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Die Erfindung betrifft einen Container-Rahmen
zum Transport, Lagern und Umschlag von aus durch Vakuum voneinander
isolierten Innen- und Außentanks
gebildeten zylindrischen Behältern
zum Lagern und Ausgeben von tiefkalten oder sonstigen gefährlichen
Flüssigkeiten,
wie beispielsweise Flüssigsauerstoff,
bei hohen Beschleunigungs- und Verzögerungsbelastungen in Land-,
Luft- und Seefahrzeugen, insbesondere Flugzeuge, Raketen o. dgl., mit
oberen und unteren, seitlichen sowie stirnseitigen Streben, die
zu einem an den Stirnseiten, den Seitenflächen sowie Ober- und Unterseiten
offenen quaderförmigen
Gestell zusammengesetzt sind, in dem der Behälter horizontal angeordnet
ist, wobei jeweils eine seitliche Strebe und zwei stirnseitige Streben
an je einer Ecke des Gestells mit einem Eckbeschlag verbunden sind,
deren Abmessungen den ISO-Maßen entsprechen,
wobei der Außentank
des Behälters
im Gstell mit Haltearmen so eingespannt ist, dass die Behälterlängsachse
auf die Längsachse
des Gestells einstellbar ist.
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Aus der
DE 44 47 226 A1 ist ein
mehrteiliger Transportcontainer, insbesondere zum Lufttransport gefährlicher
oder gefährdeter
Güter wie
Säuren
oder Laugen bekannt. Dieser bekannte Transportcontainer besteht
aus einem das Gut aufnehmenden Innenbehälter, einem durch Deckel dicht
verschließbaren Außenbehälter und
einem den Außenbehälter abstützenden
Rahmen, bei dem der Innenbehälter
doppelwandig ausgebildet ist und seine beiden Wände aus elastisch dehnbarem
und/oder flexiblem Material einen aufpumpbaren Druckraum begrenzen.
Der Rahmen, in dem der Behälter
stehend auf einer Platte angeordnet ist, besteht aus Aluminium-Hohlprofil-Elementen,
die an ihren Eckpunkten mit Eckstücken fest miteinander verbindbar
sind.
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Mit dieser bekannten Lösung kann
zwar gefährliches
Gut bei Normaltemperatur in einem flexiblen Druckraum sicher transportiert
werden, jedoch ist diese Lösung
nicht geeignet, die Sicherheit beim Transport von Tieftemperaturflüssigkeiten,
beispielsweise Flüssigsauerstoff,
bei hohen Beschleunigungslasten zu gewährleisten, weil durch die Temperaturabhängigkeit
der mechanischen Eigenschaften der Materialien und Werkstoffe die
Flexibilität
oder Elastizität
gravierend abnimmt.
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Die
DE 296 11 046 U1 offenbart einen transportablen
Behälter
für Flüssiggase,
insbesondere für Flüssigsauerstoff,
mit einem inneren Gas-Behälter und
einem äußeren Transport-Behälter, zwischen
denen zum Zwecke der Isolation ein evakuierbarer Raum vorgesehen
ist. Der innere Gas-Behälter
ist einseitig mittels einer Lagerhülse aus einem Kunststoff am
Deckel des Transport-Behälters
kraftschlüssig
befestigt. Derartige Behälter
dienen der Lagerung von Flüssigsauerstoff in
einer Größenordnung
von 0,5 bis 50 Liter zum Einsatz in Arztpraxen, Krankenhäusern o.
dgl. Sie sind den hohen Beschleunigungsbelastungen im Flugverkehr
nicht gewachsen.
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Transportable Container mit ISO-Abmessungen
sind aus der
EP 0 411
005 B1 bekannt. Sie umfassen einen Rahmen, der aus länglichen
Rahmenelementen mit einer an diesen befestigten Auskleidung gebildet
ist, wobei wenigstens eines der Rahmenelemente eine Wärmesperre
entlang wenigstens eines Teiles seiner Länge aufweist. Derartige Container
sind wegen ihres materialintensiven Aufbaus im Flugverkehr viel
zu schwer für
die Aufnahme einer größeren Menge
an Flüssiggas.
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Des weiteren ist aus der
DE 30 12 938 C2 die Lagerung
eines weitgehend verwindungssteifen Tankbehälters in einem gitterförmigen,
stapelfähigen, käfigartig
den Behälter
umgebenden Stützgerüst bekannt,
in dem der Behälter
nur in drei oder vier Lagerpunkten abgestützt ist, wobei im Falle von
vier Lagerpunkten zwei Lagerpunkte durch ein Ausgleichgestänge miteinander
verbunden sind. Der Behälter
besitzt zwei Stützringe,
die um den Behälter
herumgeführt
sind. Die beiden Stützringe
werden zusätzlich durch
eine Längsstrebe
gegeneinander abgestützt und
von einer Abstützkonsole
oder Pratze gehalten.
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Eine derartige Halertung ist nicht
geeignet, hohe Beschleunigungskräfte,
wie sie beispielsweise bei Flugzeugen auftreten, in die Eckbeschläge zu leiten.
Außerdem
ist diese bekannte Konstruktion viel zu materialintensiv und damit
viel zu schwer für
derartige Einsatzfälle.
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Bei diesem Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen leichtgewichtigen Container-Rahmen
der eingangs genannten Art bereitzustellen, der trotz Leichtbauweise
hohe Beschleunigungs- und Verzögerungslasten
in allen Richtungen für
einen mit gefährlichen
Flüssigkeiten gefüllten Behälter sicher
aufnimmt und gleichzeitig die Vorzüge eines Containers beim Transport
sowie die Möglichkeit
des Rangierens besitzt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Container-Rahmen
der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des
Container-Rahmens sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Der erfindungsgemäße Container-Rahmen zeichnet
sich dadurch aus, dass der mit gefährlicher Flüssigkeit gefüllte Behälter im
Gestellinneren allseitig diagonal gespannt gehalten ist. Die Behälterlängsachse
lässt sich
im Gestellinneren so justieren, dass die Behälterlängsachse mit der Längsachse des
Gestells übereinstimmt,
wodurch eine gleichmäßige Krafteinleitung
in allen Richtungen auf den Außentank
des Behälters
gewährleistet
ist.
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Der erfindungsgemäße Container-Rahmen zeichnet
sich ferner dadurch aus, dass er insbesondere in der Lage ist, in
Längs(Z)-Richtung
mindestens eine 9fache Fallbeschleunigung, in Quer(X)-Richtung mindestens
eine 2,5fache Fallbeschleunigung und in Vertikal(Y)-Richtung mindestens eine
4fache Fallbeschleunigung aufzunehmen.
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Der erfindungsgemäße Container-Rahmen gestattet
durch seine Anpassung an die ISO-Maße eine mindestens 3fache Stapelung
im Leerzustand. Er ist durch Gapelstabler verladefähig und
kann durch seine Schwerlastrollen mit seiner Zugvorrichtung leicht
zum oder vom Verladeort auf befestigtem Boden verfahren werden.
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Der erfindungsgemäße Container-Rahmen ist kompakt,
robust und zugleich einfach im Aufbau.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen.
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Die Erfindung soll nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Container-Rahmens,
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2 eine
Rückansicht
des erfindungsgemäßen Container-Rahmens,
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3 eine
Vorderansicht des erfindungsgemäßen Container-Rahmens,
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4 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Container-Rahmens
und
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5 eine
Draufsicht des erfindungsgemäßen Container-Rahmens
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In 1 ist
der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Rahmen-Containers gezeigt,
der sich im wesentlichen aus den oberen Seitenstreben a und b, den
unteren Seitenstreben c und d, den vorderen Stirnstreben e, f, i
und j sowie den hinteren Stirnstreben g, h, k und l zusammensetzt.
Jeweils eine Seitenstrebe, eine vertikale und eine horizontale Stirnstrebe
sind durch die Eckbeschläge
I, II, III, IV, V, VI, VII und VIII stoffschlüssig miteinander verbunden. Die
Kantenlänge
der Seitenstreben und der Stirnstreben entsprechen den Längenabmessungen
des ISO-Standards, ebenso sind die Eckbeschläge nach ISO-Norm ausgelegt.
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Zum besseren Verständnis ist
in der 1 die Lage der
X-, Y- und Z-Richtung
eingezeichnet.
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Die gegenüberliegenden horizontalen,
jeweils oberen bzw. unteren Seitenstreben a und b bzw. c und d stützen sich
durch horizontale Versteifungsstreben 5 und 6 bzw. 7 und 8 in
X-Richtung gegeneinander
ab. Die Seitenstreben b und d bzw. a und c sind durch vertikale
Versteifungsstreben 1 und 3 bzw. 2 und 4 in
Y-Richtung abgestützt.
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Die Versteifungsstreben 1 bis 8 sind
mittels Anschlussblechen AB an den entsprechenden Seitenstreben
a bis d bzw. Eckbeschlägen
I bis VIII befestigt.
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Die unteren Anschlussbleche AB der
vertikalen Versteifungsstreben 1 und 3 bzw. 2 und 4 sind
zur weiteren Versteifung der Seitenstreben b und d bzw. a und c
Diagonalstreben 9 und 10 bzw. 11 und 12 jeweils
mit den Anschlussblechen AB der oberen Eckbeschläge II und IV bzw. I und III
stoffschlüssig
verbunden. Die Diagonalstreben 9 und 10 bzw. 11 und 12 verlaufen
dabei in der Z/Y-Ebene. An den Anschlussblechen AB der horizontalen
Versteifungsstreben 5 und 6 stützen sich Oberseitenstäbe 15 und 16 bzw. 17 und 18 ab,
die an der jeweiligen Stirnstrebe e und g mit Anschlussblechen AB
befestigt sind und jeweils ein Dreieck D1 in der Z/X-Ebene ausbilden.
Der Winkel α dieses
Dreiecks D1 ist unmittelbar mittig an der Stirnstrebe e und g gelegen.
Die horizontalen Versteifungsstreben 7 und 8 sind
gegenüber
den unteren Stirnstreben f und h durch Unterseitenstäbe 19 und 20 bzw. 21 und 22 abgestützt. Die Stirnstreben
f und h bilden mit den entsprechenden Unterseitenstäben ebenfalls
ein Dreieck D2, dessen rechter Winkel ε mittig an der Versteifungsstrebe 7 und 8 liegt.
Dreieck D1 und Dreieck D2 liegen somit mit ihren Winkeln α und ε um 180° gegeneinander ausgerichtet übereinander,
wodurch ein zusätzlicher Versteifungseffekt
des Gestells 23 erreicht wird.
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Die senkrechten Versteifungstreben 1 und 3 bzw. 2 und 4 sind
gegeneinander durch Diagonalstreben 13 bzw. 14 abgestützt, die
einerseits durch ein Anschlussblech AB mit der unteren Seitenstrebe
d bzw. c und andererseits durch ein Anschlussblech AB mit der oberen
Seitenstrebe b bzw. a kraftschlüssig verbunden
sind.
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In dem so mit Versteifungsstreben 1 bis 8,
Diagonalstreben 9 bis 14, Oberseitenstäben 15 bis 18 und
Unterseitenstäben 19 bis 22 ausgesteiften
Gestell 23 des Rahmen-Containers ist, wie 2 und 3 zeigt,
mittig der Behälter 24 zum
Lagern des flüssigen
Atemsauerstoffs gehalten.
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Der aus einem Außentank 25 und einem nicht
dargestellten Innentank bestehende Behälter 24 ist mittig
im Gestell 23 eingespannt gehalten. Auf dem Mantel 26 des
Außentanks 25 liegen
senkrecht zur Behälterlängsachse
A-A Sattelprofile 27 und 28 bzw. 29 und 30 parallel
voneinander beabstandet auf. Die Sattelprofile 27 und 28 bzw. 29 und 30 sind
mit dem Mantel 26 stoffschlüssig durch Schweißung verbunden
und bestehen aus je einem entsprechend der Krümmung des Mantels 26 gebogenen
U-Profil, dessen Schenkel vom Mantel 26 senkrecht aufragen.
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Das kopfseitige bzw. obere Sattelprofil 27 bzw.
28 des Behälters 24 überdeckt
einen Winkelbereich φ von
104°, das
fußseitige
Sattelprofil 29 bzw. 30 einen Winkelbereich ω von 98°.
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Den Sattelprofilen 27 bzw. 28 und 29 bzw. 30 des
Behälters
sind jeweils die vertikalen Versteifungsstreben 1 und 3 bzw. 2 und 4 des
Rahmen-Containers zugeordnet. Der Abstand der Versteifungsstreben 1 und 3 bzw. 2 und 4 voneinander
entspricht genau dem Abstand der Sattelprofile.
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An die obere horizontale Seitenstrebe
a bzw. b sind obere Haltearme 31 und 32 bzw. 33 und 34 so angeschlossen,
dass die Haltearme 31 und 32 bzw. 33 und 34 unter
einem Winkel β von
52° in das
Gestell 23 hineinreichen und mittig so zueinander zur Längsachse
B-B des Gestells ausgerichtet sind, dass die Haltearme 31 und 32 bzw. 33 und 34 den
oberen Sattelprofilen 27 bzw. 28 zugeordnet und
mit diesen kraftschlüssig
durch eine Schraubverbindung 53 verbunden werden können. Mit
den unteren horizontalen Seitenstreben c und d sind untere Haltearme 35 und 36 bzw. 37 und 38 verbunden.
Sie schließen
einen Winkel δ von
49° mit
der jeweiligen unteren Seitenstrebe c bzw. d ein und ragen ebenfalls
in das Gestell so hinein, dass die Haltearme 35 und 36 bzw. 37 und 38 an
den Stirnenden 52 der unteren Sattelprofile 29 bzw. 30 kraftschlüssig angeschlossen
werden können.
Die Haltearme 31, 32, 33 und 34 liegen
dann den Haltearmen 35, 36, 37 und 38 diametral
auf einer Diagonale ausgerichtet gegenüber. Die jeweiligen oberen
und unteren Haltearme sind mit Schraubverbindungen 53 an
den Stirnenden 52 der Sattelprofile befestigt, so dass
die Behälterlängsachse
A-A nach der Längsachse
B-B des Gestells ausgerichtet werden kann und letztlich mit dieser übereinstimmt.
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Die oberen vorderen Haltearme 31 und 32 sowie
die vorderen hinteren Haltearme 33 und 34 sind
gegeneinander durch am Sattelprofil angreifende Obergurte 54 bzw. 55 zusätzlich abgestützt. Ebenso
sind die unteren vorderen Haltearme 35 und 36 bzw.
die unteren hinteren Haltearme 37 und 38 durch Untergurte 56 bzw. 57 verstärkt.
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4 zeigt
den erfindungsgemäßen Rahmen-Container
in einer Seitenansicht. Die unteren horizontalen Versteifungsstreben 7 und 8 bestehen
in dieser Ausführung
jeweils aus einem U-Profil 39,
an dem die unteren horizontalen Seitenstreben c und d waagerecht
angeschlossen sind. Im Bereich dieses Anschlusses hat das U-Profil 39 die
Form eines Kastens 40 bzw. einer Tasche, so dass entsprechend
beabstandete Kastenöffnungen 41 entstehen,
in die Gabelzinken eines Hebemittel, beispielsweise eines Gabelstaplers,
einfahrbar sind.
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Auf dem hinteren Kasten 40 ist
je ein Anschlussblech AB verschweißt, an dem die Versteifungsstrebe 1 bzw. 2,
die Diagonalstreben 9 und 13 bzw. 11 und 14 angeschlossen
sind. Auf dem vorderen Kasten 40 ist ein Anschlussblech
AB vorgesehen, an dem die Versteifungstrebe 3 bzw. 4 und
die Diagonalstrebe 10 bzw. 12 befestigt sind.
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An die Kästen 40 (Taschen)
sind stoffschlüssig
jeweils Haltebleche 42 und 44 angeschlossen, wobei
mit dem hinteren Kasten 40 die Bockrolle 43 und
mit dem vorderen Kasten die Lenkrolle 45 kraftschlüssig verbunden
ist.
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In der 5 ist
die Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Rahmen-Container gezeigt.
An der vorderen unteren Stirnstrebe f ist eine Zugvorrichtung 46 in
Form einer Deichsel schwenkbar angelenkt, die von einem an der vorderen
oberen Stirnstrebe e befestigten Haltearm 47 in Ruhestellung
gehalten ist. Die untere Stirnstrebe f ist zusätzlich durch gegenüber den
Anlenkpunkten der Deichsel angreifenden Deichselstreben 48 und 49 versteift.
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Die Schutzrohre 50 liegen
etwa parallel zu den unteren Seitenstreben c und d sowie den unteren Stirnstreben
f im Gestell 23 unterhalb des eingespannten Behälters 24.
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Alle notwendigen Armaturen, Schaltgeräte o. dgl.
sind in einem stirnseitig am Außentank 25 befestigten
Schrank 51 untergebracht.
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- a,b
- Obere
Seitenstreben
- c,d
- Untere
Seitenstreben
- e,f,i,j
- Vordere
Stirnstreben
- g,h,k,l
- Hintere
Stirnstreben
- I,II,III,IV,V
- Eckbeschläge,
- VI,VII,VIII
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- 1,2,3,4
- Vertikale
Versteifungsstreben
- 5,6,7,8
- Horizontale
Versteifungsstreben
- 9,10,11,12,13,14
- Diagonalstreben
- 15,16,17,18
- Oberseitenstäbe
- 19,20,21,22
- Unterseitenstäbe
- 23
- Gestell
- 24
- Behälter
- 25
- Außentank
- 26
- Mantel
von 25
- 27,28,29,30
- Sattelprofile
- 31,32,33,34
- Obergurte
- 35,36,37,38
- Untergurte
- 39
- U-Profil
- 40
- Kasten
- 41
- Kastenöffnung
- 42,44
- Haltebleche
- 43
- Hintere
Fahrrolle (Bockrolle)
- 45
- Vordere
Fahrrolle (Lenkrolle)
- 46
- Zugvorrichtung
(Deichsel)
- 47
- Haltearm
- 48,49
- Deichselstreben
- 50
- Schutzrohre
- 51
- Schrank
- 52
- Stirnenden
der Sattelprofile
- 53
- Schraubverbindung
- 54,
55
- Obergurte
- 56,
57
- Untergurte
- AB
- Anschlussblech
- D1,
D2
- Dreieck
- A-A
- Behälterlängsachse
- B-B
- Längsachse
des Gestells 23
- α, ε
- Winkel
von D1, D2
- β, δ
- Winkel
der Ober- und Untergurte
- φ, ω
- Winkelbereich
der Sattelprofile