Erläuterungen zur Berechnung
Der Zusammenhang zwischen Füllstand und Füllvolumen in einem liegenden oder stehenden Behälter mit gewölbten Böden ist relativ aufwendig zu bestimmen. Dies liegt vor allem daran, dass das Volumen von normgewölbten Böden praktisch nur durch numerische Integration ermittelt werden kann.
Dies ist der Fall, obwohl die Hüllkurve bzw. Hüllfläche eines normgewölbten Bodens mit relativ einfachen Gleichungen darstellbar ist:
Man betrachtet den Boden als eine Schar konzentrischer Kreise jeweils mit dem Radius r(z).
Dabei ist z der Abstand des Kreises von der Schweißnaht Bord / Krempe

Dabei bedeuten
r(z) Radius von der Symmetrie-Achse des Bodens aus, auf dem ein Punkt auf der inneren Oberfläche liegt
z Abstand eines Punktes zur Schweißnaht zwischen Bord und Krempe
R1 Kalottenradius
R2 Krempenradius
Rx Innenradius
des Bodens abzgl. R2 (= Abstand des Krempenmittelpunktes von der
Symmetrie-Achse
des Bodens
Hinweis
In der DIN für Klöpperböden wird eine Formel zur Berechnung des Volumens angegeben:
V = 0.1 · ( Da - s )³ (Eine ähnliche Formel existiert für den Korbbogenboden)
Diese Formeln sind relativ ungenau (Fehler bis zu ±1%) und werden im Modul TKL daher nicht verwendet.
Liegender Tank

Stehender Tank

Elliptischer Boden

Halbkugelboden

Gewölbte Böden in Klöpperform nach DIN 28011

r1 = da
r2 = 0,1 · da
h1 = 3,5 · s
h2 = 0,1935 · da – 0,455 s
h3 = h1 + h2
Gewölbte Böden in Korbbogenform nach DIN 28013

r1 = 0,8 · da
r2 = 0,154 · da
h1 = 3 · s
h2 = 0,255 · da – 0,635 s
h3 = h1 + h2
Normal gewölbte und flach gewölbte Böden

r1 = da – 1,4 · da
r2 = 30 – 50 mm bzw. nach Wunsch
h1 = ≈ 20 – 30 mm bzw. nach Wunsch
Flach gewölbte Böden

r2 = 30 – 50 mm bzw. nach Wunsch
h1 = ≈ 20 – 30 mm bzw. nach Wunsch
Tellerböden

r1 = di
b = 40 – 70 mm
da = di + 2·b
Gewölbte Scheiben

r1 = 0,8·da – 1,4·da
Tankböden,
einwandig nach DIN 6608 / 6616
doppelwandig nach DIN 6608-2 / 6606-2

r1 = da
r2 = ≈ 1/30 da
Legende:
|
da |
= |
äußerer Bodendurchmesser |
|
r1 |
= |
Wölbungsradius |
|
r2 |
= |
Eckradius |
|
h1 |
= |
zylindrische Bordhöhe |
|
h2 |
= |
innere Bodenhöhe |
|
h3 |
= |
gesamte Bodenhöhe innen |
|
s |
= |
Wanddicke |