer derartigen Anordnung der Hohlprofile II1, II11 eine hohe Festigkeit zu erzielen, können deren Querstege 12'', wie dies in Figur 8 gezeigt ist, geneigt verlaufen, so daß eckförmige Hohlräume 13'' gebildet sind und die Hohlprofile 11'' eine hohe Steifigkeit aufweisen .In order to achieve a high level of strength even with such an arrangement of the hollow profiles II 1 , II 11 , their transverse webs 12 '' can be inclined, as shown in Figure 8, so that corner-shaped cavities 13 '' are formed and the hollow profiles 11 '' have a high level of rigidity.
8. März 1991)
A 6877a e-a/8 March 1991)
A 6877a ea/
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,7. Pressure vessel according to claim 6,
characterized,
A 6877a e-]/8 March 199/
A 6877a e-]/
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1991
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