DE1270345B

DE1270345B - Aus abwickelbaren Flaechen bestehendes Verbindungselement fuer Dehnfalten

Info

Publication number: DE1270345B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Original assignee: TRANSP ET de la VALORISATION D
Current assignee: TRANSP ET de la VALORISATION D
Priority date: 1964-07-02
Filing date: 1965-07-01
Publication date: 1968-06-12
Also published as: NL145938B; NL6508490A; SE312421B; FR1408334A; US3395505A; GB1116301A; NO119872B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16j

Deutsche Kl.: 47 f-18/20-

Nummer: 1270 345

Aktenzeichen: P 12 70 345.6-12

Anmeldetag: 1. Juli 1965

Auslegetag: 12. Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus abwickelbaren Flächen bestehendes Verbindungselement für zwei gleichgestaltete, im Querschnitt trapezförmige Dehnfalten, die sich in winklig aufeinanderstellenden, mit größeren Druck- und/oder Temperaturdifferenzen beaufschlagten Dehnungswänden eines dichten Behälters befinden und die in Längsrichtung fluchtend aufeinanderstoßen.

Für Behälter, die vergleichsweise großen Temperatur und/oder Druckschwankungen ausgesetzt sind, ist besonders bei großen Flächen das Einbringen von Dehnflächen in dieselben von großer Wichtigkeit. Beim Kreuzen derartiger Dehnfalten entstehen jedoch Schwierigkeiten, da innerhalb der Kreuzungsstelle nicht ohne weiteres in allen notwendigen Richtungen eine Dehnmöglichkeit gegeben ist. In diesem Zusammenhang sind bereits Knotenpunktausbildungen von sich kreuzenden Dehnungswellen an Behältern od. dgl. bekannt, die eine mindestens zweidimensionale Ausdehnung aufweisen. Die bekannten Knotenpunktausbildungen beziehen sich auf Verbindungen mit zwei senkrecht aufeinanderstellenden, innerhalb einer Dehnungswandung vorgesehenen Dehnungswellen. Die trapezförmig, omegaförmig oder auch rechteckig im Querschnitt ausgebildeten Dehnungswellen bzw. -fugen der bekannten Ausbildungsformen weisen eine im wesentlichen ebene Firstfläche mit daran anschließenden abwickelbaren Flächen auf, wobei die Firstfläche und die abwickelbaren Flächen eine zusammenhängende abwickelbare Fläche bilden, die unmittelbar oder durch ebenfalls abwickelbare Hilfsflächen an die Wellungen angeschlossen ist und mit diesen abwickelbaren Hilfsflächen ebenfalls eine zusammenhängende abwickelbare Fläche bildet. Es ist auch bekannt, die Firstfläche als Quadrat auszubilden, dessen Diagonalen in den Symmetrieebenen der Wellungen liegen. Ein bevorzugtes bekanntes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Firstfläche ein Rechteck ist, dessen Symmetrieachsen in den Symmetrieebenen der Wellungen liegen, und sich der Wellung mit trapezförmigem Querschnitt durch doppelt gekrümmte zylindrische Flächen, deren Erzeugende senkrecht zur Symmetrieebene dieser Wellung liegen, und der anderen Wellung durch zylindrische Flächen anpaßt, die in der ihrer Symmetrieebene benachbarten Zone gegen die Symmetrieebene der Wellung mit trapezförmigem Querschnitt hineingewölbt sind und tangential in deren Flanken übergehen. Für die bekannten Knotenpunktausbildungen ist es jedoch von Nachteil, daß dieselben nur innerhalb einer mit sich kreuzenden Wellungen versehenen Dehnungswand Anwendungen finden kön-

Aus abwickelbaren Flächen bestehendes
Verbindungselement für Dehnfalten

Anmelder:

Societe d'Etude du Transport et de la Valorisation des Gaz Natureis du Sahara »S. E. G. A. N. S.«,

Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Seiler

und Dipl.-Ing. J. Pfenning, Patentanwälte,

1000 Berlin 19, Oldenburgallee 10

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 2. Juli 1964 (980 432)

nen. Die bekannten Knotenpunktausbildungen geben deshalb keine Möglichkeit, winklig aneinander-

s5 gesetzte, mit Dehnungsfalten versehene Dehnungswände zu verbinden, und zwar derart, daß die fluchtend aneinandergefügten Dehnungsfugen in allen Richtungen eine Dehnung zulassen, ohne daß es dabei zur Verziehung des Materials kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mängel der bekannten Knotenpunktausbildungen zu beheben und vorzugsweise ein aus abwickelbaren Flächen bestehendes Verbindungselement zu schaffen, welches mindestens zwei gleichgestaltete, im Querschnitt trapezförmig ausgebildete Dehnungsfalten, die innerhalb winklig aufeinandergesetzter Dehnungswände vorhanden sind, miteinander verbindet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß ein parallel zu den Dehnungsfalten verlaufender, senkrecht auf der durch das Aneinanderfügen der Dehnungswände gebildeten Kantenlinie stehender, in die Symmetrieebene des Verbindungselementes und damit durch die längsachsige Mittellinie der Firstflächen gelegter Schnitt eine unstetig verlaufende Linie darstellt, die einen geraden Mittelabschnitt aufweist, an den sich beidseitig je zwei endliche Sprungstellen, die je einen stufenartigen Absatz mit untereinander gleicher Länge bilden, einschließen, wobei die Längen aller Abschnitte der gestuften Linie auch im Dehnungsfall konstant sind, und daß die stufenartigen Absätze bezüglich des Mittelabschnittes gleiche Neigungswinkel aufweisen, deren Größe von der des

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Claims

3 4

Winkels, welcher durch das Aneinanderfügen der ecken O₁, A₁, B₁ und O₂, A₂, B₂' gebildet ist, wo-

Dehnungswände gebildet ist, abhängt. bei die Basishöhe der Verbindungsfaltung 6 gleich

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, der Basishöhe der Dehnungsfalten 3 und 4 ist. Diese

daß der Mittelabschnitt der Schnittlinie die längs- Verbindungsfaltung ist durch zwei Trapeze A₁, A₂',

achsig verlaufende Flächenhalbierende eines Recht- 5 C₁, C₂ und B₁, B₂, D₁, D₂ und acht Dreiecke, und

ecks ist. zwar O₁, A₁, C₁, O₁, O₁, C₁; O₁, O₁, D₁; O₁, O₁,

Die Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, B₁, D₁ einerseits und O₂, A₂, C₂; O₂, O₂, C₂; O₂, daß die seitlichen stufenartigen Absätze der Schnitt- O₂, D₂; O₂, B₂, D₂ andererseits, an die Dehnungslinie jeweils die Flächenhalbierenden der sich gegen- falten 3 und 4 angeschlossen,
überliegenden Seiten eines Rechtecks sind. io Da alle Flächen abwickelbar und die Basishöhen

Es ist noch von Bedeutung, daß die stufenartigen der Dehnungsfalten und der Verbindungsfaltung

Absätze der Schnittlinie jeweils die rechtwinklig auf gleich sind, folgt daraus, daß C₁, C₂ gleich O₁, O₁

der Basiskante aufstehenden Flächenhalbierenden + A₁', A₂' + O₂, O₂' ist.

eines Trapezes sind. Nach einer in F i g. 3 dargestellten dritten erfin-

Ein Kennzeichen der Erfindung ist auch, daß der 15 dungsgemäßen Ausführungsform des Verbindungs-

Mittelabschnitt der Schnittlinie die Kante eines Flä- elementes enthält dieses zwischen den beiden Deh-

chenwinkels ist und daß die stufenartigen Absätze je- nungsfalten 3 und 4 eine im Querschnitt dreieckige

weils die Winkel- und Flächenhalbierenden eines Verbindungsfaltung 7 mit zwei dreieckigen Flächen

gleichschenkligen Dreiecks sind. O₁, A, B und O₂, A, B, wobei die Firstfläche dieser

Schließlich ist noch von Bedeutung, daß die ab- 20 Verbindungsfaltung zu einer Kante A, B reduziert

wickelbaren Flächen gekrümmt sind. ist, die mit der Firstfläche der Dehnungsfaltung 3, 4

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- durch zwei Dreiecke A, C₁, C₂ und B, D₁, D₂ verbun-

nungen näher erläutert. Es zeigt den ist. Die Seitenflächen der Verbindungsfaltung 7

F i g. 1 die perspektivische Darstellung eines erfin- sind mit den Seitenflächen der Dehnungsfalten 3, 4

dungsgemäßen Verbindungselementes für zwei winklig as über vier Dreiecke O₁, A, C₁; O₁, B, D₁; O₂, A, C₂

aneinandergefügte trapezförmige Dehnfalten, und O₂, B, D₂ verbunden. Auch diese Flächen bilden

F i g. 2 die analoge perspektivische Darstellung mit den Dehnungsfalten abwickelbare Flächen,

eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verbin- In F i g. 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungs-

dunselementes, formen eines erfindungsgemäßen Verbindungselemen-

F i g. 3 die Darstellung einer dritten Ausführungs- 30 tes dargestellt, bei dem die Basisbreite der Verbin-

form eines Verbindungselementes, dungsfaltung größer ist als die Basisbreite der Deh-

F i g. 4 die perspektivische Wiedergabe einer wei- nungsfalten 3 und 4.

teren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Ver- Gemäß F i g. 4 enthält das Verbindungselement

bindungselementes und eine aus einer rechteckigen Firstfläche A₁, A₂, B₁, B₂

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Verbin- 35 und aus zwei seitlichen Dreiecken O₁", A₁, B₁ und

dungselementes gemäß Fig. 4, bei dem bestimmte O₂", A₂, B₂ gebildete Verbindungsfaltung 8, welche

geradlinige Kanten durch bogenförmige ersetzt wor- an die Dehnungsfalten3 und 4 und damit an die Deh-

den sind. nungswände 1 und 2 durch abwickelbare Flächen an-

In F i g. 1 sind zwei Dehnungswände 1 und 2 dar- geschlossen ist, die zwei Rechtecke A₁, A₂, C₁, C₂ und

gestellt, deren Flächenkanten winklig aneinander- 40 B₁, B₂, D₁, D₂ sowie acht Dreiecke, und zwar E₁, A₁,

gefügt sind und die je eine Dehnungsfalte 3 bzw. 4 C₁; O₁", A₁, E₁; O₁", F₁, B₁; F₁, B₁, D₁ einerseits

mit miteinander übereinstimmendem trapezförmigem und F₂, B₂, D₂; O₂", F₂, B₂; O₂", E₂, A₂; E₂, A₂, C₂

Profil aufweisen. Die Basiskanten der Dehnungsfal- andererseits beinhalten.

ten der beiden Dehnwände 1, 2 stehen fluchtend an- Das in Fig. 5 dargestellte Verbindungselement

einander. Das auf die durch das Zusammenfügen der 45 enthält eine gleiche Verbindungsfaltung 8 wie das in

beiden Dehnungswände entstandene Verbindungs- F i g. 4 dargestellte Verbindungselement, jedoch wei-

kante aufgebrachte Verbindungselement beider Dehn- chen die abwickelbaren Anschlußflächen von den An-

falten enthält eine Verbindungsfaltung 5, deren Quer- schlußflächen nach F i g. 4 insofern ab, als die gerade

Schnittsprofil demjenigen der Dehnfalte 3 entspricht. verlaufenden Kanten E₁, A₁; E₂, A₂; F₁, B₁; F₂, B₂

Diese Verbindungsfaltung 5 setzt sich aus einer recht- 50 durch kreisbogenförmige ersetzt worden sind. Die

eckigen Firstfläche A₁, A₂, B₁, B₂ und aus zwei seit- obigen acht Anschlußdreiecke werden somit zu acht

liehen Dreiecken O₁, A₁, B₁ und O₂, A₂, B₂ zusammen abwickelbaren Kegelflächen.

und ist durch die zwei Rechtecke A₁, A₂, C₁, C₂ und In weiteren im Rahmen der Erfindung liegenden

B₁, B₂, D₁, D₂ sowie vier Dreiecke O₁, A₁, C₁; O₁, B₁, Ausführungsbeispielen können die Dehnungsfalten

D₁; O₂, A₂, C₂ und O₂, B₂, D₂ an die Dehnfalten 3 55 einen rechtwinkligen, dreieckigen oder auch omega-

und 4 angeschlossen. " " förmigen Querschnitt haben. Im letztgenannten Fall

Da diese Flächen abwickelbar sind, ist die Basis- haben die Firstflächen eine gerundete Form, und die

höhe (gleich Höhe von der Basis bis zur Firstfläche Anschlußflächen sind zylindrisch ausgebildet, wobei

bzw. -kante) der Faltung gleich der Basishöhe der deren Wölbung der Symmetrieebene derVerbindungs-

Dehnfalten 3, 4, da auch A₁, A₂ gleich C₁, C₂ ist und 60 faltung zugekehrt ist.

die Basisbreite O₁, O₂ der Dehnfalten gleich der Ba- Auch können die Kanten des Verbindungselemensisbreite der Verbindungsfaltung ist. Gemäß einer in tes durch Rundungen mit geringem Krümmungs-F i g. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform radius ersetzt werden,
der Erfindung sind die Dehnfalten 3 und 4 miteinander mittels einer Verbmdungsfaltung 6 verbunden, 65 Patentansprüche·
die aus einer rechteckigen Firstfläche A₁, A₂, B₁,

B₂, deren Breite geringer als diejenige der Firstfläche 1. Aus abwickelbaren Flächen bestehendes

der Dehnungsfalten ist, und aus zwei seitlichen Drei- Verbindungselement für zwei gleichgestaltete,

im Querschnitt trapezförmige Dehnfalten, die sich in winklig aufeinanderstehenden, mit größeren Druck- und/oder Temperaturdifferenzen beaufschlagten Dehnungswänden eines dichten Behälters befinden und die in Längsrichtung fluchtend aufeinanderstoßen, dadurchgekennzeichnet, daß ein parallel zu den Dehnungsfalten (3,4) verlaufender, senkrecht auf der durch das Aneinanderfügen der Dehnungswände (1, 2) gebildeten Kantenlinie stehender, in die Symmetrieebene des Verbindungselementes (5, 6,7, 8) und damit durch die längsachsige Mittellinie der Firstflächen (A₁, A₂, B₁, B₂) gelegter Schnitt eine unstetig verlaufende Linie darstellt, die einen geraden Mittelabschnitt aufweist, an den sich beidseitig je zwei endliche Sprungstellen, die je einen stufenartigen Absatz mit untereinander gleicher Länge bilden, anschließen, wobei die Längen aller Abschnitte der gestuften Linie auch im Dehnungsfall konstant sind, und daß die stufenartigen Ab- sätze bezüglich des Mittelabschnittes gleiche Neigungswinkel aufweisen, deren Größe von der des Winkels, welcher durch das Aneinanderfügen der Dehnungswände (1, 2) gebildet ist, abhängt.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt der Schnittlinie die längsachsig verlaufende Flächenhalbierende eines Rechtecks (A₁, A₂, B₁, B₂ bzw. A₁, A₂', B₁', B₂) ist.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen stufenartigen Absätze der Schnittlinie jeweils die Flächenhalbierenden der sich gegenüberliegenden Seiten eines Rechtecks (A₁, A₂, C₁, C₂; B₁, B₂, D₁, D₂; F i g. 1 und 4) sind.

4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenartigen Absätze der Schnittlinie jeweils die rechtwinklig auf der Basiskante aufstehenden Flächenhalbierenden eines Trapezes (A₁', A₂, C₁, C₂ bzw. B₁', B₂, D₁, D₂; Fig. 2) sind.

"5. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt der Schnittlinie die Kante (A, B) eines Flächenwinkels ist und daß die stufenartigen Absätze jeweils die Winkel- und Flächenhalbierenden eines gleichschenkligen Dreiecks (A, C₁, C₂; B, D₁, D₂; F i g. 3) sind.

6. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die abwickelbaren Flächen gekrümmt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1171684.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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