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Die Erfindung betrifft einen Tanksattelanhänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Tankfahrzeug gemäß dem Patentanspruch 9 sowie eine Bodenventilanordnung zur Verwendung in einem Tanksattelanhänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.
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Tanksattelanhänger bzw. Tankfahrzeuge mit derartigen Tanksattelanhängern sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
DE 42 42 818 A1 .
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Derartige Tanksattelanhänger weisen einen länglichen, horizontal angeordneten Tankbehälter auf, in dem das vorzugsweise flüssige Tankgut aufgenommen ist. Der Tankbehälter weist vorzugsweise einen heckseitigen Bodenabschnitt und mindestens einem im Vergleich zum heckseitigen Bodenabschnitt ein höheres Niveau aufweisenden frontseitigen Bodenabschnitt auf, wobei sich zwischen dem frontseitigen und heckseitigen Bodenabschnitt ein mittlerer Bodenabschnitt mit dem geringsten Höhenniveau befindet. Ferner ist im Bereich des heckseitigen Bodenabschnittes zumindest ein Fahrwerksträger und im Bereich des frontseitigen Bodenabschnittes eine Kupplungsanordnung zur drehgelenkigen Verbindung des Sattelanhängers an einem Zugfahrzeug vorgesehen. Die Kupplungsanordnung ist bei bekannten Tanksattelanhängern als Drehringverbindung mit einer Drehdurchführung ausgebildet.
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Im mittleren Bodenbereich des Tankbehälters mit dem geringsten Höhenniveau befindet sich eine Bodenventilanordnung, über welche die Befüllung und/oder Entnahme des flüssigen Tankgutes in bzw. aus dem Tankbehälter erfolgt. Die Bodenventilanordnung ist über eine Rohrverbindung mit einem Auslassstutzen verbunden, welcher mit dem Abgabesystem des Zugfahrzeugs in Wirkverbindung steht. Üblicherweise wird hierbei das die Rohrverbindung bildende Rohrsystem an einem außerhalb des Tankbehälters befindlichen Anschlusskörper der Bodenventilanordnung angeschlossen und dann in den Innenraum des Tankbehälters wieder zurückgeführt und schließlich über die Drehdurchführung der Drehringverbindung wieder aus dem Innenraum des Tankbehälters heraus und mit dem im frontseitigen Bodenabschnitt angeordneten Auslassstutzen verbunden. Dieser steht über ein Drehgelenk mit dem Abgabesystem des Zugfahrzeuges in Wirkverbindung. Nachteilig ergibt sich aufgrund des mehrmaligen Durchführens des Rohres bzw. Rohrsystems durch den Tankbehälter ein sehr großer Fertigungsaufwand. Ebenfalls ist durch die Anordnung des Bodenventils mit nach unten abstehenden Anschlusskörper im tiefsten Bereich des Tankbehälters die Bodenfreiheit des Tanksattelanhängers bzw. des Tankfahrzeuges massiv beeinträchtigt und beim Durchfahren von Bodenunebenheiten kann es durchaus zum Abreißen oder einer Beschädigung der Bodenventilanordnung kommen. Der prinzipielle Aufbau einer Bodenventilanordnung ist beispielsweise aus der
DE 44 13 253 A1 bekannt.
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Ferner ist aus der
DE 2741735 A1 ein Behälter zur Lagerung und zum Transport von Flüssigkeiten und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Im Inneren des Anhängers sind mehrere Behälter vorgesehen, die über Anschlussleitungen mit Anschlusskupplungen verbunden sind. Die Anschlusskupplungen sind im seitlichen Bodenbereich des Anhängers zwischen einer vorderen Sattelkupplung und den hinteren Rädern vorgesehen.
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Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tanksattelanhänger bereitzustellen, welcher die Abreißgefahr der Bodenventilanordnung beseitigt und eine einfache und kostengünstige technische Realisierung ermöglicht. Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
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Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Sattelanhängers ist darin zu sehen, dass der Tanksattelanhänger eine im Bereich der Kupplungsanordnung angeordnete Bodenventilanordnung aufweist, an die zumindest ein im Innenraum des Tankbehälters geführtes Rohr oder Rohrsystem angeschlossen ist, wobei sich das Rohr oder Rohrsystem von der Bodenventilanordnung zu dem Bodenabschnitt des Tankbehälters mit dem tiefsten Höhenniveau erstreckt. Die Kupplungsanordnung ist in Form einer um eine Drehachse drehbare Drehringverbindung mit Drehdurchführung ausgebildet und die Bodenventilanordnung erstreckt sich entlang der Drehachse der Drehringverbindung, und zwar zumindest abschnittsweise in den Innenraum des Tankbehälters. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Bodenventilanordnung im Mittelbereich der Drehringverbindung der Sattelkupplung des Tanksattelanhängers entfällt die äußere Führung des Rohres bzw. Rohrsystems und dessen Ankupplung an die Bodenventilanordnung im tiefsten Bereich des Tankbehälters, wodurch sich der Fertigungsaufwand deutlich reduziert und zusätzlich die Gefahr einer Beschädigung der Bodenventilanordnung aufgrund der beschränkten Bodenfreiheit des Tanksattelanhängers. Auch ergeben sich dadurch Gewichtsersparnisse sowie neue Gestaltungsmöglichkeiten für die Bauform des Tankbehälters. Die erfindungsgemäße Integration der Bodenventilanordnung im Bereich des Drehzentrums der Drehdurchführung der Drehringverbindung ermöglicht einen geschützten Einbau der Bodenventilanordnung ohne das Vorsehen eines in Form eines Gusseisenkörpers ausgebildeten Anschlussabschnittes, der insbesondere eine gesetzlich vorgegebene Abreißgeometrie in Form einer Sollbruchstelle aufweisen muss.
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Weiterhin vorteilhaft ist die Bodenventilanordnung im frontseitigen Bodenabschnitt verbaut.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform befindet sich der das tiefste Höhenniveau aufweisende Bodenabschnitt des Tankbehälters im Übergangsbereich zwischen dem frontseitigen und heckseitigen Bodenabschnitt.
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Weiterhin vorteilhaft ist die Bodenventilanordnung als Druckausgeglichenes Bodenventil gemäß der DIN EN13316 oder als Nicht-Druckausgeglichenes Bodenventil gemäß der DIN EN13308 ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die Bodenventilanordnung ein Bodenventilgehäuse mit einem umlaufenden Anschlussflanschabschnitt und ein darin entlang der Drehachse verschiebbar geführtes Verschlusszylinderelement mit einem nach außen geöffneten Innenraum auf. Das Verschlusszylinderelement ist vorzugsweise durch einen Führungskörper geführt, der zumindest teilweise im Innenraum des Verschlusszylinderelementes aufgenommen ist. Ferner weist das Bodenventilgehäuse zumindest zwei gegenüberliegende Ventilöffnungen auf, welche im geschlossen Betriebzustand der Bodenventilanordnung mittels des Verschlusszylinderelementes verschlossen und im geöffneten Betriebszustand freigeben sind. Die Ansteuerung und Betätigung der Bodenventilanordnung erfolgt entweder manuell, pneumatisch oder hydraulisch.
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Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Tankfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Tanksattelanhänger sowie eine Bodenventilanordnung zur Verwendung in einem Tanksattelanhänger. Besonders vorteilhaft findet der Tanksattelanhänger Verwendung in Tankfahrzeugen für den Flugfeldtank- und Straßentankbetrieb.
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Zudem ergeben sich Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Neuerung auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Neuerung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Es zeigen:
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1 beispielhaft eine schematische Seitenansicht eines gemäß dem Stand der Technik ausgebildeten Tankfahrzeuges,
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2 beispielhaft eine schematische Seitenansicht eines Tankfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Tanksattelanhänger und
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3 beispielhaft eine schematischen Längsschnitt durch die im Kupplungsbereich des Tanksattelanhängers angeordnete Bodenventilanordnung im geschlossenen und geöffneten Betriebszustand.
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In 1 ist in einer schematischen Seitenansicht ein Tankfahrzeug 1 mit einem gemäß dem Stand der Technik ausgebildeten Tanksattelanhänger 2 dargestellt, welcher eine frontseitig angeordnete Kupplungsanordnung 3 zur drehgelenkigen Kupplung des Tanksattelanhängers 2 an einem Zugfahrzeug 4 aufweist.
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Der gemäß dem Stand der Technik ausgebildete Tanksattelanhänger 2 in 1 weist einen länglichen, sich im wesentlichen entlang der Horizontalen erstreckenden Tankbehälter 5 auf, der zumindest einen frontseitigen Bodenabschnitt 6 und einen heckseitigen Bodenabschnitt 7 umfasst, wobei die Kupplungsanordnung 3 im Bereich des frontseitigen Bodenabschnittes 6 vorgesehen ist. Im Bereich des heckseitigen Bodenabschnittes 7 ist zumindest ein Fahrwerk 8 angeordnet. Die Kupplungsanordnung 3 ist zur drehgelenkigen Kupplung des Tanksattelanhängers 2 an dem Zugfahrzeug 4 ausgebildet, und zwar in Form einer Sattelkupplung mit einer um eine Drehachse DA drehbaren Drehringverbindung 9 und einer sich entlang der Drehachse DA erstreckenden Drehdurchführung 10.
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Gemäß dem Stand der Technik ist in demjenigen Bodenabschnitt 11 des Tankbehälters 5, welcher das tiefste Höhenniveau aufweist, eine Bodenventilanordnung 12 angeordnet. Das im Innenraum 5’ des Tankbehälters 5 aufgenommene flüssige Tankgut, vorzugsweise Treibstoffe oder dergleichen Flüssigkeiten, sammeln sich im Bodenabschnitt 11 mit dem tiefsten bzw. geringsten Höhenniveau an und können dann zur nahezu vollständigen Entleerung des Tankbehälters 5 über die Bodenventilanordnung 12 nach außen abgeführt werden. Zum Befüllen und/oder Entleeren des Tankbehälters 5 ist vorzugsweise ein Abgabesystem (nicht in den Figuren dargestellt) vorgesehen, welches bei Tanksattelanhängern 2 üblicherweise auf dem Zugfahrzeug 4 angeordnet ist. Das Abgabesystem ist hierzu über eine geeignete Fluidverbindung mit der Bodenventilanordnung 12 verbunden.
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Die Bodenventilanordnung 12 gemäß der 1 weist zumindest einen Ventilabschnitt 12.1 und einen Anschlussabschnitt 12.2 zum Anschluss eines Rohres bzw. eines Rohrsystems 13 auf. Das Rohrsystem 13 kann ein oder mehrere Rohrelemente und diverse Mitteln zur Verbindung und/oder Kupplung dieser Rohrelemente umfassen. Gemäß 1 erstreckt sich der Ventilabschnitt 12.1 zumindest abschnittsweise im Innenraum 5´ des Tankbehälters 5, wohingegen der Anschlussabschnitt 12.2 vom Bodenabschnitt 11 mit dem tiefsten bzw. geringsten Höhenniveau nach unten, d.h. in Richtung Fahrbahn absteht und somit besonders nachteilig die Bodenfreiheit des Tanksattelanhängers 2 bzw. des Tankfahrzeuges 1 merklich beeinträchtigt.
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Das eine freie Ende 13’ des Rohres bzw. Rohrsystems 13 ist mit dem Anschlussabschnitt 12.2 der Bodenventilanordnung 12 verbunden und an der Unterseite des Tankbehälters 5 entlang des Bodenabschnittes 11 mit dem tiefsten bzw. geringstem Höhenniveau in Richtung des frontseitigen Bodenabschnittes 6 geführt. Gemäß dem Stand der Technik wird das Rohr bzw. Rohrsystem 13 über eine Durchführungsöffnung in der Wandung des Tankbehälters 5 in den Innenraum 5’ geführt und verläuft darin bis zum frontseitigen Bodenabschnittes 6 des Tankbehälters 5. Im Bereich der Drehdurchführung 10 der Kupplungsanordnung 3 ist eine weitere Durchführungsöffnung in der Wandung des Tankbehälters 5 vorgesehen, welche vorzugsweise die Drehachse DA umschließt. Genannte Durchführungsöffnung weist einen verstärkten Anschlussflansch 14 auf, mit dessen in den Innenraum 5’ des Tankbehälters 5 orientierten Oberseite das weitere freie Ende 13’’ der Rohrsystems 13 vorzugsweise lösbar verbunden ist. An der nach außen orientierten Oberseite des Anschlussflansches 14 ist beispielsweise ein Auslassstutzen 15 gefolgt von einer Drehgelenkverbindung 16 vorgesehen. Die Drehgelenkverbindung 16 ist mit dem nicht in den Figuren dargestellten Abgabesystem verbunden. Neben der beschränkten Bodenfreiheit des Tankfahrzeuges 1 bzw. des Tanksattelanhängers 2 ergibt sich durch die Ausführung gemäß dem Stand der Technik auch eine erhebliche Abreißgefahr für den nach außen abstehenden Anschlussabschnitt 12.2 der Bodenventilanordnung 12 sowie des außen verlaufenden Rohrabschnittes des Rohrsystems 13. Aufgrund dieser Abreißgefahr sind derartige Bodenventilanordnungen 12 mit technisch aufwendigen und kostenintensiven Schutzmaßnahmen zu versehen, wie beispielsweise einer innen liegenden Anordnung des Ventilverschlusses und das Vorsehen einer Abreißgeometrie im Anschlussabschnitt 12.2, die bei einem festgelegten Energieeintrag ein Abreißen des Anschlussabschnittes 12.2 ohne Beeinträchtigung des Ventilabschnittes 12.1 gewährleisten. Hierdurch wird vermieden, dass das flüssige Tankgut bei einer Beschädigung der Bodenventilanordnung 12 unkontrolliert austreten kann. Die technischen Anforderungen derartiger Bodenventilanordnungen 12 sind beispielsweise in den DIN-Normen EN13308 und EN13316 beschrieben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Tanksattelanhänger 2 gemäß 2 ist die Bodenventilanordnung 12 im Bereich der Kupplungsanordnung 3 angeordnet und zumindest ein im Innenraum 5´ des Tankbehälters 5 geführtes Rohr oder Rohrsystem 13 an die Bodenventilanordnung 12 angeschlossen. Hierbei erstreckt sich das der Bodenventilanordnung 12 gegenüberliegende freie Ende 13´ des Rohres bzw. Rohrsystems 13 bis zum Bodenabschnitt 11 mit dem tiefsten bzw. geringsten Höhenniveau des Tankbehälters 5. Erfindungsgemäß erfolgt somit eine vollständige Führung des Rohres bzw. Rohrsystems 13 innerhalb des Tankbehälters 5, d.h. die äußere Führung des Rohres bzw. Rohrsystems 13 entfällt. Es besteht daher weder eine Abreißgefahr für die Bodenventilanordnung 12 noch ein großer Fertigungsaufwand.
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Gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bodenventilanordnung 12 im frontseitigen Bodenabschnitt 6 verbaut, und zwar vorzugsweise an dem die Durchführungsöffnung umschließenden Anschlussflansch 14 lösbar befestigt. Ferner erstreckt sich die Bodenventilanordnung 12 entlang der Drehachse DA der Drehringverbindung 9, und zwar größtenteils in Richtung des Innenraumes 5’ des Tankbehälters 5. Die Bodenventilanordnung 12 bildet vorzugsweise ein Druckausgeglichenes Bodenventil (siehe DIN EN13316) aus. Alternativ kann dieses jedoch auch als Nicht-Druckausgeglichenes Bodenventil (siehe DIN EN13308) realisiert sein.
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Bei der erfindungsgemäßen Bodenventilanordnung 12 entfällt der beim Stand der Technik als Formkörper, insbesondere Gusskörper ausgebildeter Anschlussabschnitt 12.2. Die erfindungsgemäße Bodenventilanordnung 12 besteht daher im Wesentlichen aus dem Ventilabschnitt 12.1, der ein Bodenventilgehäuse 17 mit einem umlaufenden Anschlussflanschabschnitt 18 und ein darin entlang der Drehachse DA verschiebbar geführtes Verschlusszylinderelement 19 aufweist. Das Verschlusszylinderelement 19 ist vorzugsweise becherartig ausgebildet, wobei das Verschlusszylinderelement 19 in Richtung der Durchlassöffnung geöffnet ist.
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Der Verschlusszylinderelement 19 wird ferner durch einen Führungskörper 20 geführt, der in Richtung der Durchlassöffnung geöffneten Innenraum 19’ des Verschlusszylinderelementes 19 zumindest teilweise aufgenommen ist. Der Führungskörper 20 ist vorzugsweise Teil des Bodenventilgehäuse 17 und im Längsschnitt T-förmig ausgebildet, so dass eine tischartige Körperform entsteht.
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Zur Verbindung der Bodenventilanordnung 12 am Tankbehälter 5 weist das Bodenventilgehäuse 17 einen Anschlussflansch 17’ auf, welcher mit dem Auslassstutzen 15 lösbar verbunden ist. An den Anschlussflansch 17’ schließen sich in Richtung der Längsachse der Bodenventilanordnung 12 bzw. der Drehachse DA beispielsweise zumindest zwei gegenüberliegende Ventilöffnungen 21 an, welche im geschlossen Betriebzustand der Bodenventilanordnung 12 mittels des Verschlusszylinderelementes 19 verschlossen sind und im geöffneten Betriebszustand von diesem Freigeben werden, um einen Strömungspfad zur Führung des flüssigen Tankgutes aus dem Rohrsystem 13 in den Auslassstutzen 15 freizugeben. Hierzu erstreckt sich der Ventilabschnitt 12.1 der Bodenventilanordnung 12 ausgehend vom Anschlussflansch 14 in Richtung der Drehachse DA in das Innere des Rohrsystems 13, und zwar im Bereich des freien Endes 13’’.
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3 zeigt beispielhaft eine Ausführung der erfindungsgemäßen Bodenventilanordnung 12 in Form eines Druckausgeglichenen Bodenventils, und zwar sowohl den geöffneten als auch den geschlossenen Betriebszustand in einer Abbildung. Die Abbildung der Bodenventilanordnung 12 gemäß 3 wird durch die Längsachse bzw. Drehachse DA in zwei gegenüberliegende Hälften geteilt, wobei in der linken Hälfte die Bodenventilanordnung 12 im geschlossen Betriebszustand und im der rechten Hälfte die Bodenventilanordnung 12 im geöffneten Betriebszustand gezeigt ist.
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Zwischen der Oberseite des nach unten geöffneten Verschlusszylinderelementes 19 und dem oberen stirnseitigen Wandabschnitt des Bodenventilgehäuses 17 ist ein Federelement 22 vorgesehen, welche das Bodenventilgehäuses 17 auf die plattenartige ausgebildete Oberseite des Führungskörpers 20 presst und in dieser Stellung die Ventilöffnungen 21 verschließt. Über im Führungskörper 20 vorgesehene Führungskanäle 23 ist ein Arbeitsmedium, vorzugsweise Druckluft- oder Hydraulik in einen durch die Oberseite des Führungskörpers 20 und den Innenraum 19’ des Verschlusszylinderelementes 19 eingeschlossenen Arbeitsraum einführbar und damit eine entgegen die Federkraft des Federelementes 22 orientiertes, gesteuertes Verschiebung des Verschlusszylinderelementes 19 entlang der Längs- bzw. Drehachse DA möglich. Durch Einbringen oder Entnehmen von Druckluft oder Hydrauliköl in bzw. aus dem Arbeitsraum ist ein gesteuertes Öffnen und Schließen der Bodenventilanordnung 12 möglich.
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Die beschriebene Ventilmechanik der Bodenventilanordnung 12 kann auch manuell betätigt werden oder neben den beschrieben pneumatischen oder hydraulischen Realisierungsformen mittels eines elektrischen Stellmotors angesteuert werden.
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Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Realisierung des Tanksattelanhängers 2 keine Ausführung des Rohrsystems 13 in Form einer Druckleitung erforderlich, sondern eine drucklose Rohrleitung ist ausreichend. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Reduzierung der Fertigungsaufwendungen.
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Auch können im Rohr bzw. Rohrsystem 13 zusätzliche Sicherungselemente wie ein Saugkorb oder eine Rücklaufsicherung vorgesehen sein, wobei ein Saugkorb vorzugsweise im Bereich des freien Endes 13’ des Rohrsystems 13 angeordnet wird. Mittels des Saugkorbes wird das Eindringens von Schmutzpartikel und eine dadurch bedingte Zerstörung der Ventileinheit effektiv verhindert.
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Der erfindungsgemäße Tanksattelanhänger wird vorzugsweise für Flugfeldtankfahrzeuge oder Straßentankfahrzeuge verwendet.
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Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Erfindung möglich sind, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tankfahrzeug
- 2
- Tanksattelanhänger
- 3
- Kupplungsanordnung
- 4
- Zugfahrzeug
- 5
- Tankbehälter
- 5´
- Innenraum
- 6
- frontseitiger Bodenabschnitt
- 7
- heckseitiger Bodenabschnitt
- 8
- Fahrwerk
- 9
- Drehringverbindung
- 10
- Drehdurchführung
- 11
- Bodenabschnitt auf geringstem Höhenniveau
- 12
- Bodenventilanordnung
- 12.1
- Ventilabschnitt
- 12.2
- Anschlussabschnitt
- 13
- Rohrsystem
- 13’, 13’’
- freie Enden
- 14
- Anschlussflansch
- 15
- Auslassstutzen
- 16
- Drehgelenkverbindung
- 17
- Bodenventilgehäuse
- 17’
- Anschlussflansch
- 18
- Anschlussflansch
- 19
- Verschlusszylinderelement
- 19’
- Innenraum
- 20
- Führungskörper
- 21
- Ventilöffnungen
- 22
- Federelement
- 23
- Führungskanäle
- DA
- Drehachse
