DE2054548A1

DE2054548A1 - Behalter fur unter Druck stehende Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2054548A1
Application number: DE19702054548
Authority: DE
Inventors: Roger Samte Colombe les Vienne Remane (Frankreich)
Original assignee: Application des Gaz SA
Current assignee: Application des Gaz SA
Priority date: 1969-11-05
Filing date: 1970-11-05
Publication date: 1971-05-13
Also published as: JPS5027890B1; SE361516B; FR2067475A5; GB1283688A; FR2097312A6; ES385216A1; NL7015988A

Description

Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer BERLIN-GRUNEWALD MÖNCHEN

8 München 2, den

Tal 71 5 „November 197o

Fwnspr. 290087

/ih

öociete Anonyme "APPLICATION DES ü Paris /Frankreich

behälter für unter Druck stehende Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf Behälter für unter Druck stehende Flüssigkeiten, insbesondere für brennbare Flüssiggase, von im wesentlichen kugeliger _ ¹OrUi. Insbesondere betrifft die Erfindung einen tragbaren Behälter für Flüssiggase, wie er beispielsweise fur mit Gas betriebene kocher, Leuchten und Heizgeräte für Wohnungen sowie für xieise- und (Jampingzwecke benutzt wird«,

JiS ist erwünscht, möglichst wenig Metallmaterial zum Herstellen dieser behälter zu benutzen, una zwar einerseits um das uuwicut nicht unnötig zu erhöhen una andererseits um den Herstellungspreis auf einem ikiinimum zu halten. Diese Forderung folgt besonders aus der 'i'atsache, daß die behälter nur einmal gefüllt und nach Entnahme des Inhalts als verlorene Packung weggeworfen werden.

Infolge der Huge!form des Behälters ergibt s:ich ein maximales Fassungsvermögen bei minimaler wandfläche und zugleicJa eine maximale Feotigkuit der Wände gegen den Innendruck, im !,ehälter.

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Ein kugelförmiger Behälter kann sich jedoch in keiner Weise deformieren, um das Passun svermögen zu vergröbern. £Jr entspricht also nicht ganz den .bedindungen bei der praktischen Benutzung.

ferner ist es wünschenswert, das der Zustand der Behälter laufend überprüft werden kann, insbesondere wenn die iiehälter der Sonnenstrahlung ausgesetzt sinct, wodurch der Innendruck auf gefährliche Werte steigen kann.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei steigendem innendruck auf ein höheres Passungsvermögen kommt und von außen sichtbar erkennen läßt, daß der Innendruck gestiegen ist«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter zwischen seiner Aquatorebene und wenigstens einer der beiden Polzonen, die zum Ansetzen einer Entnahmearmatur und gegebenenfalls als btandfläche dienen, wenigstens eine seitlich sichtbare Einbuchtung aufweist, die sich bei gegenüber dem normalen Innendruck erhöhtem Innendruck ausbeult.

Gemäß einer vorteilhaften aus führung; s form hat die Einbuchtung die Form einer Jxugelkalotte. Zweckmäßig ist es, mehrere -Einbuchtungen in gleichem Abstand auf wenigstens einer Halbkugel um die Polachse herum vorzusehen, so daß unabhängig von der stellung einer beobachtenden irerson um üie senkrechte Polachse des BehälLers herum immer wenigstens eine iSinbuchtung sichtbar ist.

Um die in i'Orm einer üugelkalotte vorgesehenen Einbuchtungen zum stapeln der -behälter benutzen zu können, wex*den zweckmäßig vier Einbuchtungen gleichmäßig verteilt um uie lolachüe der oberen halbkugel vorgesehen. Diese Einbuchtungen sind je

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axial auf eineia Kadius des ^enälters vorgesehen, der mit der senkrechten Polachae desselben einen .»inkel von weniger ain -jo° bildet.

xa.ne weitere Einbuchtung in Jorm einer kugelkalotte kann aie untere Halbkugel aufv/eisen, aie oen unteren Pol des ,.ehältei's als Mittelpunkt hat, wobei eine stabile Standfläche zum aufstellen des Jehalters auf einer ebenen fläche gebildet, wird.

^>ei einem imsführungsboispiel der Erfindung ist als -Einbuchtung eine ringförmige Hohlkehle vorgesehen, uie aie senkrechte ^ olach.se des iiehälters umgibt«

^s Iz-Jiin vorteilhaft sein, mehrere ringförmige iiolilireiilen vreniratens an einer der meiden üalbku._o:eln vorzusehen, parallel zueinander um aie senkrechte rolachse des jseverlaufen .

einer v/eiteren ^usführun<j;sforin äer iirfindun:j weist aie obere Halbkugel eine -inzahl von länglichen en auf, uie von uer waagerechten j^quatorebene zur oberen Polzone aes Behälters hin konvergieren.

Ferner kann es vorteilhaft sein, den behälter aus zv/ei geürennu keines teilten ilalbku: ein zusammenzusetzen,, aie an ihren kxeisfürmigen Kändern dicht miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Verschweißen der Hänaer, die sich außerhalb der durch die üinbuchtunf-:en deformierten x'eile des .Behälters oefinaen und eine genau kreisförmige i'orm behalten, was insbüsonaere für die festigkeit uer Verbindung günstig ist, aerm die durch den Innendruck im Behälter ausgeübte ueansprueliung besteht dabei nur aus Zugkraft en·

In bestimnten Fällen kann es vorteilhaft sein, die Gesamtheit ues -aeiiälters durch hydraulisches brücken aus einem ein-

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ßAO ORIGINAL

zigen ebenen Blechstück herzustellen, wobei die lokalen Einbuchtungen in der oberen Halbkugel des Behälters im binne des nötigen Einziehens bei der Verformung wirken,.

Die Einbuchtungen, gleichgültig ob sie durch Lümpaln, hydraulisches Drücken oder in ähnlicher weise hergestellt sinu, vermindern die Materialstärke &er Behälterwand nicht und beeinträchtigen daher die Widerstandskraft bzw. i^;latzfestigkeit des Behälters nicht. Die Einbuchtungen behalten ihre festigkeit auch dann, wenn sie sich infolge eines inneren Überdrucks im Behälter nach außen ausbeulen, denn diese Verformung findet ohne Ziehen und dadurch bedingtes Vermindern * der Wandstärke statt. Ähnlich wie bei einem Aufweiten des ganzen Behälters wird durch diese Deformierung der Einbuchtungen das tiesamtfassungsvermögen des Behälters bemerkenswert erhöht und infolgedessen sinkt der Innendruck unverzüglich. Die sicherheit beim Gebrauch eines solchen Behälters v/ird also beträchtlich erhöht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:

i'ig. 1 einen senkrechten ochnitt durch einen k Behälter gemäß der Erfindung;

Mg. 2 eine Draufsicht zu -b'ig. 1;

■t'ig. 'j eine schematische Darstellung des ütapelns der i..ehülter;

χ'ig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren jlusführungsform der Erfindung·;

x⁽'ig. 5 eine oeitenansicht, teilweise im schnitt

einer dritten ^ueführungsform der Erfindung;

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iig. 6 ahnlich wie !'ig. 5 eine vierte Ausfuhrungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht zu Fig. 6, teilweise im schnitt nach der Linie III-III in Fig. 6.

Gemäß eier Erfindung wird der im wesentlichen kugelförmige behälter unabhängig von der gewählten .«msführungsf orm zwischen seiner waagerechten Aquatorebene und wenigstens einer der beiden Polzonen, die evtl. zum Anbringen von Entnahmevorrichtun[,;en für die Flüssigkeit und ggf. als Standfläche des Behälters dienen, wenigstens mit einer sichtbaren seitlichen Einbuchtung 6 versehen, die dem nominalen bzw. normalen Innendruck des Behälters standhält, aber bei stärkerem überdruck 3-ich nach auijen ausbaucht, um einerseits eine bleibende anzeige aarzustellen, daß im Behälter ein annormaler überdruck herrscht, und um andererseits das verfügbare -fassungsvermögen des uehälters zu erhöhen.

Gemäli einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird aie Einbuchtung 6 in Form einer Kugelkalotte vorgesehen.

Infolge dieser Form ist die Einbuchtung sehr widerstandsfähig gegenüber dem Innendruck, ohne daß sie deformiert wird, bis der überdruck wesentlich über den normalen -üruck hinausgeht. In diesem Fall baucht sich die Einbuchtung nach außen aus und geht von der konkaven Form in die konvexe Form über, wobei gleichzeitig das Fassungsvermögen des Behälters erhöht wird. Zu bemerken ist, daß dieser übergang von der konkaven zur konvexen Form der Einbuchtung ohne Verziehen und infolgedessen ohne Verminderung der iVandatarke vor sich geht, d.h. ohne daß eine lokale Schwächung der wand auftritt.

Vorzugsweise werden mehrere Einbuchtungen ο in gleichem i-ibiJtand an wenigstens einer Halbkugel 1,ü um die Polachse herum so vorgesehen, daß wenigstens eine der Einbuchtungen 6

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BAD ORlGi^AL

unabhängig von der stellung einer den uehälter beobachtenden Person um die .folachse herum sichtbar bleibt.

χ'ig. 1 zeigt einen Behälter, bei dem aie beiden liälbkiiß-eln 1 und 2 je mehrere in diesem tJinne verteilte Einbuchtungen 6 aufweisen. Bei einem besonders vorteilhaften Äusführungsbeispiel sind die Einbuchtungen 6 so angeordnet, daß sie zum otapeln der Behälter, beispielsweise zum Einlegen in eine Kiste oder eine andere Verpackung, dienen können. Zu diesem Zweck werden vier Einbuchtungen 6 auf nur einer halbkugel, vorzugsweise auf der oberen Halbkugel 1, vorgesehen, uabei sind die kugelkalottenförmigen Einbuchtungen 6 axial auf einem Hadius des Behälters vorgesehen, der mit der senkrechten Polachse desselben einen winkel von etwas weniger als 3o° bildet. Der Kadius der Einbuchtungen selbst entspricht dem Üadius des Behälters oder ist etv/as kleiner.

Jede Einbuchtung 6 kann in diesem i'all benutzt werden, um einen i'eil des ümfan^s eines weiteren gleichen kugelförmigen Behälters aufzunehmen und damit diesen behälter zu zentrieren, wie dies if'ig. 3 zeigt, nier ist ein Behälter α von sechs Behältern B umgeben, wobei die kittelpunkte der sieben .oenälter in der Zeichenebene liegen, nenn man die luittelpunkte von zwei benachbarten am Umfang des Behälters α anliegenden Behältern B miteinander und mit dem Mittelpunkt des Behälters α verbindet, könnte man erwarten, daß diese Mittelpunkte die Spitzen eines gleichzeitigen Dreiecks bilden. Ja aber die oberen und die unteren Behälter B und der Behälter α an den ütellen ihrer Einbuchtungen etwas ineinandergreifen, während die beiden Behälter B, die sich neben dem Behälter α auf gleicher Höhe befinden, an den ütellen, wo sie miteinander in Kontakt kommen könnten, keine Einbuchtung aufweisen, wird verstündlich, daß die Einbuchtuftgen 6 axial pjerichtet auf Uadien des entsprechenden Behälters liegen, die mit seiner senkrechten Polachae einen νί/inkel bilden, der nicht genau j>o° beträgt, sondern je nach den Abmessungen der vorgesehenen Einbuchtungen etwas kleiner ist,

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bad c

— Π _

Polzone der oberen Halbkugel 1 des Behälters kann in der i.dtte mit einer ausgestanzten uffnung 5 versehen sein, um eine mit Ventil versehene Entnahmearmatur mit oder ohne durchstechbare Verschlußplatte aufzunehmen.

i)ie wand braucht Jedoch an dieser otelle nicht mit einer uffnung versehen, sondern nur eingedrückt zu sein, woi.:ei dann der üoden der Eindrückung uen durchstechbaren i'eil bilden.

-Js kann auch durch Kumpeln od. dgl. eine hülsenartige x^fassung hergestellt werden, die dann mit Gewinde versehen ν..-ira, uiii eine übliche Entnahme armatur zur Gasentnahme mit autouatiachem Ventil und abnehmoarem Verschluß^topfen aufzunehmen_o

in bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, außerdem in aer unteren Halbkugel eine einzige Einbuchtung o¹ in rorni äiner i.u«:elkalotte vorzusehen, wie aus Fig. 4- hervorgeht„ i)iese Einbuchtung hat den unteren toi des ßehalters als Mittelpunkt und "bildet eine stabile titandflache zum aufstellen aes Behälters auf einer ebenen Fläche. Ja die üinbuchtung 6' in der Praxis für die Kontrolle eines die Widerstandsfähigkeit des jiehäl- Z0V3 beeinflussenden inneren tberdrucks nicht sichtbar ist, kann sie aie Einbuchtungen 6 der oberen ; albku_::el Ί für den im Eusa:::r.enhunr '-it i''ig. 1,2 und -j erläuterten /A/eck nicht er-36 t .",en.

j η {jedem Ji'all kann der behälter unabhängig von aer Art uer ^usf'ihrun.· auf besonaers leichte ».eiüe au3 zwei xialbl.U-.eln 1 und d zusammengesetzt werden, die mit ihrer Einbuchtung bz*7. ihi'en Einbuchtungen 6 unu ggf. mit der Einbuchtung o¹ und aer mutieren öffnung 5 durch Kumpeln, hydraulisches ^rücken od. dgl. f$etrennt, hergestellt v/erden.

Es brauchen dann nur noch die beiden iialbkugeln 1 und 2 mit ihren äquatorialen -»^ändern j una 4- durch ochv/eilsen, jiört-

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löten oder durch einen Bördelvorgang, der gegebenenfalls mit üchweißen oder Hartlöten kombiniert ist, verbunden zu werden.

Zu bemerken ist, daß die zu verbindenden Händer 5 und 4, die von den -Einbuchtungen 6 ziemlich entfernt liegen, vollkommen rund sind, was nicht nur ihre Verbindung erleichtert, die ohne die Notwendigkeit einer bestimmten gegenseitigen Winkeleinstellung der beiden Halbkugeln um ihre gemeinsame Polachse vorgenommen werden kann, sondern auch eine sehr widerstandsfähige, dichte Verbindung ermöglicht, da sich die Beanspruchungen, die durch den Innendruck im .Behälter entstehen, auf die Verbindungszone der beiden lialbkugeln ausschließlich in Form von Zugkräften und nicht in !Form von örtlichen Biegungsmomenten auswirken, wie dies der Fall wäre, wenn die Verbindungslinien an bestimmten btellen von der kreisform abweichen würde.

In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, der zur Kontrolle und zum .ausgleich von Überdruck dienenden Einbuchtung eine von der Kugelkalottenform abweichende Gestalt zu geben.

Bei einer Ausführung dieser Art ist gemäß Fig. 5 als Einbuchtung eine ringförmige Hohlkehle 8 vorgesehen, die die senkrechte I-olachse des Behälters umgibt und vorzugsweise an der oberen halbkugel 1 vorgesehen ist. üs ρ,-enügt in diesem -ball eine einzige Hohlkehle 8, damit eine beobachtende i-erson von allen . »eiten des Behälters aus einen unzulässig hohen inneren überdruck an der Jeformierung der Hohlkehle erkennen kann.

üei uem in Fig. ^l) dargestellten Ausführungsbeiapiel weist die obere Halbkugel 1 drei Hohlkehlen auf, die parallel zueinander um die senkrechte Polachse des Behälters verlaufen.

wenn ein solcher mit Butan oder Iropan gefüllter Behälter in einoin Lagerraum aufbewahrt wird, dessen O-'einperatur

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ORJG/jv_AL

— Q —

sich aus irgendeinem Grunde zufällig erhöht, was eine gefährliche Erhöhung des Innendrucks des Behälters zur Jolge hat, wird die .behälterwand im Bereich der Hohlkehlen 8 nach außen gedrückt, wodurch sich die Entfernung des oberen Pols des Behälters zur waagerechten .aquatorebene erhöht. Dem Lagerverwalter wird dadurch rechtzeitig die Gefahr angezeigt, so daß er entsprechende Gegenmaßnahmen treffen kann.

.bei einer weiteren .ausfuhrungsform der Erfindung gemäß i'ig. G und 7 weist die obere Halbkugel 1 des Behälters mehrere längliche Einbuchtungen 9 auf, die von der waagerechten -aquatorebene zur oberen Polzone des Behälters hin konvergieren«,

Diese -^inbuchtun^en 9» die gewissermaßen eine iieihe von halten bilden, zeigen einer beobachtenden person, gleichgültig von welcher oeite aus die Beobachtung stattfindet, durch ihre reformation an, daß der Innendruck des Behälters uen zulässigen viert, auf den er abgestimmt ist, überschritten hat.

Ua die Einbuchtungen 9 hier in der oberen Halbkugel 1 faltenartig vorgesehen sind, erleichtern sie die Herstellung des Behälters durch hydraulisches Drücken, wobei von einem einzigen Blechutück ausgegangen wird, denn bei ihrer Entstehung bewirken sie ein Einziehen des .ulechmaterials, das bei der oberen luilbkugel zur .aquatorebene hin sov/ieso stattfinden muß, um dei.'i flachen lilechstück die Kugelform zu {',eben.

:>al allen iiusfiihrungsformen der Erfindung kann der Behälter aus verhältnismäßig dünnem Blech hergestellt wurden, wobei die abmessungen bzw. die Geßtalt der Einbuc}itun;:on in Abiiunp;igkeit von der ülechutarke und den uKichuniiiohen ^igenschtjftun den . nlecturiutoriala gewählt werden, um aiohorzuutullen, daß im !''all eines g« führ lic hen Überdrucke im Innern des iiohalLur.s uurch (ieη ubordruck dio EinbuchLurii ;un nacli außen c;e-

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BAD ORiGiNAU

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drückt werden und dadurch auf der Außenfläche des Behälters insbesondere in i'orm von Ausbauchungen bzw. Beulen eine iin~ zeige ergeben, die unmittelbar nach Eintreten der nicht normalen Situation sichtbar wird. Auf diese weise ist eine .axt Alarmeinrichtung geschaffen, die wertvoll sein kann, um übermäßige Behälterfüllung sowie Behaltererwännung usw. anzuzeigen. -L»ie Erfahrung zeigt, daß die Einbuchtungen den Behälter nicht derart schwächen, daß der Druck, bei dem ein Platzen des Behälters eintritt, geringer ist als der eines Behälters ohne die Einbuchtungen.

Alle anderen Eigenschaften der bekannten Behälter bleiben erhalten, und selbst wenn von der Anzeige des Ausbeulens der Einbuchtung nicht Gebrauch gemacht wird, bleibt noch der Vorteil bestehen, daß das Fassungsvermögen der Behälter bei steigendem Innendruck erhöht wird, wodurch die Gefahr eines Platzens bzw. Explodierens der Behälter vermindert wird.

selbstverständlich dient die vorstehende Beschreibung nur zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele. Es können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden, ohne sich aus ueia erfind ungsbere ich zu entfernen.

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Claims

Patentansprüche

Λ») jJehülter für unter Druck stehende flüssigkeiten,

(y

insbesondere für brennbare Flüssiggase von im wesentlichen kugeliger iOrm, dadurch gekennzeichnet, daß der Jiehälter zwischen seiner .u.quatorebene und wenigstens einer der beiden Polzonen, aie zum ansetzen einer entnahmearmatur und gegebenenfalls als otandflache dienen, wenigstens eine seitlich sichtbare Einbuchtung (6,ö,9) aufweist, die sich bei gegenüber dem normalen Innendruck erhöhtem Innendruck ausbeult.

2. behälter nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeicxj.net, daß die Einbuchtung (6) aie form einer ivU;';elkalotte hat.

>. liehälter nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß mehrere Einbuchtungen (6) in gleichem .abstanu auf wenigstens einer Jiarbku;;el (1) um die xolachse herum vorgesehen sind.

4. iiehälter nach ^oispruch J, dadurch gekenn zeich net, daii vier Einbuchtungen (b) gleichmäßig verteilt um die i-olachse vorgesehen sind.

I?c -oehültei* nach iinspruch 4·, dadurch g e k e η η ζ e i c ji η e t, daß aie -Einbuchtungen (6) je axial auf einen x\uu:us des Behälters vorgesehen sind, der mit eier senkrechten joUchüe desselben einen ./inkel von weniger als jO üildet.

6. Behälter nuch wenigstens einem der ^aisprüche 1 bin i?, u a u u r c ii gekennzeichnet, daß die untere .uulbkugel (2; ;.ls btandflache (jine Einbuchtung (6') in ^'orm einer i^u *eJ.k.Miotte aufv/eist.

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7o .Behälter nach Anspruch 1, dadurch g e kennz e ichne t, daß als Einbuchtung eine ringförmige Hohlkehle (8) vorgesehen ist, die die senkrechte Polachse des Behälters umgibt.

8 ο liehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als -Einbuchtungen mehrere ringförmige Hohlkehlen (8) wenigstens an einer der beiden Halbkugeln (1) vorgesehen sind, die parallel zueinander um die senkrechte Polachse des Behälters verlaufen.

9 ο Behälter nach Anspruch 1, dadurch g e -

* kennzeichnet, daß wenigstens die obere Halbkugel (1) eine Anzahl von länglichen Einbuchtungen (9) aufweist, die von der waagerechten Äquatorebene zur oberen Polzone des Behälters hin konvergieren.

10, Behälter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei getrennt hergestellten Halbkugeln (1,2) zusammengesetzt ist, die an ihren kreisförmigen Rändern dicht miteinander verbunden sind.

11. Behälter nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter durch hydraulisches Drücken aus einem einzigen Blechstück hergestellt ist.

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