DE1161210B

DE1161210B - Large capacity container with expansion brackets

Info

Publication number: DE1161210B
Application number: DES70934A
Authority: DE
Inventors: Pierre Maurice; Andre Marquet
Original assignee: La Soudure Autogene Francaise
Current assignee: Lincoln Electric Co France SA
Priority date: 1959-11-19
Filing date: 1960-10-20
Publication date: 1964-01-09

Description

Großraumbehälter mit Dehnungsbälgen Die Wände von Großraumbehältern, wie sie sowohl ortsfest als auch für Transportzwecke auf Lastwagen, Zisternenwagen und Schiffen Verwendung finden, können infolge Temperaturschwankungen der darin enthaltenen Materialien großen Dehnungen oder Zusammenziehungen ausgesetzt sein und müssen andererseits wegen der Art des Inhaltes häufig aus teuren Metallen, wie Kupfer, Nickelstahl, Leichtlegierung, hergestellt werden. Deshab ist man bestrebt, ihre Wände aus schwachen Blechen herzustellen, um eine dichte, durch den Inhalt unangreifbare Hülle zu bilden; die mechanische Festigkeit der Hülle wird durch einen äußeren Aufbau aus Stahl oder Beton erreicht, auf dem sich die schwachen Blechhüllenwände abstützen. Die Unterschiede im Ausdehnungskoeffizienten des Hüllenwerkstoffs und des den äußeren Aufbau bildenden Werkstoffes können jedoch bei starken Temperaturschwankungen Kräfte erzeugen, die zu Verformungen und sogar zu Zerstörungen der Behälter führen.Large-capacity containers with expansion bellows The walls of large-capacity containers, as they are both stationary and for transport purposes on trucks, cistern wagons and ships can be used as a result of temperature fluctuations in it The materials contained in it may be exposed to great expansion or contraction and, on the other hand, often have to be made of expensive metals due to the nature of the content, such as Copper, nickel steel, light alloy. Therefore one strives make their walls out of weak sheet metal to make a tight one, through the contents to create an invulnerable shell; the mechanical strength of the shell is determined by a outer structure made of steel or concrete reached on which the weak sheet metal shell walls prop up. The differences in the expansion coefficient of the shell material and of the material forming the external structure can, however, be subject to strong temperature fluctuations Generate forces that lead to deformation and even destruction of the container.

Bekannt sind ferner Behälter aus elastischem Material, wie Kautschuk, die besonders als Luftbehälter für Kompressoren bestimmt sind. Ihnen fehlt jedoch ein starrer Rahmen, der ein echtes Gerippe zum Abstützen und Tragen der Behälterwände darstellt, denn ein Großraumbehälter zur Lagerung und zum Transport von Massengütern, wie verflüssigten Gasen, z. B. Also known are containers made of elastic material, such as rubber, which are specially designed as air tanks for compressors. However, they are missing a rigid frame that provides a real framework to support and support the container walls represents, because a large-capacity container for the storage and transport of bulk goods, such as liquefied gases, e.g. B.

Methan, läßt sich aus Kautschuk od. dgl. nicht herstellen, weil die Bälge sich unter dem hohen Gewicht des Inhaltes deformieren würden. Außerdem verliert Kautschuk seine Elastizität bei der Temperatur flüssigen Methans. Ferner wurde ein Behälter beschrieben, der als ganzes aus einem Balg gebildet sein soll, ohne daß ein hierfür geeignetes Balgmaterial näher angegeben wäre. Da wiederum ein starrer Stützrahmen oder ein sonstiger starrer äußerer Aufbau fehlt, kommt dieser Behälter nur zur Aufnahme kleiner Flüssigkeitsmengen in Betracht, und die Herstellung eines Großraumbehälters in dieser Weise wäre äußerst umständlich.Methane cannot be made from rubber or the like, because the The bellows would deform under the heavy weight of the contents. Also loses Rubber retains its elasticity at the temperature of liquid methane. Furthermore, a Described container which should be formed as a whole from a bellows without a suitable bellows material would be specified. Again there is a rigid one If there is no support frame or any other rigid external structure, this container comes only for the absorption of small amounts of liquid into consideration, and the production of one Large capacity container in this way would be extremely cumbersome.

Die Erfindung geht deshalb von dem üblichen Großraumbehälter mit Dehnungsbälgen aus, dessen Wände von schwachen Blechen gebildet werden, welche sich auf einem äußeren starren Aufbau abstützen. Sie vermeidet aber die sich aus den starken Temperaturunterschieden und Temperaturschwankungen ergebenden, oben geschilderten Schwierigkeiten. The invention is therefore based on the usual large-capacity container Expansion bellows, the walls of which are formed by weak metal sheets, which are support on an external rigid structure. But it avoids the strong temperature differences and temperature fluctuations resulting from the above Trouble.

Gemäß der Erfindung sind die starren Wände, z. B. die Seitenwände des Großraumbehälters, vermittels Bälgen an einem starren Innenrahmen befestigt, dessen Teile z. B. in Gestalt von Eckständern bzw. Balken in an sich bekannter Weise die Behälterkanten bilden.According to the invention the rigid walls, e.g. B. the side walls of the large-capacity container, attached to a rigid inner frame by means of bellows, whose parts z. B. in the form of corner posts or bars in a manner known per se form the container edges.

Der Behälter ist durch Zugstangen verstärkt, die die Eckständer des Rahmens so miteinander verbinden, daß in waagerechten und lotrechten Ebenen liegende zusätzliche starre Rahmen entstehen. Die Erfindung sieht auch vor, daß die Bälge durch schwache Tafeln gebildet sind, die verhältnismäßig lang und an ihren Kanten durch eine Schweißnaht miteinander verbunden sind. The container is reinforced by tie rods that support the corner posts of the Connect the frame with each other so that lying in horizontal and vertical planes additional rigid frames arise. The invention also provides that the bellows are formed by weak panels, which are relatively long and at their edges are connected to one another by a weld seam.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Bälge mit Hilfe von festen Wänden geführt, die mit dem starren Rahmen fest verbunden sind und deren Breite gleich der geringsten Höhe der Bälge in zusammengedrücktem Zustand ist, wobei diese Wände in unmittelbarer Nähe der Falten der Bälge angeordnet sind. In an advantageous embodiment of the invention, the Bellows guided with the help of solid walls, which are firmly connected to the rigid frame and their width is equal to the smallest height of the bellows when compressed State is, with these walls arranged in close proximity to the folds of the bellows are.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform werden die Bälge durch bewegliche Wände geführt, welche an den Wänden des Behälters befestigt sind und bei ihrer Verschiebung durch in den als starres Gerippe ausgebildeten Eckständern des Behälters angeordnete Nuten geführt sind. In another advantageous embodiment, the bellows guided by movable walls which are attached to the walls of the container and when they are moved by the corner posts designed as a rigid framework of the container arranged grooves are guided.

Bei wieder einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Bälge durch starre Profilteile verstärkt, die auf einer Seite zwischen die verformbaren Teile der Bälge eingesetzt und gegeneinander verschiebbar sind. In yet another embodiment of the invention, the bellows are reinforced by rigid profile parts that are on one side between the deformable Parts of the bellows are used and can be displaced against one another.

Bei dem Behälter nach der Erfindung ist vorteilhaft der Boden in seinem Zentrum an dem äußeren Aufbau mit Hilfe von gekreuzten Rippen oder Nuten verankert, die senkrecht zu den Seiten des Behälters liegen und in gekreuzte Nuten des äußeren Aufbaues so eingreifen, daß sie gleichzeitig die Führung während der Dehnungs- und Zusammenziehungsbewegung des Bodens bewirken. Die die Decke des Behälters bildende Wand ist in leerem Zustand des Behälters durch Stützteile gehalten, die an den die oberen Teile des starren Rahmens verbindenden waagerechten Zugstangen befestigt sind. Ferner kann der Boden die Form einer Schale haben, die ohne Zuhilfenahme von Bälgen unmittelbar mit dem starren Rahmen verbunden ist. In the case of the container according to the invention, the bottom is advantageously in its center on the outer structure with the help of crossed ribs or grooves anchored, which are perpendicular to the sides of the container and engage in crossed grooves of the outer structure so that they simultaneously the Effect guidance during the expansion and contraction movement of the floor. The wall forming the ceiling of the container is through when the container is empty Support parts held on the connecting the upper parts of the rigid frame horizontal tie rods are attached. Furthermore, the bottom can be in the form of a bowl that are connected directly to the rigid frame without the aid of bellows is.

Schließlich hat es sich bisweilen als vorteilhaft erwiesen, den Behälter nach der Erfindung durch mehrere aneinander angesetzte Elementarbehälter zu bilden, die miteinander durch Bälge in Verbindung stehen. Finally, it has sometimes proven advantageous to use the container to form according to the invention by several elementary containers attached to one another, which are connected to each other by bellows.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beispielhafte Ausbildungen zeigende Zeichnung erläutern. The invention is made with reference to the exemplary embodiments explain the drawing.

Fig. 1 zeigt einen Behälter mit Bälgen in einem waagerechten Schnitt; Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht desselben; Fig.3 ist eine schaubildliche Ansicht eines Behälters nach Entfernung der Decke; F i g. 4 bis 7 zeigen im Querschnitt mehrere Ausführungsformen der Bälge; Fig. 8 zeigt schaubildlich einen Behälter, dessen Wände gebogene Formen haben; Fig. 9 zeigt in einem waagerechten Schnitt einen Behälter mit mehreren Abteilungen; Fig. 10 und 11 zeigen in einer geschnittenen Seitenansicht zwei Ausführungsformen der Verankerung und Führung des Bodens des Behälters; Fig. 12 zeigt schaubildlich unter Wegbrechung von Teilen den Zusammenbau des inneren starren Gerippes eines erfindungsgemäßen Behälters. Fig. 1 shows a container with bellows in a horizontal section; Fig. 2 is a perspective view of the same; Fig.3 is a diagrammatic one View of a container after the cover has been removed; F i g. 4 to 7 show in cross section several embodiments of the bellows; Fig. 8 shows a perspective view of a container, the walls of which have curved shapes; Fig. 9 shows a in a horizontal section Multi-compartment containers; 10 and 11 show in a section Side view two embodiments of the anchoring and guidance of the bottom of the Container; Fig. 12 shows diagrammatically with parts broken away the assembly of the inner rigid framework of a container according to the invention.

Der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Behälter hat eine parallelepipedische Form und besteht im wesentlichen aus einem inneren starren Rahmen aus vier Eckständern 1, 2, 3, 4, welche an einem schalenförmigen Boden 5 (Fig. 12) befestigt und an ihren oberen Enden durch vier waagerechte Balken 6, 7 (Fig.2) miteinander verbunden sind. An den das Gerippe des Behälters bildenden waagerechten und lotrechten Teilen sind die lotrechten Wände 8, 9, 10, 11 und die Decke 12, welche aus dünnen Blechen bestehen, mit Hilfe von rechteckigen Ausdehnungsbälgen 13, 14, 15, 16 befestigt, welche auch abgerundete Ecken haben können, wie für den Balgl7 in Fig. 2 dargestellt, wobei sich diese Wände an dem aus einem geeigneten Werkstoff hergestellten äußeren Aufbau 18 abstützen. The in F i g. The container shown in FIGS. 1 to 3 has a parallelepiped shape Shape and consists essentially of an inner rigid frame made up of four corner posts 1, 2, 3, 4, which on a bowl-shaped bottom 5 (Fig. 12) and attached to their upper ends are connected to one another by four horizontal bars 6, 7 (Fig.2). Are on the horizontal and vertical parts forming the frame of the container the vertical walls 8, 9, 10, 11 and the ceiling 12, which are made of thin metal sheets, fixed with the help of rectangular expansion bellows 13, 14, 15, 16, which also may have rounded corners, as shown for the Belgl7 in Fig. 2, wherein these walls on the outer structure made of a suitable material Support 18.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann das starre Gerippe des Behälters durch einen oder mehrere zusatzliche Rahmen verstärkt werden, welche z. B. durch waagerechte Zugstangen 19, 20, 21, 22 und 19', 20', 21', 22' gebildet werden, welche die Ständer 1 bis 4 des Hauptrahmens miteinander verbinden. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, kann diese Verstärkung durch Querrahmen 23, 23' vervollständigt werden, deren obere waagerechte Seiten mit Platten 24, 24' versehen sind, auf welchen sich die Decke 12 des Behälters abstützt, wenn dieser leer ist. Es können geeignete Einrichtungen vorgesehen werden, um die Seitenwände 8 bis 11 zu versteifen und ihnen während des Zusammenbaus und wenn der Behälter leer ist, einen geeigneten Halt zu geben. As can be seen from Fig. 3, the rigid frame of the container be reinforced by one or more additional frames, which z. B. by horizontal tie rods 19, 20, 21, 22 and 19 ', 20', 21 ', 22' are formed, which connect uprights 1 to 4 of the main frame. As can be seen from Fig. 12, this reinforcement can be completed by transverse frames 23, 23 ', the upper horizontal sides are provided with plates 24, 24 ', on which the ceiling is 12 of the container is supported when it is empty. There can be appropriate facilities be provided to stiffen the side walls 8 to 11 and to support them during the Assemble and when the container is empty, give suitable support.

Die in Fig. 8 dargestellt, können gewisse Wände des Behälters, anstatt eben zu sein, eine gewisse Krümmung aufweisen, wie die Wand 25, z. B. wenn die Behälter in den Laderäumen von Schiffen angeordnet-sind und sich der Form des Rumpfes dqrselben anpassen sollen. Those shown in Fig. 8 may have certain walls of the container instead to be flat, have a certain curvature, such as the wall 25, e.g. B. when the container are arranged in the holds of ships and conform to the shape of the hull should adjust.

Falls die in dem Behälter enthaltene Flüssigkeit einen starken Druck auf die Bälge ausübt, zeigen diese die Neigung, sich zu verformen und auszubauchen. Diesem Nachteil kann auf verschiedene Weise abgeholfen werden. Bei der Ausführung der F i g. 4 werden die Teile 26, 26', 26" usw. der Bälge durch flache Tafeln gebildet, deren Ränder durch eine dichte Schweißnaht 27, 27' usw. vereinigt sind. If the liquid contained in the container is under strong pressure exerts on the bellows, these show the tendency to deform and bulge. This disadvantage can be remedied in various ways. When executing the F i g. 4 the parts 26, 26 ', 26 "etc. of the bellows are formed by flat panels, the edges of which are united by a tight weld seam 27, 27 ', etc.

Der Druck übt dann nur eine geringe Kraft in den inneren Falten aus, welche nur eine kleine Oberfläche besitzen, auf welche der Druck wirken kann.The pressure then only exerts a small force in the inner folds, which only have a small surface on which the pressure can act.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführung werden die Verformungen der Bälge durch Führungsplatten 28, 28' verhindert, welche an dem Eckständer 1 des Gerippes befestigt sind oder mit diesem ein Stück bilden. Dieser Eckständer hat hier die Form eines Winkeleisens, an welchem die Bälge 13, 14 befestigt sind. Bei der Ausführungsabwandlung der F i g. 6 sind die Führungsplatten an den Wänden 8, 9 des Behälters befestigt, und ihre Unterkante wird bei der Verschiebung bei Dehnungen oder Zusammenziehungen der Bälge 13, 14 in Nuten 29, 29' geführt, welche in dem massiven Ständer 1 des Gerippes ausgearbeitet sind. In the case of the in FIG. 5, the deformations are shown the bellows prevented by guide plates 28, 28 'which are attached to the corner post 1 of the Frames are attached or form a piece with this. This corner stand has here the shape of an angle iron to which the bellows 13, 14 are attached. at the variant embodiment of FIG. 6 are the guide plates on the walls 8, 9 of the container, and its lower edge is stretched during displacement or contractions of the bellows 13, 14 in grooves 29, 29 ', which in the massive stand 1 of the framework are worked out.

Bei der Ausführung der F i g. 7 sind starre Profilteile 30, 30' usw. in die nach außen offenen Falten des Balgs eingesetzt. Diese starren Profilteile 30, 30' sind gegeneinander so verschiebbar, daß sie die Ausdehnung und die Zusammenziehung der nach außen offenen Teile 31, 31' der Bälge zulassen, aber Störverformungen in einer zu der Zusammenziehungs-und Ausdehnungsbewegung senkrechten Richtung verhindern, welche von einer Ausbauchung der Bälge durch den in dem Behälter herrschenden Druck herrühren können. When executing the F i g. 7 are rigid profile parts 30, 30 'etc. inserted into the outwardly open folds of the bellows. These rigid profile parts 30, 30 'are mutually displaceable so that they expand and contract allow the outwardly open parts 31, 31 'of the bellows, but disturbance deformations in prevent a direction perpendicular to the contraction and expansion movement, which from a bulging of the bellows due to the pressure prevailing in the container can originate from.

Wie in Fig.9 dargestellt, ermöglicht die Erfindung die Herstellung von Behältern mit mehreren Abteilungen 32, 32', 32" usw., deren jede durch einen Behälter der obigen Art gebildet wird, wobei jedoch eine oder zwei Seitenwände fortgefallen sind, wobei die hierdurch entstehenden Öffnungen von zwei nebeneinanderliegenden Behältern durch Verbindungsbälge 33, 33' miteinander verbunden sind. Jede Abteilung des Mehrfachbehälters ist durch ihren Boden an dem äußeren Gebilde so verankert, daß ein »Kriechen« des Behälters unter der Einwirkung einer unsymmetrischen Dehnungs- oder Zusammenziehungsbewegnng verhindert wird. Diese Maßnahme ist natürlich auch auf die einfachen Behälter der Fig. 1 bis 3 und 8 und 12 anwendbar. Hierfür weist der Boden 5 eines jeden Behälters gekümpelte, sich rechtwinklig schneidende Nuten 34, 35 auf, in welche an dem äußeren Aufbau 18 (Fig. 10) vorgesehene Rippen 36 eingreifen. Das Zentrum 37 des Bodens 5 des Behälters bildet dann einen Festpunkt, während die Dehnungs- und Zusammenziehungsbewegungen des Bodens 5 durch die Nuten 34 und die Rippen 36 geführt werden. Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsabwandlung kann der Boden gekümpelte Rippen 38 aufweisen, welche an dem Boden vorspringen und in Nuten 39 des äußeren Gebildes eingreifen. As shown in Figure 9, the invention enables manufacture of containers with multiple compartments 32, 32 ', 32 ", etc., each of which by a Container of the above type is formed, but with one or two side walls omitted are, the resulting openings of two adjacent Containers are connected to one another by connecting bellows 33, 33 '. Every department of the multiple container is anchored to the outer structure through its bottom in such a way that that a "creeping" of the container under the influence of an asymmetrical expansion or contraction movement is prevented. This measure is of course also to the simple containers of FIGS. 1 to 3 and 8 and 12 applicable. For this points the bottom 5 of each container dished, right-angled intersecting grooves 34, 35 into which ribs 36 provided on the outer structure 18 (Fig. 10) engage. The center 37 of the bottom 5 of the container then forms a fixed point, while the Expansion and contraction movements of the bottom 5 through the grooves 34 and the Ribs 36 are performed. In the embodiment modification shown in FIG For example, the bottom may have dished ribs 38 protruding from the bottom and engage in grooves 39 of the outer structure.

Claims

Claims: 1. Large-capacity container with expansion bellows, the walls of which are formed by weak metal sheets, which are located on an outer rigid structure support, characterized in that the rigid walls (z. B. Wall 8) mediate Expansion bellows (z. B. bellows 13) are attached to a rigid frame, the Parts (e.g. corner posts 1, 2 and 6 bars) the container edges in a manner known per se form.

2. Container according to claim 1, characterized in that it is through Tie rods (19 to 23, 19 'to 23') are reinforced that support the corner posts of the frame Connect (1 to 4) with each other in such a way that lying in horizontal and vertical planes additional rigid frames arise.

3. Container according to claim 1, characterized in that the bellows (13 to 16) are formed by flat panels (26) which are relatively long and are connected to one another at their edges by a weld seam (27).

4. Container according to claim 1, characterized in that the bellows be guided with the help of solid walls (guide plates 28, 28 'in Fig. 5), which are firmly connected to the rigid frame and whose width is equal to the smallest Height of the bellows in the compressed state is, with these walls in the immediate Are arranged near the folds of the bellows.

5. Container according to claim 1, characterized in that the bellows are guided by movable walls (guide plates 28, 28 'in Fig. 6), which are attached to the walls of the container and when they are moved through into the formed as a rigid skeleton corner posts (1) of the container arranged grooves are led.

6. Container according to claim 1, characterized in that the bellows are reinforced by rigid profile parts (30, 30 '), which on one side between the deformable parts of the bellows are inserted and displaceable relative to one another.

7. Container according to claim 1, characterized in that the bottom (5) in its center (37) on the outer structure (18) by means of crossed ribs or grooves (38, 34, 35) anchored perpendicular to the sides of the container and in crossed grooves (39) or

(36) of the outer structure intervene so that they simultaneously the Provide guidance during the expansion and contraction movement of the floor.

8. A container according to claim 2, characterized in that the Wall forming the ceiling (12) of the container in the empty state of the container by supporting parts (24, 24 ') is held on the connecting the upper parts of the rigid frame horizontal tie rods are attached.

9. Container according to claim 1, characterized in that the bottom (5) Has the shape of a bowl, which without the aid of bellows directly with is connected to the rigid frame.

10. Container according to claim 1, characterized in that it is through several attached elementary container is formed, which with each other are connected by bellows (Fig. 9).

Documents considered: French patent specification No. 47,829; U.S. Patent Nos. 1,852,897, 2,505,348, 2508906.