[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten
Art.
[0002] Ein derartiger Behälter ist aus der US-PS 4 286 883 bekannt. Der bekannte Behälter
dient als Mischbehälter für Schüttgüter und enthält einen zylindrischen Behälterkörper,
einen trichterförmigen Boden mit zwei Wandungsabschnitten mit unterschiedlichen Neigungswinkeln,
eine Bodenöffnung und ein sich an die Bodenöffnung anschließendes Auslaufrohr. Im
Inneren des Behälters sind Einbauten in Form eines weiteren Trichters angeordnet.
Der eingebaute Trichter ist über radial verlaufende Abstützelemente mit der Wandung
des Behälters verbunden. Die Stützbereiche zum Befestigen des inneren Trichters befinden
sich einerseits am Behälterkörper, direkt über der Ansatzstelle des Bodens und andererseits
an der trichterförmigen Bodenwandung kurz über der Auslauföffnung. Diese Art der Abstützung
mit Stützbereichen an der Behälterwandung in zwei unterschiedlichen Höhen ist relativ
aufwendig und vergrößert darüber hinaus die in den Materialfluß im Inneren des Behälters
ragenden Flächen, die selbst bei strömungsgünstiger Ausgestaltung ein Hindernis für
das durchfließende Material darstellen.
[0003] Es ist weiterhin, z. B. aus der GB-A-135 544 oder der US-A-3 490 655, bekannt, Einbauten
direkt am Übergang zwischen dem zylindrischen Behälterkörper und dem trichterförmigen
Boden abzustützen bzw. dort gegen radiale Verlagerung zu sichern. Bei dieser Art der
Abstützung verbleibt jedoch zwischen der Abstützung und dem unteren Ende z. B. eines
Zentralrohres, ein relativ langer freier Bereich, der als Hebelarm wirkt, und unter
einer Belastung durch ausfließendes Material in Schwingungen versetzt werden kann.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Behälter bereitzustellen, bei
dem Einbauten auf konstruktiv einfache Weise sicher abgestützt werden können, wobei
die in den Materialfluß reichenden Flächen soweit wie möglich reduziert werden können.
[0005] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Übergangsabsatz zwischen einem flacheren und
einem steileren Wandungsabschnitt wird auf einfache Weise eine äußerst effektive Versteifung
der Bodenwandung erreicht, so daß bei Anordnung der Stützbereiche an dieser Stelle
deren Zahl reduziert ist und/oder zusätzliche Stützbereiche nicht mehr notwendig sind.
Trotzdem wird sichergestellt, daß die Einbauten nicht durch fließtechnisch bedingte
Querkräfte beispielsweise aus ihrer zentralen Lage verschoben werden können. Darüber
hinaus kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Abstützung relativ weit unten
im Boden geschehen, so daß die beispielsweise bei einem Zentralrohr verbleibende,
restliche freie Länge bis zur Auslauföffnung, die als Hebelarm wirken könnte, relativ
kurz gehalten werden kann. Darüber hinaus wird durch die Anordnung der Stützbereiche
an dieser Stelle die von Halteelementen für die Einbauten zu überbrückende Weite reduziert,
was auch hier die Hebelkräfte verringert.
[0007] Die Versteifungswirkung kann durch die Maßnahme nach Anspruch 2 noch weiter verbessert
werden, da die auftretenden Stützkräfte im wesentlichen in Längsrichtung in das Wandungsblech
eingeleitet werden können.
[0008] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird sichergestellt, daß durch den steileren
Wandungsabschnitt der Massenfluß auch besonders schwer fließfähigen Materials in Richtung
auf die Bodenöffnung so wenig wie möglich gestört wird.
[0009] Die beiden Wandungsbereiche können alternativ entweder unter Ausbildung eines Knicks
gemäß Anspruch 4 aneinander anstoßen oder aber, gemäß Anspruch 5, unter Ausbildung
einer nach innen gerichteten Rampe ineinander gesetzt werden. Die letztere Ausgestaltung
hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch eine in das Innere der Rampe gelegte Schweißnaht
die Steifigkeit noch weiter erhöht werden kann. Die Rampe schließlich beeinflußt das
Strömungsverhalten des im Trichter in Richtung der Auslauföffnung fließenden Materials
äußerst positiv.
[0010] Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung für Einbauten, die
sich im wesentlichen durch den gesamten Behälterkörper erstrecken und an einem Dach
des Behälters aufgehängt sind. Diese relativ langen Einbauten sind hohen Hebelkräften
durch die Reibung des im Behälter gespeicherten Materials ausgesetzt. Ohne seitliche
Abstützung ist die Aufhängung jedoch sehr stark belastet und eine Zentrierung im Auslaufbereich
nicht möglich, was den Massenfluß des gespeicherten Materials empfindlich stören kann.
Die Abstützung dieser Einbauten gemäß Anspruch 6 im erfindungsgemäß angeordneten und
ausgebildeten Stützbereich führt hingegen zu einer sichereren Abstützung unter Aufrechterhaltung
der Zentrierung auch unter der Einwirkung starker Querkräfte.
[0011] Bei Aufhängung der Einbauten am Dach ist es unter Umständen ausreichend, die Einbauten
gegen seitliche und/oder vertikale Verschiebung aus ihrer vorbestimmten Lage zu sichern.
Für diesen Zweck können gemäß Anspruch 7 lediglich auf Zug beanspruchbare Zugglieder,
beispielsweise Seile, verwendet werden.
[0012] In den Ansprüchen 8 bis 10 wewrden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele eines
erfindungsgemäßen Behälters angegeben.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen
Behälters,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles, und
Fig. 5 eine herausvergrößerte Einzelheit eins weiteren Ausführungsbeispieles in schematischer
Darstellung.
[0014] Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Behälter 1 ersichtlich, der einen
Behälterkörper 2 mit einer sich koaxial um eine Behälterachse 1a erstreckenden, zylindrischen
Wandung aufweist. Der Behälterkörper 2 ist nach oben hin durch ein Dach 3 abgedeckt.
Nach unten hin schließt sich an den Behälterkörper 2 ein trichterförmiger Boden 4
an, dessen Wandung sich nach unten hin in Richtung auf eine Auslauföffnung 5 konisch
verjüngt. Der Boden 4 weist einen ersten Wandungsabschnitt 4a auf, der sich an die
zylindrische Wandung des Behälterkörpers 2 anschließt. An den ersten Wandungsabschnitt
4a schließt sich ein zweiter Wandungsabschnitt 4b an, der die Auslauföffnung 5 enthält.
Der erste Wandungsabschnitt 4a verläuft unter einem Winkel α und der Wandungsabschnitt
4b unter einem Winkel β jeweils zu einer Parallele zur Behälterachse 1a. Der Winkel
α ist größer als der Winkel β, so daß der erste Wandungsabschnitt 4a flacher verläuft
als der zweite Wandungsabschnitt 4b. Die Wandungsabschnitte 4a und 4b gehen mit einem
als deutlicher Übergangsknick 6 ausgebildeten Übergangsabsatz ineinander über. Zweckmäßigerweise
werden beide Wandungsabschnitte 4a, 4b gesondert hergestellt, wobei die oberste lichte
Weite des zweiten Wandungsabschnittes 4b der untersten lichten Weite des Wandungsabschnittes
4a entspricht, so daß beide Wandungsabschnitte 4a, 4b im Stoßbereich zusammengeschweißt
werden können.
[0015] Am Übergangsknick 6 sind über den Umfang der Bodenwandung 4 verteilt angeordnete
Stützbereiche 7 für Halteelemente 8 vorgesehen. Jeder der Stützbereiche 7 ist mit
dem gleichen Abstand zur Wandung des Behälterkörpers 2 angeordnet und erstreckt sich
über Teile beider Wandungsabschnitte 4a bzw. 4b des trichterförmigen Bodens 4 beidseitig
des Übergangsknickes 6. Die Anzahl der Stützbereiche 7 und Halteelemente 8 richtet
sich nach konstruktiven Erfordernissen.
[0016] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird über die Halteelemente 8 ein Zentralrohr
9 abgestützt, das über eine Aufhängung 10 am Dach 3 des Behälters 1 abgehängt ist.
Bei dieser Ausgestaltung übernehmen die Halteelemente 8 lediglich eine Abstützfunktion
zum Aufrechterhalten der zentralen Lage des Zentralrohres 9. Die Halteelemente 8 können
dabei biegeschlaffe Zugglieder, z.B. Seile oder dergleichen sein.
[0017] In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälters ersichtlich, wobei
gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht
nochmals erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft der zweite, steilere
Wandungsabschnitt 4b eines Bodens 4′ im wesentlichen senkrecht, d.h. unter einem Winkel
von 0°, parallel zur Behälterachse 1a. Der Wandungsabschnitt 4b ist als zylindrischer
Zwischenring zwischen dem Wandungsabschnitt 4a und einem dritten Wandungsabschnitt
4c angeordnet, der im wesentlichen den gleichen Neigungswinkel α wie der erste Wandungsabschnitt
4a aufweist. Die Auslauföffnung 5 ist im dritten Wandungsabschnitt 4c vorgesehen.
[0018] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters,
wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und
nicht nochmals erläutert sind. Der Boden dieses Ausführungsbeispieles entspricht dem
Boden der Fig. 1. Am Stützbereich 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über Halteelemente
11 ein verdrängender Gegenkegel 12 abgestützt. Dabei übernehmen die Halteelemente
11 auch gleichzeitig die Befestigungsfunktion für den nur im unteren Bereich des Behälters
vorgesehenen Gegenkegel 12.
[0019] In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, des erfindungsgemäßen Behälters gezeigt,
wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und
nicht nochmals erläutert sind. Der Boden 4 dieses Ausführungsbeispieles entspricht
der Ausgestaltung nach Fig. 1. Am Stützbereich 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel
über Halteelemente 13 ein Mischtrichter 14 abgestützt und ebenso wie der Gegenkegel
12 befestigt.
[0020] In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters ersichtlich,
wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und
nicht nochmals erläutert sind. Der Boden 4˝ dieses Ausführungsbeispieles entspricht
mit den folgenden Abweichungen der Ausgestaltung nach Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die obere lichte Weite W
b des zweiten, steileren Wandungsabschnittes 4b größer als die untere lichte Weite
W
a des ersten, flacheren Wandungsabschnittes 4a. Beim Zusammenbau der beiden Wandungsabschnitte
zum Boden 4˝ übergreift somit der steilere Wandungsabschnitt 4b den flacher geneigten
Wandungsabschnitt 4a von außen, so daß ein Übergangsabsatz in Form einer durch den
unteren Rand des ersten Wandungsabschnittes 4a gebildeten Rampe 15 entsteht. Die Rampe
15 ragt in das Innere des Behälters vor und erleichtert außer ihrer Versteifungsfunktion
auch den Massenfluß des im Behälter gespeicherten, sich in Richtung Auslauföffnung
5 bewegenden Materials. Der Zwischenraum zwischen der Rampe 15 und dem unteren Wandungsabschnitt
4b kann durch eine Schweißnaht 16 ausgefüllt werden, die für eine zusätzliche Versteifung
sorgt. Der Stützbereich 7 kann voll auf der Rampe liegen, kann jedoch auch nur einen
Teil der Rampe und/oder einen Teil des anliegenden Wandungsabschnittes überdecken.
[0021] In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele können Einzelheiten
der Figuren untereinander ausgetauscht werden. So können beispielsweise der Gegenkegel
und der Mischtrichter auch in Behältern nach den Fig. 2 oder 5 untergebracht werden.
Der zweite Wandungsabschnitt der Fig. 2 kann auch unter einem kleinen Winkel zur Behälterachse
geneigt sein. Der dritte Wandungsabschnitt kann unter Umständen entfallen. Bei entsprechender
Ausgestaltung können auch Gegenkegel und Mischtrichter am Dach aufgehängt bzw. das
Zentralrohr nur im Stützbereich abgestützt sein.
1. Behälter (1) mit einem Behälterkörper (2) und einem trichterförmigen Boden (4,
4′, 4˝), dessen Wandung vom Behälterkörper in Richtung auf eine Auslauföffnung (5)
geneigt ist, und mit Einbauten (9, 12, 14), die über mindestens einen Stützbereich
(7) an der Bodenwandung abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbereich (7) an einem die Bodenwandung versteifenden Übergangsabsatz
(6, 15) zwischen einem flacher geneigten Wandungsabschnitt (4a) des Bodens (4, 4′,
4˝) und einem sich in Richtung auf die Auslauföffnung (5) anschließenden, steiler
geneigten Wandungsabschnitt (4b) vorgesehen ist, wobei die Einbauten (9, 12, 14) auf
beiden Wandungsabschnitten (4a, 4b) abstützbar sind.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) im wesentlichen parallel zur Achse (1a)
des Behälters (1) verläuft.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) durch einen Zwischenring zwischen zwei flacheren
Wandungsabschnitten (4a, 4c) gebildet ist.
4. Behalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flache und der steile Wandungsabschnitt (4a, 4b) unter Ausbildung eines
Übergangsknicks (6) aneinander anstoßen.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) den flacheren Wandungsabschnitt (4a) unter
Ausbildung einer nach innen gerichteten Übergangsrampe (15) von außen übergreift.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (9) an einem Dach (3) aufgehängt und im Stützbereich (7) gegen
seitliche Verschiebung abgestützt sind.
7. Behalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (9) über mit vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung verteilte,
biegeschlaffe Zugglieder (8) abgestützt sind.
8. Behalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein verdrängender Gegenkegel (12) abgestützt ist.
9. Behalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein Mischtrichter (14) abgestützt ist.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein Zentralrohr (9) abgestützt ist.