CH646104A5

CH646104A5 - Grossbehaelter fuer strassen- oder schienenfahrzeuge in leichtbauweise.

Info

Publication number: CH646104A5
Application number: CH427680A
Authority: CH
Inventors: Dieter Faisst
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DK223681A; GB2076753A; GB2076753B; NO811838L; DK153754C; DK153754B; IT1136884B; IT8121990A0; ZA813378B; SE8103424L; SE435047B

Description

Die Erfindung betrifft einen Grossbehälter wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben und beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 187 425 bekanntgeworden ist.

Grossbehälter für Strassenfahrzeugë finden beispielsweise häufig Anwendung als Tanks bei Anhängern von motorgetriebenen Sattelschleppern, an Anhängern für Lastkraftfahrzeuge und an schweren Motorfahrzeugen selbst. - Ausserdem werden derartige Tanks auch sehr häufig an Schienenfahrzeugen verwendet.

Die Grossbehälter können im Querschnitt oval-, ellipseii-oder kofferförmig ausgebildet werden.

Die sehr häufig für Mineralöltransporte dienenden tankartigen Grossbehälter sind beispielsweise unter Berücksichtigung bestehender gesetzlicher Verordnungen bis zu einem Fassungsvermögen von 40 000 Litern in der BRD zugelassen. Bei der Anwendung derartig grosser Tanks ist es von grosser Bedeutung, solche Tanks in der Leichtbauweise herzustellen, wodurch Gewichtseinsparungen und somit Hand in Hand Nutzlastgewinne bis fast 21 erzielbar sind. - Weiterhin ist daraufhinzuweisen, dass sich für den Strassenverkehr die Koffertanks durchgesetzt haben. - Dieses ist wohl hauptsächlich auf den im Vergleich mit gleich langen und volume-trisch gleich grossen Rundtanks tiefer liegenden Schwerpunkt zurückzuführen, wodurch die Fahreigenschaften des Fahrzeuges in bemerkenswerter Weise verbessert werden.

Im Innern der Grossbehälter sind zur Versteifung sowie zur Unterteilung desselben in Kammern mehrere Trennoder Schwallwände angeordnet, welche einmal der Versteifung der Behälterstruktur und zum anderen auch der Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeuges dienen.

Bei den verhältnismässig breit ausladenden Koffertanks hat sich in vielen Fällen die Anordnung von Konsolen an den Untergurtprofilen oder Profilunterkonstruktionen oder von entsprechenden innenliegenden Verstärkungen, wie beispielsweise durch die zusätzliche Anordnung von Trenn-und/oder Schwallwänden zur Verbesserung der Versteifung des Tanks als unumgänglich erwiesen.

Im Hinblick auf die während des Fahrbetriebes auftretenden unterschiedlichen Belastungen, welche den Tank beispielsweise auf Torsion und einzelne Teile desselben - entsprechend der jeweiligen Fahrsituation - auf Zug, Druck, Biegung oder Dehnung beanspruchen, wobei einzelne Arten dieser Beanspruchungen an bestimmten Bereichen des Tanks auch gleichzeitig zusammenwirken können, ist eine sehr gute Steifheit des Tanks von vorrangiger Bedeutung. Selbstverständlich ist auch im Hinblick auf die Gewähr gegen Leckverluste durch gegebenenfalls auftretende Risse eine sehr gute, dauerhafte Schweissverbindung zwischen den Einzelteilen des Tanks erforderlich.

Die Grossbehälter der vorbeschriebenen Art weisen in vielen Fällen zumeist an einem Ende eine besondere Kammer für Füll- und Entleerungsvorrichtungen auf, in welcher auch verhältnismässig lange Schläuche für das Auffüllen und Entleeren des Grossbehälters in platzaufwendiger Weise angeordnet sind.

In vielen Anwendungsfallen ist es beispielsweise auch beim Transport von Gasen unumgänglich, dass in dem Grossbehälter ein Überdruck errichtet wird, welchem unter anderem auch die Schweissnähte des Grossbehälters an den Verbindungsstellen zwischen dem Mantel und den Profilstäben bzw. zwischen den einzelnen Profilstäben zu widerstehen haben.

Den bisher bekannten Grossbehältern für Strassen- oder Schienenfahrzeuge haften verschiedene Nachteile an, welche sich einmal auf die Ausbildung der Grossbehälter und zum anderen auf die Haltbarkeit der Schweissverbindungen bei extrem hohen Innendrücken beziehen.

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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen selbsttragenden Grossbehälter in Leichtbauweise für Strassen- oder Schienenfahrzeuge zu schaffen, welcher vielseitig einsetzbar ist, das heisst, sowohl der Beförderung von flüssigen oder gasförmigen Medien als auch derjenigen von pulverförmigem oder körnigem Material dienen kann.

Der Grossbehälter soll im Querschnitt rund, oval, elliptisch oder kofferförmig ausgebildet werden können.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung mindestens einer längsgestreckten Kammer in der Profilunterkonstruktion zwecks Unterbringung von Arbeitsvorrichtungen, wie Schläuche und dergleichen mehr.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Metallprofile als Längsträger ausgebildet sind, die paarweise jeweils durch einen einzigen weiteren Längsträger abgestützt und mit demselben durch Verschweissung verbunden sind. Zwischen den beiden verbundenen Längsträgern und dem dieselben abstützenden weiteren Längsträger kann für die Lagerung oder Aufbewahrung von Arbeitsvorrichtungen, wie Schläuche und anderes mehr eine langgestreckte Kammer vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Die Zeichnung zeigt fünf Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Sattelschleppers mit einem Tankauflieger;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf ein motorgetriebenes Tankfahrzeug sowie auf einen Tank-Anhänger;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen in der Schnittebene kofferförmig ausgebildeten Tank, aus welchem besonders die Anordnung und Formgebung von Längsträgern einer Behälterschale gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel zu ersehen ist;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer im Querschnitt gezeichneten Behälterschale für einen Tank-Anhänger gemäss der Linie IV-IV in den Figuren 1 und 2;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Schweissverbindung von einem äusseren und inneren Längsträger einer Behälterschale an der in der Fig. 3 mit einem strichpunktierten Kreis «Z» bezeichneten Stelle gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Schweissverbindung von zwei inneren Längsträgern der Behälterschale an der in der Fig. 3 mit einem strichpunktierten Kreis «Y» bezeichneten Stelle gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Schweissverbindung zwischen einem äusseren Längsträger einer Behälterschale und einem Mantel des Tanks an einem in der Figur 3 mit einem strichpunktierten Kreis «X» bezeichneten Stelle gemäss einem vierten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Schweissverbindung von zwei inneren Längsträgern der Behälterschale an der in der Figur 3 mit einem strichpunktierten Kreis «Y» bezeichneten Stelle gemäss einem fünften Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Behälterschale eines Tank-Anhängers im Bereich des Lenkkranzes gemäss der Linie IX-IX in der Figur 2;

Fig. 10 eine teilweise Ansicht von unten gemäss Fig. 9 auf die Behälterschale eines Tank-Anhängers im Bereich des Lenkkranzes desselben und

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung mit einer Schnittansicht einer Behälterschale eines Tank-Aufliegers für einen Sattelschlepper gemäss der Linie XI-XI in der Figur 1, aus welcher besonders die Anordnung eines Königszapfens zu ersehen ist, welcher über eine Platte fest mit zwei Profilträgern der Behälterschale verbunden ist.

Aus den Figuren 1 und 2 sind Anwendungsbeispiele eines erfindungsgemässen Grossbehälters 10 an einem Tank-Auflieger 12 für einen Sattelschlepper 14, an einem motorgetriebenen Tankfahrzeug 16 sowie an einem Tankanhänger 18 für ein solches motorgetriebenes Tankfahrzeug 16 zu ersehen. - Im Sinne des Erfindungsgedankens kann der Grossbehälter in einer nicht dargestellten Art und Weise auch an Schienenfahrzeugen zur Anwendung gelangen, wenn dieses erwünscht ist.

Der in den Figuren 3-11 gezeigte Grossbehälter 10 stellt bezüglich der Ausbildungsform einen sogenannten Koffertank dar. Mit Hilfe der Erfindung können jedoch auch im Querschnitt oval oder kreisförmig geformte Grossbehälter hergestellt werden. Der Grossbehälter 10 weist als Bestandteil der Behälterschale 20 paarweise angeordnete, durch Schweissnähte 22,24 und 26 miteinander verbundene, im Strangpressverfahren hergestellte Längsträger 28 und 30 aus Leichtmetall auf, welche gemeinsam von einem einzigen, ebenfalls im Strangpressverfahren aus Leichtmetall hergestellten Längsträger 32 abgestützt und mit demselben durch Schweissnähte 34 und 36 verbunden sind. Die beiden äusseren, Bestandteile der Behälterschale 20 bildenden Längsträger 28 sowie die beiden inneren Längsträger 30 desselben weisen vorzugsweise die gleiche Form auf und können daher in einer nicht näher dargestellten Weise jeweils mit Hilfe ein und desselben Strangpresswerkzeuges hergestellt werden. Die beiden äusseren Längsträger 28 der Behälterschale 20 sind mit einer sich in der Einbaulage über die gesamte Länge derselben erstreckenden schräg geneigten Wand 38 versehen, an welche sich der zumeist über 4 mm dicke Behältermantel 40 aus Leichtmetall anschliesst, welcher über seine gesamte Länge mit einer die schräg geneigte Wand 38 abschliessenden Oberkante 42 durch eine Schweissnaht 44 fest verbunden ist.

Die als Hohlprofil ausgebildeten äusseren Längsträger 28 weisen an ihrer der mittleren Längsachse der Behälterschale 20 zugewandten Seite eine in der Einbaulage vorzugsweise vertikal angeordnete Wand 46 auf, welcher ein an dem inneren Längsträger 30 vorzugsweise vertikal angeordneter Steg 48 gegenübersteht. An der Wand 46 des Längsträgers 28 sowie an dem Steg 48 sind jeweils eine längsverlaufende Erhebung 50 bzw. 52 vorgesehen, welche auf den beiden oberen Kanten 54 bzw. 56 des vorzugsweise ein U-förmiges Profil aufweisenden Längsträgers 32 aufliegen.

In dem aufgelegten Zustand eines äusseren und eines inneren Längsträgers 28 bzw. 30 auf dem einzigen Längsträger 32 sind dieselben mit Hilfe der beiden Schweissnähte 34 und 36 miteinander verschweisst worden, wobei sich der vornehmlich vertikal angeordnete Steg 58 des Längsträgers 32 an die schräg geneigte Wand 38 des äusseren Längsträgers 28 anschliesst.

Der äussere und der innere Längsträger 28 und 30 sowie der dieselben stützende Längsträger 32 sind derart profiliert worden, dass im zusammengebauten Zustand derselben zwischen diesen eine rohrförmige Kammer 62 gebildet wird, welche vornehmlich der Unterbringung von Teilen einer nicht dargestellten Arbeitsvorrichtung, wie Schläuchen und anderen Gerätschaften dient. Die äusseren und inneren Längsträger 28 und 30 der Behälterschale 20 sind zur Versteifung desselben mit in der Längsrichtung verlaufenden Rippen 64 versehen worden. Bei den inneren Längsträgern 30 sind die Rippen 64 an ihrem unterem Ende 66 T-förmig ausgebildet worden und an demselben mit Querträgern 68 verschweisst. Mit den Querträgern 68 und dem die beiden Längsträger 28 und 30 stützenden Längsträger 32 sind weiterhin Platten 70 verbunden, welche mit Montagekonsolen

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Gemäss dem vorbeschriebenen, in den Figuren 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel eines Grossbehälters liegen die äusseren und inneren Längsträger 28 und 30 der Behälterschale 20 aneinander auf Stoss an und sind miteinander, wie bereits erwähnt, durch die Schweissnähte 22, 24 und 26 fest verbunden. Weiterhin sind die die äusseren und inneren Längsträger 28 und 30 stützenden Längsträger 32 über zwei weitere Schweissnähte 34 und 36 verbunden, wodurch die während des Fahrbetriebes vom Fahrzeugrahmen 72 her eingeleiteten Kräfte vorteilhafterweise über sämtliche Schweissnähte 34 und 36 sowie 22,24 und 26 verteilt werden.

Gemäss dem in den Figuren 5,6 und 7 gezeigten zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel weisen die Längsträger 28 und 30 in den näheren Bereichen ihrer Schweissver-bindungsstellen eine besondere Profilierung auf, welche zumeist bei den sogenannten, hier nicht dargestellten Rundtanks zur Anwendung gelangt, insbesondere, wenn diese höheren inneren Drücken ausgesetzt sind.

Die Figur 5 lässt die Ausbildung des äusseren Längsträgers 28 und des inneren Längsträgers 30 erkennen, wobei der äussere Längsträger 28 eine sich über die gesamte Länge desselben erstreckende Nut 74 aufweist und der innere Längsträger 30 eine sich über die gesamte Länge desselben erstreckende Feder 76, welche sich im zusammengesetzten und verbundenen Zustand der beiden Längsträger in der Nut 74 des äusseren Längsträgers 28 befindet.

Gemäss der Figur 6 weisen die beiden inneren Längsträger 30 im näheren Bereich der Schweissnaht 24 jeweils eine vorzugsweise halbkreisförmige Nut 78 auf, welche sich beide im zusammengebauten und miteinander verbundenen Zustand der Behälterschale 20 gegenüberstehen, und in welche ein kreisrunder Stab 80 eng anliegend eingesetzt ist, welcher im wesentlichen der Zentrierung der beiden Teile beim Zusammenbau derselben dient.

Aus der Figur 7 ist eine Längsnut 82 an der Aussenseite des äusseren Längsträgers 28 zu ersehen, in welche der Be-hältermantel 40 eingesetzt und mit Hilfe von ein oder beidseitig des Mantels 40 angeordneten Schweissnähten 84 und/ oder 86 yerschweisst ist.

In der Figur 8 ist die Profilierung von zwei inneren Längsträgern 30 im näheren Bereich der Schweissnaht 24 zu s ersehen, welche eine gute Durchleuchtung (Röntgen) der Schweissverbindung bei der Suche nach fehlerhaften Stellen ermöglicht.

Aus den Figuren 9 und 10 ist die Befestigung eines Lenkkranzes 88 an der Behälterschale des in der Figur 2 gezeigten io Tank-Anhängers 18 zu ersehen.

Aus der Figur 11 ist die Befestigung einer Sattelplatte 90 eines Sattelaufliegers 12 an den beiden Längsträgern 32 sowie an den Querträgern 66 der Behälterschale 20 zu ersehen. - Die Sattelplatte 90 des Sattelaufliegers weist einen Königs-15 zapfen 92 auf, welcher mit einer am Sattelschlepper nicht näher dargestellten Kupplung in Eingriff gebracht werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist beispielsweise auch eine andere 20 Profilierung der Längsträger der Behälterschale im Sinne der Erfindung denkbar, ohne dass hierbei von dem eigentlichen Erfindungsgedanken abgewichen wird. Zwischen der Behälterschale 20 und den Platten 70 können beispielsweise auch in einer nicht dargestellten, bekannten Weise elastische oder 25 nachgiebige Dämpfungselemente angeordnet sein, wenn diese erwünscht sind.

Der erfmdungsgemässe Grossbehälter bietet infolge der sehr weit bis in den Bereich der Tankaussenkante reichenden, verhältnismässig grossen Eigensteifigkeit ein hohes 30 Mass an Sicherheit bezüglich Undichtigkeiten. Bei Kollisionen ist es von besonderem Vorteil, dass, wie bisher, keine oft eine Unfallursache darstellenden Konsolen im Wege sind, durch welche u.a. beispielsweise bei einer Streifkollision beträchtliche Schäden bei Unfällen am Behältermantel hervor-3S gerufen werden können.

Der Grossbehälter ist kostengünstig herzustellen und benötigt vorteilhafterweise verhältnismässig wenig innenliegende Verstärkungen, wie diese beispielsweise in der Form von 4o Trenn- oder Schwallwänden zur Anwendung gelangen.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

646104 PATENTANSPRÜCHE

1. Grossbehälter für Strassen- oder Schienenfahrzeuge in Leichtbauweise zur Beförderung von flüssigen oder gasförmigen Medien oder von pulverförmigem oder körnigem Material mit einer Behälterschale (20), deren Bodenbereich aus durch Verschweissung (22,24,26) fest miteinander verbundenen und in der Längsrichtung angeordneten strangge-pressten Metallprofilen (28,30) besteht, während der Behältermantel (40) aus einem .Blechmantel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile als Längsträger (28, 30) ausgebildet sind, die paarweise jeweils durch einen einzigen weiteren Längsträger (32) abgestützt und mit demselben durch Verschweissung verbunden sind.

2. Grossbehälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwei Längsträgern (28 und 30) und dem weiteren Längsträger (32) für die Lagerung oder Aufbewahrung von Arbeitsvorrichtungen, wie Schläuchen, eine langgestreckte Kammer (62) vorgesehen ist.

3. Grossbehälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äusseren Längsträger (28) jeweils eine sich über die gesamte Länge derselben erstreckende schräg geneigte Wand (38) aufweisen.

4. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (28) eine schräg geneigte Wand (38) aufweist, an die der Behältermantel (40) anschliesst.

5. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die schräg geneigte Wand (38) des Längsträgers (28) ein vornehmlich vertikaler Steg (58) des Längsträgers (32) anschliesst.

6. Grossbehälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (30 und 32) mit Querträgern (68) durch Verschweissung verbunden sind.

7. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Längsträger (32) und die Querträger (68) gemeinsam durch Platten (70) miteinander verbunden sind.

8. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (32) und die Querträger (68) durch eine einen Königszapfen (92) aufweisenden Platte (90) fest verbunden sind.

9. Grossbehälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterschale (20) aus zwei Paaren von paarweise gleich profilierten äusseren Längsträgern (28) und paarweise gleich profilierten inneren Längsträgern (30) besteht.

10. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Behälterschale (20) bildenden Längsträger (28 und 30) durch Feder und Nut sowie durch Schweissnähte (22,24 und 26) miteinander verbunden sind.

11. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Längsträger (28) der Behälterschale (20) jeweils an den aussenliegenden Seiten der Behälterschale (20) mit einer in der Längsrichtung derselben verlaufenden Nut (82) versehen sind, in welche der Behältermantel (40) eingesetzt und mit Hilfe von ein oder beidseitig des Behältermantels (40) angeordneten Schweiss-nähten (84 und/oder 86) verschweisst ist.

12. Grossbehälter nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden inneren Längsträger (30) der Tankschale (20) im Bereich der Schweissnaht (24) jeweils eine im Querschnitt halbkreisförmige Nut (78) aufweisen, welche sich gegenüberliegen, und in welche ein eng anliegender Stab (80) eingesetzt ist (Fig. 6).