DE2624098C2

DE2624098C2 - Aus Platten einheitlicher Grösse zusammengefügter Tank

Info

Publication number: DE2624098C2
Application number: DE2624098A
Authority: DE
Inventors: Isamu Harada; Tsutomu Kodaira Tokio Honma; Hiroshi Fuchu Tokio Wakana
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE2624098A1; HK60680A; AU1438576A; JPS51152108U; CA1034334A; JPS5443371Y2; US4050605A; GB1512477A; MY8100226A

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Platten einheitlicher Größe zusammengefügten Tank mit den Merkmalen der Oberbegriffs von Anspruch 1.

Es ist eine große Anzahl von Tanks verschiedener Bauweisen und Formen bekannt, die auf hohem Niveau auf Dächern, insbesondere von hohen Gebäuden, angeordnet sind. Darunter gibt es aus Platten einheitlicher Größe zusammengefügte T^nks der eingangs beschriebenen Art (DE-AS 12 55 585), deren Volumen variabel ist und durch die jeweils gewählte Anzahl der Platten bestimmbar ist.

Um das Auswölben der Platten unter dem Fülldruck zu mindern, sind bei dem bekannten Tank die Platten mit einer Auswölbung in Gestalt einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes gestaltet. Die Mantelflächen der Pyramiden oder Pyramidenstiimpfe stoßen dabei direkt aneinander und die ebenen Bereiche haben gleiche Wandstärke.

Wenn so gestaltete Platten, die an ihren Umfangen gehalten sind, einem Innendruck ausgesetzt werden, konzentrieren sich die Beanspruchungen an den Ecken der Platten oder an den Ansätzen der Befestigungsflansche und verursachen ein Nachgeben oder Einreißen an diesen Stellen.

Mit der Erfindung soll ein Tank, geschaffen werden, der aus einer kleinen Typenanzahl von in Massenproduktion herzustellenden Platten unterschiedlichster Gestalten und Größen aufgebaut werden kann, wobei dieser Tank den üblichen Anforderungen an derartige Tanks, insbesondere einer hohen Festigkeit, aber auch einer günstigen Gestaltung hinsichtlich Reinigung und Anschlüssen genügen soll. Diese Aufgabe ist durch Anspruch 1 gelöst.

Bei der Erfindung wird eine hohe Festigkeit durch die besondere Gestaltung der Platten erreicht. Diese gewährleistet eine gleichförmige Verteilung der darauf

wirkenden Beanspruchungen und erhöht wirksam die Druck- und Schwingungsfestigkeit des Tanks ohne Mehraufwand an Werkstoff,

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den Befestigungsflanschen Zwischenlagen aus unvuikanisiertem Gummi angeordnet sind und daß die Befestigungsflansche dieser Zwischenlagen einklemmend durch Bolzen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich die Fugen zwischen den Platten sowohl der Seiten wände als auch des Bodens des Yanks hermetisch abdichten.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei mindestens einer der Seitenwandplatten, bei der der vorspringende Teil die Gestalt eines Pyramidenstumpf es aufweist, die abgeflachte Fläche des Pyramidenstumpfes exzentrisch zur Mitte der Platte liegt und eine Befestigungsfläche für eine Rohrleitung bildet

Um einen guten Abfluß sicherzustellen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei mindestens einer der Bodenplatten, bei der der vorspringende Teil die Gestalt eines Pyramidenstumpfes aufweist, die abgeflachte Fläche de? Pyramidenstumpfes mit einer Abflußöffnung versehen ist, und der Pyramidenstumpf in die gleiche Richtung weist, in welche die Befestigungsflansche dieser Bodenplatte weisen. Zur Sicherstellung eines guten Abflusses ist bei Tanks ein allseitig zu einem Sammelbehälter geneigtes Abflußblech im Tankboden bekannt (DE-GM 6945 779). ^M

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Zugstangen mit Gewindeabschnitten an ihren Enden und größeren Durchmesser aufweisenden Bundabschnitten im Abstand von den Enden vorgesehen sind, daß Bereiche der Zugstangen zwischen den Gewindeabschnitten und den Bundabschnitten durch Verbindungslöcher in gegenüberliegenden Seitenwandplatten hindurchragen, und daß jeweils mit einem Flansch versehene zylindrische Gummibuchsen, die eine größere Länge als die Dicke der Seitenwandplatten haben, zwischen die Verbindungslöcher und die diese durchragenden Zugstangenbereiche gepaßt sind, und daß die Zugstangen mittels Muttern festgespannt sind, um die Seitenwände des Tanks zu verstärken. Hierdurch wird eine hohe Druckwider-Standsfähigkeit der Seitenwände des Tanks erzeugt, die sich auch in mit Wasser gefülltem Zustand des Tanks nicht auswöiben und außerdem dicht sind. Die Versteifung der Seitenwände von Tanks mittels Zugankern ist an sich bekannt (DE-PS 6 00 237).

Um eine einfachere Montage des Tanks zu gewährleisten, ist bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeseher, daß ein Grundrahmen zur Montage des Tanks darauf vorgesehen ist und daß die Befestigungsflansche, die von den Umfangen der unteren Seiten-Wandplatten wegiagen und diesen Befestigungsflanschen gegenüberliegende Bereiche des Grundrahmens mit Langlöchern versehen sind, deren lange Achsen jeweils zueinander senkrecht stehen, um die Montage des Tanks auf dem Grundrahmen zu erleichtern.

Um schließlich Schäden oder ein Versagen aufgrund von durch Erdbeben erzeugten Resonanzschwingungen auszuschließen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß flexible Trennwände in Abständen von der oberen Wand bis ein Stück über die Bodenwand des Tanks herabhängen. Solche flexiblen Trennwände sind zur Verwendung in Flugzeugtanks an sich bekannt (US-PS 20 10 259).

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführung eines aus Platten zusammengefügten Tanks nach Entfernen einiger weniger Platten,

Fig.2 einen Schnitt in perspektivischer Ansicht durch eine Seitenwandplatte mit einem pyramidenförmigen Vorsprung,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer Seitenwandplatte mit pyramidenstumpfförmigem Vorsprung, F i g. 4 eine Draufsicht auf eine Bodenplatte,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in F i g. 4,

Fig.7 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils eines zusammengefügten Tanks, bei dem ein Teil der Seitenwand weggebrochen ist,

F i g. 8 einen Teilschnitt durch einen zusammengefügten Tank, bei dem Zwischenlagen aus, unvuikanisiertem Gummi zwischen den Platten eingeklemmt sind,

F i g. 9 eine Draufsicht auf eine quadratische Platte ΛίΓ Anbringung einer Leitung,

Fig. 10 einen Teiischnitt durch einen ztisammangefügten Tank, bei dem quadratische Platten zum Anbringen von Leitungen verwendet sind,

F i g. 11 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils des mo'-'iierten Tanks, der eine Bodenplatte mit einer Abflußöffnung aufweist,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines montierten Tanks, bei dem Teile weggebrochen sind, mit Zugstangen,

Fig. 13 einen vergrößerten Teilschnitt, welcher die Verbindungsstelle der Zugstangen mit der entsprechenden Seitenwandplatte darstellt,

F i g. 14 einen Teilschnitt durch die Verbindungsstelle einer Seitenwandplatte mit dem Ende der Zugstange vor deren Festspannen,

Fi g. 15 eine perspektivische Ansicht der Verbindung eines Bügels an der Ecke von vier zusammenstoßenden Platten und

Fig. 16 einen Teilschnitt durch einen montierten Tank mit Trennwänden.

F1 g. 1 zeigt einen hoch druckwiderstandsfähigen montierten Tank mit Seitenwandplatten 10 und Bodenplatten 20. Die Seitenwandplatte 10 ist im einzelnen in F i g. 2 gezeigt. Sie hat Befestigungsflansche 1, ebene Bereiche 2 und einen vorspringenden Teil 5. Die Flansche 1 und ebenen Bereiche 2 sind dicker als der vorspringende Teil 5. Der vorspringende Teil 5 hat die Gestalt einer Pyramide mit den Dehnplatten 6, die radial angeordnet sind, benachbarte Seitenflächen der Pyramide verbinden und die Kanten der Pyramide bilden. Diese Dehnplatten 6 haben gleichförmige Dicke. Die Seitenwandplatte 10 gemäß F i g. 3 ist im wesentlichen ebenso gestalte: wie diejenige nach Fig. 2 mit der Ausnahme, daß der vorspringende Teil die Gestalt eines Pyramidenstumpfes hat.

Die Bodenplatten 20 gemäß Fig. 4 —6 haben ebenfalls einen vorspringenden Teil 5 in Gestalt einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes und Umfangsränder, die in einer Richtung entgegen dem vorspringenden Teil 5 zu Befestigungsflanschen 1 umgebogen sind. Diese Flansche 1 der Bodenplatten 20 werden miteinander zur Bildung einer Bodenwand des Tanks verbunden.

Da bei den besch-iebenen Bodenplatten die quadratischen Plattenflächen 8 nach innen entgegengesetzt zur Richtung der Flansche 1 weisende Bögen bilden, besteht

eine Tendenz der Bodenplatten, abgeflacht zu werden, wenn sie dem Innendruck der im Tank befindlichen Flüssigkeit ausgesetzt werden, so dal) die Platten an den Berührungsflächen der Flansche 1 gegeineinandergeclrückt werden und hierdurch den Bertihrungsclruck ^r> zwischen ihnen verstärken, d. h. die Platten noch dichter und fester aneinanderdrücken. Somit führt der Innendruck in dem Tank dazu, die Platten in luft- und wasserdichten Kontakt miiteinander zu bringen, ohne hierdurch ein Abfließen aus dem Boden des Tanks to hierdurch nachteilig zu beeinflussen. Dies wird im folgenden noch näher erläutert.

Bei den Bodenplatten 20 sind die benachbarten Flächen der Pyramide bi'.w. des Pyramidenstumpfes ebenfalls über die Dehnplutten 6 miteinander verbun- i^r> den, so daß an den vier Ecken der Platte ebene Flächen 7 gebildet sind, die von den Fußkanten 6a der Dehnplatten 6 und den Seitenkanten la der Ränder der quadratischen Plattenfläche 8 begrenzt sind. Die ebenen F!äcH?n 7 bilden P>np phenc Sitzfläche 9.1 für einr Stützsäule 9, wobei die Fläche der Stützfläche groß genug ist, die Säule in der Mitte von vier Bodenplatten in dem zusammengebauten Tank zu unterstützen, wenn die Bodenplatten miteinander verbunden sind (Fig. 7).

Die ebene Fläche 9a ist von den hochragenden 2^r> Dehnplatten 6 und dem vorspringenden Teil 5 umgeben, um eine glatte Stützfläche für die Säule 9 v.u bilden und gleichzeitig zu verhindern, daß diese schwenken oder wegrutschen kann, ohne daß hierzu zusätzliche Sicherungsteile zum Halten der Säule 9 auf der ebenen Stützfläche 9a erforderlich wären. Es müssen lediglich die Fußenden der Säule: 9 rechtwinklig zu ihrer Längsachse abgeschnitten werden.

Die ebene Stützfläche 9a hat zum Unterstützen der Säule 9 geringfügig größere Seiten als der Außendurchmesser der Säule. Ferner sind die ebenen Flächen 7 als gleichschenklige Dreiecke (Fig. 4) ausgebildet, so daß beim Zusammenfügen der vier Bodenplatten eine quadratische Stützfläche 9a entsteht. Die ebenen Flächen 7 können aber auch eine andere Gestalt *o entsprechend dem Querschnitt der StützsEiule 9 haben.

Fig. 8 zeigt einen Teilschnitt der Anordnung der Seitenwandpiatten 10 und der Bodenplatten 20. Bei den Seitenwandplatten 10 erstrecken sich die Elefestigungsflansche 1 sämtlich nach außen rund um die den Druck « abstützenden quadratischen Plattenflächen 8 und dienen zur Befestigung benachbarter Platten zum Bilden der Seitenwände des Tankes. Bei den Bodenplatten 20 erstrecken sich die Befestigungsflansche ebenfalls sämtlich um die den Druck aufnehmenden quadratisehen Piattenflächen 8 nach außen, um eine Verbindung benachbarter Bodenplatten des Tanks zum Bilden seiner Bodenwand zu ermöglichen. Die Verbindung der Seitenwand und der Bodenwand wird durch Befestigen der Flansche 1 der Bodenplatten 20 am Rand des Bodens mit den ebenen Bereichen 2 längs der Ansätze der Befestigungsflansche 1 der unteren Seitenwandplatten bewerkstelligt, wie F i g. 8 zeigt

Um die hermetische Dichtung des zusammengebauten Tanks zu verbessern, sind Zwischenlagen 12 aus unvulkanisiertem Gummi zwischen den Befestigungsflanschen 1 der Seitenwandpiatten 10, zwischen den Befestigungsflanschen 1 der Bodenplatten 20 und zwischen den Befestigungsflanschen 1 der EJodenplatten 20 und der damit verbundenen ebenen Bereiche 2 der unteren Seitenwandpiatten 10 vorgesehen, wobei die Verbindung mittels Bolzen 11 hergestellt sind.

Die Zwischenlagen unvulkanisiertem Gummis weisen eine Visko-Elastizität auf, welche eine Abstandsveränderung /wischen den Befestigungsflanschen I untereinander sowie zwischen den Befestigungsflanschen 1 und den ebenen Bereichen 2 der unteren Seitenwandpiatten zuläßt. Wenn eine kreuzartige Verbindung durch die vier miteinander verbundenen Platten gebildet ist, fließt das unvulkanisierte Gummi der Zwischenlagen in die mittleren Bereiche der kreuzartigen Verbindung, um diese vollständig luft- und wasserdicht abzudichten. Das unvulkanisierte Gummi ist im allgemeinen an seinen Oberflächen haftend, was vermeiden hilft, daß die Zwischenlagen 12 bei der Montage abgeschoben werden oder herunter fallen. Dies vereinfacht die Montage. Darüber hinaus können die Zwischenlagen aus unvulkanisiertem Gummi leicht zum Durchstecken der Klemmbolzen durchbohrt werden und trotzdem an diesen von den Bolzen durchsetzten Bohrungen die hohe Dichtheit gewährleisten. Die Zwischenlagen aus unvulkanisiertem Gummi sind hinsichtlich Wetter- und Wasserfestigkeit sehr geeignet.

Wenn Pumpleitungen, Wasserleitungen, Überlaufleitungen od. dgl. an dem zusammengebauten Tank angeordnet werden, ist es bequemer, solche Rohrleitungen an speziell für ihr Anbringen gestalteten Platten anzubringen, wie im folgenden beschrieben. Wie in den Fig.9 und 10 dargestellt, ist die Plattcnfläche 8a einer solchen quadratischen Seitenwandplatte 10a zum Anbringen von Rohrleitungen 15, 16 mit Ausnahme des ebener Bereichs 2 mit einem vorspringenden Teil in Gestalt eines Pyramidenstumpfes versehen, der in die gleiche Richtung weist wie die Befestigungsflansche 1. Der Pyramidenstumpf hat vier schräge Seitenflächen 5a bis 5c/ und eine Leitungsbefestigungsfläche 15, die parallel zur ebenen Fläche 2 liegt und an der Spitze des Pyramidenstumpfes die schrägen Seitenflächen 5a bis Sd miteinander verbindet.

Die Kantenlängen der schrägen Seitenfläche 5a und der diese begrenzenden Dehnplatten 6a, 6c/sind größer als die Kantenlängen der schrägen Seitenfläche 5c und der Dehnplatten 6c, 6c/, so daß die Leitungsbefestigungsfläche 15 exzentrisch zur Mitte der quadratischen Seitenwandplatte 10a liegt (F i g. 9).

Zur Montage der quadratischen Seitenwandpiatten 10 mit den Pyramiden oder Pyramidenstümpfen und der Seitenwandpiatten 10a mit den exzentrischen Pyramidenstümpfen ist eine quadratische Seitenwandplatte 10a im oberen Teil der Seitenwand des zusammengefügten Tanks in einer solchen Lage angeordnet, daß die kürzere schräge Fläche 5c oberhalb der längeren schrägen Fläche 5a liegt, während eine andere quadratische Seitenwandplatte 10a im unteren Teil der Seitenwand des zusammengebauten Tanks ir einer Lage angeordnet ist, daß die kürzere schräge Fläche 5c unterhalb der längeren schrägen Fläche 5a liegt, wie F i g. 10 zeigt Die quadratischen Seitenwandpiatten 10a sind miteinander über die Befestigungsflansche 1 verbunden. Dann werden eine Überlaufleitung 16 und · eine Wasserzuführleitung 17 mit den Leitungsbefestigungsflächen 15 je der oberen und der unteren quadratischen Piatte 10a verbunden. In diesem Fall ist, wie Fig. 10 zeigt das Oberlaufrohr 16 an der zugehörigen Leitungsbefestigungsfläche 15 so hoch wie möglich angeordnet während das Wasserzuführrohr 17 an der zugehörigen Leitungsbefestigungsfläche 15 so niedrig wie möglich befestigt ist um einen größtmöglichen wirksamen Niveauunterschied //(Fig. 10) bei Verwendung des Tankes als Wassertank zu ermöglichen.

Wie Fig. 11 zeigl ist bei mindestens einer 20' der Bodenplatten, bei der der vorspringende Teil die Gestall eines Pyramidenstumpfes hat, die abgeflachte Fläche des Pyramidenstumpfes mil einer Abflußöffnung 25 versehen, in die selbstverständlich ein Abflußstopfen > (nicht gezeigt) einsetzbar ist. Der Pyramidenstumpf weist dabei in die gleiche Richtung, in die die Befestigungsflansche der Bodenplatte 20' weisen, wocü.'ch in der Mitte der druckaufnehmenden quadratischen t'lattenflnche 8' eine Vertiefung 24 gebildet ist. m>

Die übrigen Bodenplatten 20 haben jeweils zu ihrer Mitte hin ansteigende Vorsprünge 5, se daß zwischen diesen Bodenplatten Abflußwege 26 gebildet sind. Wie F i g. 11 zeigt, bilden diese Abflußwege ein miteinander kommunizierendes Gitter in einer im wesentlichen ;'. horizontalen Ebene, wobei dieses Gitter auch mit der Vertiefung 24 der Bodenplatte 20' kommuniziert, so daß in geöffnetem Zustand der Abflußöffnung 25 das Wir scr in dem Tank vollständig abfließen kann.

Lin großer russ™rricngcuau;cr !arü; ::; :n rig. !^ ?.* gezeigt, wobei gegenüberliegende Seitenwandplatten 10 durch Zugstangen 18 verstärkt sind, um die Widerstandsfähigkeit gegen den hohen Innendruck in dem Tank zu erhöhen. Jede Zugstange 18 hat an ihren Enden Gewindeabschnitte 18a und Bundabschnitte 18ft r. größeren Durchmessers, die im Abstand von den Gewindeabschnitten 18a als Anschläge wirken (Fi g. 13 und 14). Jeder Gewindeabschnitt 18a der Zugstange 18 ragt von der Innenseite des Tanks durch ein Verbindungsloch 2a, das im ebenen Bereich 2 der w Seitenwandplatte 10 vorgesehen ist, sowie durch eine mi! einem Flansch \9b an einem Ende versehene zylindrische Gummibuchse 19, die langer als die Dicke der Seitenwandplatte 10 ist und das Verbindungsloch 2a durchsetzend auf der Zugstange 18 sitzt. Auf die r> Zugstange ist ein Abstandhalter 21 gegen die Gummibuchse 19 geschoben und umgibt mit seinem anderen Ende einen Teil des Gewindeabschnittes 18a. Ferner ist ein Bügel 22 mittels einer auf dem Gewindeabschnitt 18a aufgeschraubten Mutter 23 gegen den Abstandhai· *< > ter 21 gespannt.

Fig. 14 zeigt den Zustand der Zugstange vor dem Anziehen der Mutter 23, wobei der Bundabschnitt 18£> innerhalb der Innenfläche des ebenen Bereiches 2 der Seitenwandplatte liegt und die Länge der Gummibuchse -»5 19 ohne den Flansch 196 größer als die Dicke des ebenen Bereichs 2 der Seitenwandplatte sein muß. Wenn der Bundabschnitt 18b der Zugstange 18 einen beträchtlichen Abstand von der Innenfläche des Tanks hat, nimmt die Wasserdichtheit an dem Verbindungsloch 2a der Platte nach dem Festspannen selbst dann ab, wenn die Länge der Gummibuchsen 19 ausreichend langer als die Dicke der Platte ist. Demgemäß sollte die Zugstange 18 so gestaltet sein, daß-die Bundabschnitte so nah wie möglich an den Innenwänden des Tanks liegen.

Die Zugstange besteht aus starrem Material, z. B. aus Stahlstangenmaterial. Beispielsweise besteht sie aus zwei oder drei Stangenelementen, die axial zur Bildung einer Zugstange mit den Gewindeabschnitten 18a und &o den Bundabschnitten \Sb an ihren Enden zusammengefügt ist Solch eine vorgefertigte Zugstange vereinfacht stark die Montage des Tanks und ermöglicht es, die Gesamtlänge der Zugstange in der Weise zu verändern, daß die Bandabschnitte 186 in optimale Nahelage gebracht werden können, um die Wasserdichtheit zu verbessern, wie im folgenden noch beschrieben.

Ausgehend von der Lage der Zugstange 18 gemäß Fi g. 14 wird die Mutter 23 außerhalb des Tanks auf dem Gewindeabschniti 18a der Zugstange 18 angezogen, wobei das innere Ende 19a der Gummibuchsen 19 von dem Bundabschnitt 18i der Stange 18 gequetscht wird und der Flansch 19t> der Buchse 19 in Berührung mit der Außenfläche des ebenen Bereichs 2 der Platte kommt. Demgemäß wird die Seitenwandplatte 10 nicht in einem unzuträglichen Ausmaß nach innen gezogen, so daß sie ohne Überbeanspruchung fixiert wird. Wenn der zusammengebaute Tank mit Wasser gefüllt wird, strebt der Wasserdruck die Seitenwandplatten 10 nach außen zu drücken. In diesem Fall hält jedoch der Flansch 19ύ der Gummibuchse 19 die Wasserdichtheit an der Außenfläche des ebenen Bereichs 2 der Platte aufrecht, und die Zugstange 18 verhindert ein Ausbeulen der Seitenwand.

Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht der Verbindung an der Ecke von vier zusammenstoßenden Seitenwandplatten, wobei ein T-förmiger Bügel 22 an deiT· BefsSii^lin^SflsnECh^n ^ HpfpctJCTt jet rlip Pinp Kreuzverbindung bzw. einen Knoten an der Ecke der vier Seitenwandplatten bilden. Die Zugstangen 18 durchsetzen den Bügel 22, so daß die vom Wasserdruck in dem Tank ausgeübte Beanspruchung der drei Paare von Befestigungsflanschen 1 von dem Bügel 22 abgestützt und auf die Zugstangen 18 übertragen wird, ohne die Platten unzulässig zu belasten. Der Bügel kann kreuzförmig gestaltet sein, um alle vier Paare vom Befestigungsflanschen 1 einzufassen. In diesem Fall wird die von dem Wasserdruck im Tank ausgeübte Beanspruchung auf die vier Befestigungsflanschpaare übertragen und durch die Zugstangen aufgenommen.

Bei den so zusammengebauten Tanks sind Zwischenlagen 12 unvulkanisierten Gummis zwischen den Befestigungsflanschen 1 untereinander sowie den Befestigungsflanschen 1 und den ebenen Bereichen 2 der unteren Seitenwandplatten angeordnet. Daher sind Maßabweichungen bei der Herstellung der Tanks unvermeidbar. Um aus diesen Maßabweichungen entstehende Schwierigkeiten zu vermeiden, sind Löcher 13 für Bolzen in den Befestigungsflanschen 1 der Seitenwandplatten und in einem Grundrahmen 14 als Langlöcher ausgebildet, deren lange Achsen senkrecht zueinander stehen, wenn der Tank auf dem Grundrahmen 14 angeordnet wird, um ihn gemäß F i g. 1 auf dem Dach eines Gebäudes anzuordnen. Auf diese Weise kann der aus den Platten zusammengefügte Tank leicht mit dem Grundrahmen mittels Bolzen und Muttern verbunden werden, ohne daß dabei Maßabweichungen des Tanks oder des Rahmens stören.

Wenn der zusammengebaute Großtank mit Wasser gefüllt wird, können lange Perioden wie zwei bis zehn Sekunden aufweisende Schwingungskomponenten, die in von einem Erdbeben verursachten Schwingungen enthalten sind, mit der ersten Eigenschwingung des Wassers im Tank übereinstimmen, so daß Resonanzschwingungen entstehen können, welche zu einer Zerstörung des Tanks führen.

Im allgemeinen wird die Schwingungsdauer (TSekünden) der ersten Eigenschwingung des Wassers in dem Tank durch folgende empirische Formel erhalten, worin D in Zentimetern der Länge des Tanks in Schwingungsrichtung entspricht:

Mit D = 400 Zentimetern ist T = 2 see Dementsprechend besteht bei einem Tank mit einer Länge von mehr als 4 m große Wahrscheinlichkeit des Entstehens von

langwelligen Resonanzschwingungen bei einem Erdbeben.

Fig. 16 zeigt eine Ausführung eines Tanks, die im Hinblick auf die Lösung des Resonanzschwingungsproblems abgestellt ist. Dabei sind flexible Trennwände 28 im Tank in zweckmäßigen Abständen wie 2 bis 4 m angeordnet. Die Trennwände hängen von dem Oberteil 2Ou des Tanks bis ein Stück über die Bodenplatten. Die Trennwand besaht aus einem flexiblen Material wie Gummi oder Kunststoff oder einem Verbundmaterial mit einem flexiblen, an dem Tank zu befestigenden Teil und einem weiteren aus starrem Material bestehenden Teil. Die Höhe H der herabhängenden Trennwände sollte größer als die Hälfte der Höhe Hs zwischen Decke und Boden des Tanks sein. Wenn nämlich das Wasser in dem Tank nicht mehr als die Hälfte des Tankvolumens einnimmt, wird die durch die Bewegung des Wassers verursachte Beanspruchung kleiner, und es entstehen keine Schwierigkeiten mehr aufgrund von Resonanzschwingungen. Die Trennwand muß nicht wasserdicht sein und kann in ihrem unteren Bereich Durchlaßöffnungen 29 haben. Die Trennwände sind an dem Deckel wie in F i g. 16 gezeigt befestigt. Sie können jedoch auch mit den Seitenwänden oder mit dem Boden verbunden sein. Die Trennwände müssen nicht notwendig in gleichen Abständen angeordnet sein. Sie können nach Belieben in Abständen zwischen 2 und 4 ni angeordnet sein. In einer solchen Anordnung können die Trennwände, d. h. Wellendämpfungsplatten, eine Wirkung erzeugen, als ob die Länge D des Tanks zwischen 2 und 4 m beträgt, was hinsichtlich der Eigenschwingungsdauer von Wasser wichtig ist. Demgemäß kann unabnängig von der Größe des Tanks die Eigenschwingung? ^auer auf einen Wert unterhalb von 2 see. beschränkt werden, der verschieden von den langen Eigenschw<ngungsdauern von 2 bis 10 see. der Erdbebenschwingungen ist, wodurch der Resonanzschwingungsbereich vermieden ist und die Seitenwände des Tanks vor einer Beschädigung aufgrund von Schwingungen geschützt werden.

Die Durchlaßöffnungen 29 in den unteren Abschnitten der Trennwände dienen dazu, die Wasserschwingung schnell aufgrund des Widerstandes zu dämpfen, den das Wasser beim Durchströmen der Durchlaßöffnungen erfährt. Die Flexibilität der Trennwände erleichtert ihre Befestigung an der Wand des Tanks und verkleinert das Befestigungsmoment an den Verbindungsstellen zwischen der Trennwand und den Platten, um Torsionskräfte auf den Tank zu vermeiden. Sind die Trennwände beispielsweise regellos angeordnet, so ist die Eigenschwingungsdauer des Wassers in durch die Trennwände gebildeten Abschnitten unterschiedlich voneinander, mit dem Ergebnis, daß sich die auf die Trennwände wirkenden Beanspruchungen aufgrund der Dämpfungseifekte aufheben, welche aus der Interferenz der verschobenen Phasen der Wasserwellen entstehen. Die Anordnung der Trennwände ermöglicht es, die Richtungen der Wellen zu ändern, um die Wirksamkeit der Trennwände in dem Tank noch weiter zu erhöhen. Mit Rücksicht auf in allen Richtungen entstehende horizontale Schwingungen sollten die Trennwände in mindestens zwei Richtungen angeordnet sein.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aus Platten einheitlicher Größe zusammengefügter Tank, wobei die Platten jeweils einen vorspringenden Teil in Gestalt einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes sowie an ihrem Umfang senkrecht zur Plattenebene umgebogene Befestigungsflansche aufweisen, und wobei weiterhin die Platten Seitenwandplatten, die zwischen den Befestigungsflanschen und den vorspringenden Teilen angeordnete ebene Bereiche aufweisen, sowie Bodenplatten umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Seitenflächen der Pyramide bzw. des Pyramidenstumpfes (5, 6) an ihren Kanten durch Dehnplatten (6) verbunden sind, daß die Befestigungsflansche (1) der Mehrzahl (20) der Bodenplatten (20, 20') in entgegengesetzter Richtung und die Befestigungsflansche (1) der Seitenwandplatten (10, XQa) in gleicher Richtung wie die Höhenrichtung der ^M Pyramide jzw. des Pyramidenstumpfes (5, 6) umgebogen sind, und daß die Befestigungsflansche (1) und die ebenen Bereiche (2) der Seitenwandplatten (10, \QA) dicker als die die Pyramiden bzw. Pyramidenstümpfe (5,6) bildenden Bereiche sind.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Bereiche (2) an den unteren Rändern der untersten Seitenwandplatten (10, \QA) und die Befestigungsflansche (1) der angrenzenden Bodenplatten (20, 20') miteinander verbunden sind.

3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Befestigungsflanschen (1) Zwischenlagen (12) aus unvulkanisiertem Gummi angeordnet sind und daß die Befestigungsflansche (1) diese Zwischenlagen einklemmend durch Bolzen (11) miteinander verbunden sind.

4. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer (\0a) der Seitenwandplatten (10, !Oa/ bei der der vorspringende Teil die Gestalt eines Pyramidenstumpfes (5, 6) aufweist, die abgeflachte Fläche des Pyramidenstumpfes exzentrisch zur Mitte der Platte liegt und eine Leitungsbefestigungsfläche (15) für eine Rohrleitung (16,17) bildet (F ig. 9 u. 10).

5.Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einer (20') der Bodenplatten (20, 20'), bei der der vorspringende Teil die Gestalt eines Pyramidenstumpfes (5, 6) aufweist, die abgeflachte Fläche des Pyramidenstumpfes mit einer Abflußöffnung (25) versehen ist, und der Pyramidenstumpf (5, 6) in die gleiche Richtung weist, in welche die Befestigungsflansche (1) dieser Bodenplatte (20') weisen (F i g. 11).

6. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zugstangen (18) mit Gewindeabschnitten [Ma) an ihren Enden und größeren Durchmesser aufweisenden Bundabschnitten (\%b) im Abstand von den Enden vorgesehen sind, daß Bereiche der Zugstangen zwischen den Gewindeabschnitien (18a,) und den Bundabschnitten (18i>^ durch Yerbindungsjöcher (2a) in gegenüberliegenden Seitenwandplatten (10) hindurchragen, und daß jeweils mit einem Flansch (\9b) versehene zylindrische Gummibuchsen (19), die eine größere Länge als die Dicke der Seitenwandplatten (10, iOa) haben,⁶⁵ zwischen die Verbindungslöchcr {2a) und die diese durchragenden Zugstangenbereiche gepaßt sind, und daß die Zugstangen (18) mittels Muttern (23) festgespannt sind, um die Seitenwände des Tanks zu verstärken (F ig. 12 bis 14).

7. Tank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bügel (22) an den Stellen, an denen die vier Ecken von vier Seitenwandplatten (10,1Oa^ zusammenstoßen, an den Befestigungsflanschen (1) befestigt sind, wobei die Bügel (22) mindestens drei Bcfestigungsflanschpaare umgreifen, und daß von den Enden der Zugstangen (18) durchsetzte Abstandhalter (21) zwischen den Außenseiten der entsprechenden Seitenwandplatten (10, iOa) und Schenkeln des Bügels (22) angeordnet sind, gegen welche die Muttern (23) der Zugstangen (18) angezogen sind (F i g. 15).

8. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundrahmen (14) zur Montage des Tanks darauf vorgesehen ist und daß die Befestigungsflansche (1), die von den Umfangen der unteren Seitenwandplatten (10, 1Oa^ wegragen, und diesen Befestigungsflanschen gegenüberliegende Bereiche des Grundrahmens (14) mit Langlöchern (13) versehen sind, deren lange Achsen jeweils zueinander senkrecht stehen, um Tiie Montage des Tanks auf dem Grundrahmen (14) zu erleichtern.

9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Trennwände (28) in Abständen von der oberen Wand (2Ou) bis ein Stück über die Bodenv-and (201) des Tanks herabhängen (Fig. 16).