DE2543729C2 - Druckfester Tankcontainer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tankcontainer mit prismatischem Fachwerkrahmen und zylindrischem, druckfestem Flüssigtceitsbehälter, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art

Es sind zahlreiche Konstruktionen von Sattelstücken für Tankcontainer bekannt Diese müssen erhebliche Zug- und Druckkräfte in verschiedenen Richtungen übertragen, ohne daß unzulässig hohe Spannungsspitzen in der Wandung des Flüssigkeitsbehälters auftreten. Die bekannten Aufsattelungen dieser Art benötigen erhebliche Zuschneide-, Montage- und insbesondere Schweißarbeit; ein Ausbau des Tanks für Reparaturen und Ausbeulungen ist, wenn überhaupt, nur mit großem Zeitaufwand möglich. So ist ein bekanntes Sattelstück (DE-OS 19 37 192) aus einem abgekanteten Blechzuschnitt gebildet, der zwei längsverlaufende Teile aufweist, die sich vom äußeren Längsholm der Bodengruppe des Fachwerkrahmens divergierend und symmetrisch bezüglich der die zugehörige Raumdiagonale enthaltenden Ebene zu längsverlaufenden Versteifungsblechen am Behälter erstrecken, wobei die beiden Längsteile durch einen stirnseitigen Querteil miteinander verbunden sind, der von der Ecke des Fachwerkrahmens schräg nach oben zu einem weiteren Versteifungsblech auf dem Behälter verläuft. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Konstruktion gelegentlich zu Ermüdungsrissen führt. Diese Gefahr kann jedoch keinesfalls in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Auflagerung des zylindrischen Behälters mit verbesserter Festigkeit zu schaffen, um die Gefahr von Rißbildungen infolge von Material- und Nahtbeanspruchungen zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Die Raumdiagonale bildet also die Knicklinie der beiden Hauptteile des Sattelstückes, so daß dieses eine walmdachartige Form aufweist und sowohl am Längsholm, als auch am Querholm der Bodengruppe des Fachwerkrahmens befestigt ist. Dadurch erhält die Auflagerung des zylindrischen Behälters eine Festigkeit, die weit über diejenige der bekannten Ausführungen hinausgeht. Dies gilt auch dann, wenn die Sattelstücke bei einem Fachwerkrahmen mit geschlossener Bodengruppe verwendet würden. Darüber hinaus sind die Sattelstücke in einfacher Weise herzustellen. Ihre Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter erlaubt es, diesen leicht ein- und auszubauen, wobei Maßabweichungen des Behälters beim Zusammenbau des Containers in einfacher Weise Rechnung getragen werden kann.

Vorzugsweise reicht ein weiterer, an den Längsteil

anschließender, dem Behälterinneren zugekehrter innerer Querteil des Sattelstückes bis zu einem inneren Querholm der Bodengruppe und ist mit diesem verbunden. Dieser innere Teil kann ähnlich wie der stirnseitige Teil ausgebildet sein oder auch in einer zur Stirnseite parallelen Ebene verlaufen.

Vorzugsweise ist der Längsteil des Sattelstückes mit dem Auflageflansch des Flüssigkeitsbehälters verschraubt, so daß der Behälter leicht aus- und eingebaut werden kann.

Falls der Horizontalschub des Behälters durch die Verschraubung noch nicht ausreichend zum Fachwerkrahmen abgeleitet werden kann, sind der Auflageflansch des Behälters und der Längsteil des Sattelstückes zusätzlich mit ineinandergreifenden Sperrnocken zur Sicherung gegen relative Längsverschiebung versehen.

Um eine raumdiagonale Übertragung der an den Eckbeschlägen des Fachwerkrahmens eingeleiteten Beschleunigungskräfte zu. erzielen, ist vorzugsweise ein in einer Raumdiagonale angeordnetes, einerseits an der Innenseite der raumdiagonalen Knicklinie zwischen dem Längsteil und dem stirnseitigen Querteil des Sattelstückes und andererseits an einer vertikalen Eckstütze des Rahmens befestigtes Knotenblech vorgesehen.

Durch das Eigengewicht des auf dem Sattelstück ruhenden Behälters entsteht zwischen den Verbindungsstellen der querverlaufende Teile des Sattelstükkes mit den betreffenden Querholmen eine Zugkraft, die das Sattelstück aufzuweiten sucht. Um diese Zugkräfte und die dadurch bedingten Biegekräfte abzufangen, können verschiedene Maßnahmen getroffen werden.

Nach einer ersten Ausführungsform ist eine kurze horizontale Diagonalstrebe zwischen einem der Querholme und dem äußeren Längsholm der Bodengruppe des Fachwerkrahmens vorgesehen. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, noch ein in einer vertikalen Querebene des Fachwerkrahmens vom oberen Ende der raumdiagonalen Knicklinie des Sattelstückes zu der Diagonalstrebe verlaufendes, etwa dreieckiges Knotenblech anzuordnen.

Nach einer zweiten Ausführungsform sind die inneren Enden des Sattelstückes an den Stellen, an denen sie auf die betreffenden Querholme treffen, durch ein Zugglied verbunden. Die Diagonalstrebe und das dreieckige Knotenblech können in diesem Falle wegfallen.

Wird die Aufsattelung an nicht stapelfähigen, sogenannten Wichseltanks verwendet, die keinen geschlossenen Fachwerkrahmen, aber eine den internationalen Normen entsprechende Bodengruppe zum Verankern auf einem Fahrzeug aufweisen, so können die dem Behälterinneren zugekehrten Enden der beiden mit demselben Längsholm verbundenen Sattelstücke durch ein schräg nach unten innen verlaufendes Blechstück verbunden sein. Auf diese Weise wird eine wesentliche Versteifung der Bodengruppe erzielt, die zur Verhinderung von Durchbiegungen infolge der Auflagelasten oder Verformung des Fahrzeuges beiträgt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der 2'eichnung beschrieben. Hierin ist

Fig. 1 ein Schrägbild eines Tankcontainers,

Fig.2 ein Ausschnitt der Seitenansicht desselben in vergrößertem Maßstab an der Stelle Il in Fig. 1,

F i g. 3 ein Teilschnitt längs der Linie Ill-III in Fig. 2, wobei der Flüssigkeitsbehälter der Deutlichkeit halber weggelassen ist,

F i g. 4 ein Teilschnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 2, Fig.5 eine Abwicklung eines Sattelstückes mit vertikal verlaufendem innerem Querteil,

Fig.6 die Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieis',

Fig.7 ein horizontaler Teilschnitt längs der Linie VII-VII in F ig. 6 und

F i g. 8 eine Abwicklung eines Sattelstücks mit schräg verlaufendem innerem Querteil.

ίο Der in F i g. 1 dargestellte Tankcontainer besteht aus einem Fachwerkrahmen 1 und einem zylindrischen, druckfesten Flüssigkeitsbehälter 2. Der Rahmen 1 besitzt Eckbeschläge 3 zum Stapeln und Heben des Containers. Seine Bodengruppe 38 besteht aus Längsholmen 4, stirnseitigen Querholmen 5 und inneren Querholmen 6 auf etwa einem Drittel der Containerlänge. Diese inneren Querholme 6 dienen zusätzlich zu den stirnseitigen Querholmen 5 zur Lastaufnahme und können gegebenenfalls mit Gabelstaplertaschen versehen sein. Ferner ist an den Ecken der Bodengruppe 38 eine kurze Diagonalstrebe 7 vorgesehen, die ein Ausbiegen der Bodengruppe 38 beiderseits der vertikalen Eckstütze b verhindern soll.
Zur Verbindung des Behälters 2 mit der Bodengruppe 38 des Rahmens I sind an den vier unteren Ecken des Containers Sattelstücke 9 angebracht. Die Oberkante jedes Sattelstückes 9 ist mit Schraublöchern 10 versehen, in die Schrauben 27 zur Befestigung des Sattelstückes 9 an einem entsprechenden, längsverlaufenden Auflageflansch 11 des Behälters 2 eingesetzt werden können. Dieser Auflageflansch 11 hat, wie insbesondere Fig.4 erkennen läßt, etwa T-förmigen Querschnitt und ist mit dem Behälter 2 verschweißt. Sein Mittelschenkel ist mit Schraublöchern 40 (Fig.6) versehen, die den Schraublöchern 10 des Sattelstückes 9 entsprechen. Die Auflageflansche 11 sind etwa in der Mitte der unteren Quadranten des zylindrischen Behälters 2 in Längsrichtung an diesem angebracht und erstrecken sich von einem Verstärkungsring 12 bis zur Stirnseite des Behälters und sind noch ein Stück um die Bodenkrempe 41 desselben herumgeführt, um die in Richtung der Behälterlängsachse wirkenden Beschleunigungskräfte einzuleiten.
Zur zusätzlichen Übertragung der in Behälterlängsrichtung auftretenden Beschleunigungskräfte ist an den Auflageflansch 11 ein Sperrnocken 24 angeschweißt, der zwischen zwei auf dem Satte'stück 9 befestigte Sperrnocken 25 eingreift. Der Sperrnocken 24 kann zusätzlich mit Schrauben 26 am Sattelstück 9 festgelegt werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die längsaxialen Kräfte einwandfrei in das Sattelstück 9 eingeleitet werden.

Wie Fig. 5 im einzelnen erkennen läßt, ist das Sattelstück 9 aus einem Blechzuschnitt gebogen, an dessen Längsteil 13 die Schraublöcher 10 angebracht sind. Der Längsteil 13 verläuft im fertig zurechtgebogenen Sattelstück 9 dachflächenartig in Richtung einer Querschnittsdiagonale des Fachwerkrahmens 1 und des Flüssigkeitsbehälters 2 von dem Auflageflansch 11 zu dem äußeren Längsholm 4 der Bodengruppe. Dort ist der Längsteil 13 an seinem untersten Abschnitt 14 vertikal abgekantet und in passender, von den jeweiligen Maßverhältnissen abhängender Höhe mit dem Längsholm 4 durch Kehl- und Überlappnähte verschweißt.

An den Längsteil 13 des Sattelstücks 9 schließt sich stirnseitig ein Querteil 15 an, der längs einer raumdiagonalen Knicklinie 16 um etwa 60—90°

abgekantet ist. Die Knicklinie ist so gewählt, daß sie am montierten Sattelstück 9 längs einer Raumdiagonale vom Behälter 2 zum unteren Eckbeschlag 3 des Rahmens 1 verläuft. Der unterste Abschnitt 17 des Querteils 15 ist in Vertikalrichtung abgekantet und entsprechend dem Längsteil 13 in passender Höhe mit dem stirnseitigen Querholm 5 verschweißt. Zwischen dem Längsteil 13 und dem stirnseitigen Querteil 15 ist ein Zwickel 18 derart ausgeschnitten, daß das Sattelstück 9 von zwei Seiten eine Aussparung um die vertikale Eckstütze 8 bildet, ohne diese zu berühren.

Um die Einleitung der diagonalen Beschleunigungskräfte unmittelbar in die Eckstütze 8 zu ermöglichen, ist ein Knotenblech 19 derart unter den Zwickel 18 eingefügt, daß es einerseits an der Eckstütze 8 und andererseits von innen an der raumdiagonalen Knicklinie 16 kraftschlüssig verschweißt ist. Der dadurch hergestellte Kraftschluß ermöglicht die unmittelbare Einleitung der vertikalen und horizontalen Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte in die unteren Eckbeschläge, ohne daß eine Raumverschweißung notwendig ist. Infolgedessen sind Schweißspannungen und die mit ihnen verbundene Rißgefahr vermieden.

Ein weiteres Knotenblech 20 von etwa dreieckigem Querschnitt, dessen freie Innenkante L-förmig abgeknickt ist, verläuft parallel zur Stirnseite des Containers vom oberen Ende der Knicklinie 16 zu dem Längsholm 4 und der Diagonalstrebe 7.

An seinem inneren, der Stirnseite des Containers abgewandten Ende schließt sich an den Längsteil 13 des Sattelstückes 9 ein innerer Querteil 21, der in der Ausführungsform nach Fig. 5 an einer zur Stirnseite parallelen Knicklinie 22 etwa rechtwinkelig abgebogen ist. Der innere Querteil 21 verläuft nach der Montage des Sattelstückes 9 also in einer zur Stirnseite parallelen Querschnittsebene. Der unterste Abschnitt 23 dieses inneren Querteils 21 ist in passender Höhe an den inneren Querholm 6 angeschweißt. So lassen sich verschiedene Abstände zwischen dem stirnseitigen und dem inneren Querholm 5 bzw. 6 mit einem und demselben Sattelstück 9 überbrücken. Ist dieser Abstand geringer, als es der Länge des Längsteils 13 entspricht, so kann man den Längsteil 13 längs einer zur Containerquerachse parallelen Linie auftrennen und mehr oder weniger überlappt wieder zusammenfügen (nicht dargestellt).

Der Flüssigkeitsbehälter 2 in dem in Fig. 6—8 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt keine Verstärkungsringe. Die Auflageflansche 28 sind über die ganze Länge de? Behä'fers durchgezogen. Sie können gleichzeitig als Anschlußelemente für andere am Behälter zu befestigende Bauteile, z. B. durchgehende Sättel, Zwischensättel, Gabelstaplerkanäle, Isolierungen oder Ventilkammern verwendet werden, ohne daß der Behältermantel zusätzlich durch zusätzliche Schweißnähte belastet wird; letztere sind im Hinblick auf die Entstehung von Spannungen stets gefährlich. Diese Ausbildung der Auflageflansche könnte offensichtlich auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1—5 angewandt werden.

Die Sattelstücke 29 sind im Längsteil 30 und stirnseitigen Querteil ebenso ausgebildet wie die entsprechenden Teile 13 und 15 des Satteistücks 9. Der innere querverlaufende Teil 32 jedes Sattelstückes 29 verläuft dagegen ebenfalls dachflächenartig ähnlich wie der stirnseitige Querteii 31 und ist demgemäß iängs einer schräg verlaufenden Knicklinie 33 abgebogen. Der untere Abschnitt 34 dieses Querteils 32 ist längs der Knicklinie 35 so weit abgekantet, daß er bei dem fertiggebogenen Sattelstück 29 vertikal steht und so in passender Höhe mit dem inneren Querholm 6 verschweißt werden kann.

Die inneren Enden der stirnseitigen und inneren Querteile 31 und 32 des Sattelstückes 29 sind miteinander und mit den Stellen, an denen sie auf den stirnseitigen Querholm 5 bzw. den inneren Querholm 6 auftreffen, durch ein geradliniges Zugglied 39, das beispielsweise winkelförmigen Querschnitt hat, verbunden. Die Enden des Zuggliedes 39 sind an den Stellen 36 und 36' mit den Enden der Querteile 31 und 32, sowie den Querholmen 5 und 6 verschweißt.

Auch hier ist ein diagonales Knotenblech 19 zwischen die Eckstütze 8 und die raumdiagonale Knicklinie 37 des Sattelstückes 29 eingefügt. Die horizontale Diagonalstrebe 7 und das dreieckige Knotenblech 20 der ersten Ausführungsform sind dagegen nicht erforderlich, da ihre Aufgabe durch das Zugglied 39 übernommen wird.

Es versteht sich von selbst, daß auch bei dieser

Ausführungsform Sperrnocken entsprechend den Nokken 24 und 25 vorgesehen sein können. Auch läßt sich das längsverlaufende Zugglied 39 ebenso gut bei einem Sattelstück mit vertikal abgekantetem innerem Querteil 21 anwenden.

Das beschriebene Sattelstück ist in sich steif und überträgt alle statischen und dynamischen Kräfte in optimaler Weise. Seine Gestalt ermöglicht, wie erwähnt, eine Anpassung an Durchmesser- und Längenabweichungen des zylindrischen Behälters, die teilweise abhängig vom spezifischen Gewicht der zum Transport

so vorgesehenen Flüssigkeiten sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Tankcontainer mit prismatischem Fach werkrahmen und zylindrischem, druckfestem Flüssigkeitsbehälter, der über in den unteren Ecken des Fachwerkrahmens angeordnete Sattelstücke an der Längs- und Querholme aufweisenden Bodengruppe des Rahmens befestigt ist, wobei die Sattelstücke jeweils aus abgekanteten Blechzuschnitten bestehen, die sich von den äußeren Längsholmen der Bodengruppe annähernd in einer die jeweils zugehörige Raumdiagonale des Fachwerkrahmens enthaltenden Ebene bis zu längsverlaufenden Auflageflanschen des zylindrischen Behälters erstrecken und ein stirnseitiges Querteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sattelstück (9; 29) nur einen in der Ebene der zugehörigen Raumdiagonalen des Fachwerkrahmens (1) von dem Auflageflansch (U; 28) des Behälters (2) schräg nach unten zu dem äußeren Längsholm (4) der Bodengruppe (38) verlaufenden Längsteil (13; 30) aufweist und daß der stirnseitige Querteil (15; 31) einerseits längs einer raumdiagonalen Knicklinie (16; 37) mit dem Längsteil zusammenhängt und andererseits bis zum stirnseitigen Querholm (5) der Bodengruppe reicht und mit diesem verbunden ist

2. Tankcontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Längsteil (13; 31) anschließender, dem Behälterinneren zugekehrter innerer Querteil (21; 32) des Sattelstückes (9; 29) bis zu einem inneren Querholm (6) der Bodengruppe (38) reicht und mit diesem verbunden ist.

3. Tankcontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsteil (13; 30) des Sattelstückes (9; 29) mit dem Auflageflansch (11; 28) des Flüssigkeitsbehälters (2) verschraubt ist und daß Auflageflansch und Lingsteil mit ineinandergreifenden Sperrnocken (24; 25) zur Sicherung gegen relative Längsverschiebung versehen sind.

4. Tankcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die untersten Abschnitte (14; 17; 23) der Teile (13; 15; 21; 30; 31; 32) des Sattelstückes (9) vertikal verlaufen und mit den entsprechenden Holmen (4; 5; 6) der Bodengruppe (38) überlappt verschweißt sind.

5. Tankcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis

4, gekennzeichnet durch ein in einer Raumdiagonale angeordnetes, einerseits an der Innenseite der raumdiagonalen Knicklinie (16; 37) zwischen dem Längsteil (13; 30) und dem stirnseitigen Querteil (15; 31) des Sattelstücks (9; 29) und andererseits an einer vertikalen Eckstütze (8) des Fachwerkrahmens (1) befestigtes Knotenblech (19).

6. Tankcontainer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Sattelstücks (9; 29) nicht unmittelbar mit der vertikalen Eckstütze (8) verbunden ist.

7. Tankcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet duroh eine kurze horizontale Diagonalstrebe (7) zwischen einem der Querholme (5; 6) und dem äußeren Längsholm (4) der Bodengruppe des Fachwerkrahmens (1).

8. Tankcontainer nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein in einer vertikalen Querebene des Fachwerkrahmens (1) vom oberen Ende der raumdiagonalen Knicklinie (16) des Sattelstücks (9) zu der Diagonalstrebe (7) verlaufendes, etwa dreieckiges Knotenblech (20).

9. Tankcontainer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein die inneren Enden des Sattelstücks (29) an den Stellen, an denen sie auf die betreffenden Querholme (5; 6) treffen, verbindendes Zugglied (39).

10. Tankcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Tankccatainer, bei dem der Fachwerkrahmen (1) im wesentlichen auf die Bodengruppe (38) reduziert ist, die dem Behälterinneren zugekehrten Enden der beiden mit demselben Längsholm (4) verbundenen Sattelstücke (9) durch ein schräg nach unten innen verlaufendes Blechstück verbunden sind.