DE102015107985A1

DE102015107985A1 - Vorrichtung zum Transportieren von Gasen

Info

Publication number: DE102015107985A1
Application number: DE102015107985.2A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Pfennings
Original assignee: Sicon Stahl- & Ind GmbH; Sicon Stahl- & Industrieconsult GmbH
Current assignee: Sicon Stahl- & Ind GmbH; Sicon Stahl- & Industrieconsult GmbH
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-11-24
Also published as: WO2016184976A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Gas unter hohem Druck, wobei das Gas in einer Mehrzahl von vertikal angeordneten, im wesentlichen zylindrische Querschnittsflächen aufweisenden Druckgasflaschen transportiert wird, eine vorbestimmte Anzahl an einzelnen Druckgasflaschen in einem Container angeordnet sind, wobei der Container zumindest einen Bodenbereich, vier Seitenrahmen und einen Dachbereich aufweist, die Festlager der Druckgasflaschen im Bodenbereich des Containers vorgesehen sind, die Druckflaschen über Loslager im Dachbereich des Containers miteinander verbunden sind und die Transportvorrichtung als Lastkraftwagen, als Sattelauflieger oder Anhänger ausgebildet ist, welcher Längsträger zur Lastaufnahme aufweist. Die Aufgabe, eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Gas unter hohem Druck zur Verfügung zu stellen, welche es ermöglicht, bei niedrigerem Gesamtgewicht eine höhere Menge an Gas zu transportieren wird dadurch gelöst, dass die Mehrzahl an Druckgasflaschen in dem Container derart angeordnet ist, dass jeweils drei unmittelbar benachbarte Druckgasflaschen mit ihren Festlagern im Bodenbereich sowie mit ihren Loslagern im Dachbereich des Containers ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei der Container mit mindestens zwei Längsträgern des Lastkraftwagens, Sattelaufliegers oder Anhängers direkt oder indirekt über eine kraft- und formschlüssige Verbindung lösbar oder über eine stoffschlüssige Verbindung verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Gas unter hohem Druck, wobei das Gas in einer Mehrzahl von vertikal angeordneten, im wesentlichen zylindrische Querschnittsflächen aufweisenden Druckgasflaschen transportiert wird, eine vorbestimmte Anzahl an einzelnen Druckgasflaschen in einem Container angeordnet sind, wobei der Container zumindest einen Bodenbereich, vier Seitenrahmen und einen Dachbereich aufweist, die Festlager der Druckgasflaschen im Bodenbereich des Containers vorgesehen sind, die Druckflaschen über Loslager im Dachbereich des Containers miteinander verbunden sind und die Transportvorrichtung als Lastkraftwagen, als Sattelauflieger oder Anhänger ausgebildet ist, welcher Längsträger zur Lastaufnahme aufweist.
Als ein Energieträger mit zunehmender Bedeutung muss Gas, beispielsweise Wasserstoff oder Flüssiggas oft über weite Entfernungen transportiert werden. Eine Möglichkeit, Gase in einer großen Menge von einem Ort zu einem anderen zu transportieren, besteht darin, das Gas zu komprimieren, beispielsweise unter hohem Druck zu verflüssigen und in entsprechenden Druckgasflaschen abzufüllen. Gas wird hierzu in den Druckgasflaschen häufig mit mehr als 100 bar komprimiert. Zum Transport der Druckgasflaschen werden dann Lastkraftwagen oder Zugmaschinen mit einem Sattelauflieger oder einem Anhänger verwendet. Üblicherweise werden bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lastkraftwagen, Sattelaufliegern oder Anhängern die Druckgasflaschen in einem Container in einer symmetrischen Reihenanordnung in vertikaler Position angeordnet, sodass benachbarte Druckgasflaschen eine quadratische Anordnung annehmen. Zudem werden die Container üblicherweise auf die Lastkraftwagen oder Auflieger bzw. Anhänger aufgesetzt und dabei lediglich über einen Formschluss, beispielsweise unter Verwendung von aus den Längsträgern des Lastkraftwagens, Sattelaufliegers oder Anhängers herausragenden Stifte, auf dem Lastkraftwagen, Auflieger oder Anhänger positioniert und befestigt.
Problematisch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zum Transport von Druckgasflaschen ist, dass die Container mit den Druckgasflaschen und dem darin enthaltenen Gas das zulässige Gesamtgewicht des Lastkraftwagens bzw. der Zugmaschine mit Sattelauflieger oder Anhänger beispielsweise von 40 Tonnen überschreiten. Aus diesem Grund muss die Menge des transportierten Gases reduziert werden, was wiederum die Wirtschaftlichkeit des Transports negativ beeinflusst.
Hiervon ausgehend hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Gas unter hohem Druck zur Verfügung zu stellen, welche es ermöglicht, bei niedrigerem Gesamtgewicht eine höhere Menge an Gas zu transportieren.
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe für eine gattungsgemäße Transportvorrichtung zum Transportieren von Gas unter hohem Druck dadurch gelöst, dass die Mehrzahl an Druckgasflaschen in dem Container derart angeordnet ist, dass jeweils drei unmittelbar benachbarte Druckgasflaschen mit ihren Festlagern im Bodenbereich sowie mit ihren Loslagern im Dachbereich des Containers ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei der Container mit mindestens zwei Längsträgern des Lastkraftwagens, Sattelaufliegers oder Anhängers direkt oder indirekt über eine kraft- und formschlüssige Verbindung lösbar oder über eine stoffschlüssige Verbindung verbunden ist.
Es hat sich herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung der Druckgasflaschen die Packungsdichte des Containers deutlich erhöht werden kann und eine höhere Menge an Gas bei gleichem Platzbedarf in einem Container transportiert werden kann. Die höhere Packungsdichte ergibt sich dadurch, dass der Abstand der Loslager bzw. Festlager von drei untereinander unmittelbar benachbarter Druckgasflaschen minimal ist und die Form eines gleichseitigen Dreiecks aufweist. Das Füllvolumen kann mit dieser Anordnung um beispielsweise 25% erhöht werden. Bevorzugt können hier Druckgasflaschen mit mindestens 200 bar, z. B. 250 bar oder mindestens 300 bar, z. B. 350 bar verwendet werden. Gleichzeitig bietet diese Anordnung der Druckgasflaschen aufgrund ihrer statischen Eigenschaften konstruktive Vorteile, welche eine Gewichtsreduzierung ermöglicht. Hierzu weist die als Lastkraftwagen, als Sattelauflieger oder Anhänger ausgebildete Vorrichtung, Längsträger zur Lastaufnahme auf, wobei der Container mit mindestens zwei Längsträgern direkt oder indirekt über eine kraft- und formschlüssige Verbindung lösbar oder über eine stoffschlüssige, nicht lösbare Verbindung verbunden ist. In der vorliegenden Patentanmeldung wird unter einer direkten kraft- und formschlüssigen Verbindung, beispielsweise eine Verschraubung des Containers unmittelbar mit mindestens einem Längsträger des Lastkraftwagens, des Sattelaufliegers oder Anhängers verstanden. Unter einer indirekten kraft- und formschlüssigen Verbindung wird eine Verbindung des Containers über eine Hilfskonsole oder andere Hilfskonstruktionen mit den Längsträgern des Lastkraftwagens, Sattelaufliegers oder Anhängers verstanden. Diese Verbindung ist dann auch wieder lösbar, beispielsweise in Form einer Verschraubung, ausgeführt. Als stoffschlüssige Verbindung kommt beispielsweise ein Verschweißen in Betracht.
Bei der direkten oder indirekten Verbindung des Containers mit den Längsträgern des Lastkraftwagens, des Sattelaufliegers oder Anhängers, per Kraft- und Formschluss können die Längsträger einen Teil des Lastaufnahmevermögens des Containers übernehmen, sodass der Lastkraftwagen, der Sattelauflieger oder Anhänger zusammen mit dem die Druckgasflaschen aufnehmenden Container ein verringertes Eigengewicht aufweisen können. Gleichzeitig ist der Container auch demontierbar und kann zu Wartungszwecken vom Lastkraftwagen, Sattelauflieger oder Anhänger entfernt werden. Die stoffschlüssige Verbindung ermöglicht es, die Montagezeiten der Lastkraftwagen, Sattelauflieger oder Anhänger zu reduzieren. Insbesondere der die Druckgasflaschen beinhaltende Container muss bei den genannten Anordnungen nicht das volle Lastvermögen aufweisen und kann mit einem geringeren Eigengewicht konstruiert werden. Als eine bevorzugte kraft- und formschlüssige Verbindung des Containers mit den Längsträgern wird beispielsweise eine Verschraubung des Containers mit den Längsträgern angesehen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Loslager der Druckgasflaschen an den Knotenpunkten einer Gitterkonstrukt, welche mit dem Dachbereich des Containers verbunden ist, vorgesehen, wobei jeweils vier Gitterarme einen Knotenpunkt der Gitterkonstruktion bilden und jeweils zwei Gitterarme an den Knotenpunkten paarweise einen Winkel von 60° zueinander einnehmen, wobei die Winkelhalbierende des 60° Winkels sich optional senkrecht zur Fahrtrichtung erstreckt. Aufgrund der Verbindung der Gitterkonstruktion mit dem Dachbereich des Containers kann die Gitterkonstruktion zusätzlich Kräfte beispielsweise im Falle eines Auffahrunfalls aufnehmen. Die Gitterkonstruktion kann aufgrund der paarweise einen Winkel von 60° zueinander einnehmenden Position der Gitterarme eines Knotenpunktes besonders hohe Kräfte und damit ein besonders großes Schubfeld aufnehmen, ohne zu verformen. Durch die Anordnung der 60° Winkel, bei welcher die Winkelhalbierenden sich senkrecht zur Fahrtrichtung erstreckt, kann die Gitterkonstruktion besonders hohe Kräfte im Falle eines Auffahrunfalls aufnehmen, ohne dass die Druckgasflaschen zerstört werden oder aus dem Container herausfallen.
Die Gitterkonstruktion besteht gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Dachbereich des Containers zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung. Dies ermöglicht eine weitere Gewichtsreduzierung der Transportvorrichtung.
Bevorzugt wird die Gitterkonstruktion im Dachbereich des Containers durch kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbundene Stegbleche, welche zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen, bereitgestellt. Vorzugsweise weisen die Stegbleche Ausnehmungen auf, welche die Loslager zumindest teilweise bereitstellen. Hierdurch lässt sich durch relativ einfache und gewichtssparende Maßnahmen eine hohe Sicherheit beim Transport der Druckgasflaschen erreichen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Gitterkonstruktion durchgehende mindestens eine oder eine Mehrzahl an Ausnehmungen für Loslager der Druckflaschen aufweisende Stegbleche auf. Die durchgehenden Stegbleche, wobei beispielsweise jeweils zwei Stegbleche mindestens einen Gitterknoten bilden, bewirken eine deutliche Aussteifung der Loslagerverbindung. Sind die Stegbleche aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, wird gleichzeitig auch ein geringes Gewicht der Gitterkonstruktion bereitgestellt.
Eine besonders einfache Möglichkeit die Festlager der Druckgasflaschen zur Verfügung zu stellen, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch bereitgestellt, dass der Bodenbereich des mindestens einen Containers durch mindestens ein Tragblech, mindestens einen Querträger und mindestens zwei Längsträger gebildet wird, wobei das mindestens eine Tragblech eine Mehrzahl an Öffnungen zur Bereitstellung der Festlager der Druckgasflaschen aufweist, die Querträger mit den mindestens zwei Längsträgern und dem mindestens einen Tragblech eines Containers kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden sind. Der Bodenbereich kann insbesondere durch die Verwendung der Tragbleche besonders steif ausgelegt werden und dennoch flexibel an die unterschiedlich ausgebildeten Gasdruckflaschen und Abmessungen des Containers angepasst werden. Mit den mindestens zwei Längsträgern verbundene Querträger führen darüber hinaus zu einer weiteren Steifigkeitserhöhung. Der Bodenbereich des Containers weist durch die Verwendung der Tragbleche ein geringeres Gewicht als die konventionellen Bodenbereiche von Containern, die üblicherweise einen geschlossenen Rahmen besitzen, auf.
Eine weitere Gewichtsersparnis der Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Tragbleche anstelle aus einem Stahl aus einer Aluminiumlegierung bestehen.
Das Gewicht des Containers kann darüber hinaus dadurch weiter verringert werden, dass die Querträger des Containers zumindest teilweise aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung bestehen. Der Einsatz von Hybridwerkstoffen mit Leichtmetallen kann gezielt dazu eingesetzt werden, das Gewicht der Transportvorrichtung weiter zu verringern. Die Querträger können hier aus einem Leichtmetall zumindest teilweise hergestellt werden, da die Querträger selbst kein großes Lastaufnahmevermögen besitzen müssen. Denkbar sind beispielsweise Kombinationen von Aluminiumlegierungen und Stahlblechen zur Bereitstellung eines Querträgers. Beispielsweise können die Gurte des Querträgers aus Stahl und der Steg des Querträgers aus einer Aluminiumlegierung bestehen.
Vorzugsweise ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung im Dachbereich des Containers ein Dachrahmen bestehend aus mindestens zwei Längs- und Querträger vorgesehen, welcher optional mindestens einen begehbaren Steg auf dem Dach des Containers bereitstellt. Der begehbare Steg auf dem Dach des Containers kann dazu genutzt werden, um Wartungsarbeiten an den einzelnen Gaszufuhrleitungen der Druckgasflaschen durchzuführen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Transportvorrichtung wird dadurch bereitgestellt, dass der Container aus einer Mehrzahl an Containermodulen gebildet wird, wobei jedes Containermodul einen Bodenbereich mit mindestens einem Tragblech, mindestens einem Querträger und mindestens zwei Längsträgern, mindestens vier Seitenrahmen und einen Dachbereich aufweist. Die Containermodule sind insofern identisch zum Container aufgebaut, wobei jedoch deren Auslegung auf geringere Gewichte abgestimmt werden kann, da sie nicht das volle Gewicht der Transportvorrichtung tragen müssen.
Durch die Modulbauweise kann die zu transportieren Menge an Druckgasflaschen spezifisch auf den Lastkraftwagen, den Auflieger oder Anhänger abgestellt werden. Zusätzlich ermöglicht die Modulbauweise auch einen Austausch einzelner Containermodule, beispielsweise zu Wartungszwecken. Schließlich ermöglicht die Modulbauweise zusätzlich, dass ein vollständig Feuer verzinkter Container für einen Lastkraftwagen, Sattelauflieger oder Anhänger bereitgestellt werden kann, da die kleineren Abmessungen der einzelnen Module im Vergleich zum gesamten Container eine Feuerverzinkung der Containermodule ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung sind als Containermodule mindestens ein Entnahmemodul und mindestens ein Hauptmodul mit einem Hauptbündel an Druckgasflaschen vorgesehen, wobei das mindestens eine Entnahmemodul eine Vorrichtung zur Steuerung des Befüllen oder des der Gasentnahme der Druckgasflaschen sowie Anschlussmittel zum Anschließen der Druckgasflaschen mindestens eines Hauptmoduls aufweist. Bevorzugt kann das Entnahmemodul auch ein Kantenbündel an Druckgasflaschen, beispielsweise drei Druckgasflaschen aufweisen, welche mit den Anschlussmitteln verbunden sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, in wirtschaftlicher Art und Weise die Transportvorrichtungen an unterschiedliche Transportvolumina oder Größen der Lastkraftwagen, Sattelauflieger oder Anhänger anzupassen, ohne individuelle Container beispielsweise für jeden Lastkraftwagentyp vorsehen zu müssen. Das Hauptmodul umfasst ein sogenanntes Hauptbündel an Druckgasflaschen, welches eine vorbestimmte Anzahl an erfindungsgemäß angeordneten Druckgasflaschen aufweist. Ein Hauptmodul kann beispielsweise 30 Druckgasflaschen aufweisen. Die Hauptmodule können daher ebenfalls in wirtschaftlicher Weise hergestellt und, beispielsweise zu Wartungszwecken, ausgetauscht werden.
Ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung als Containermodule ein Kantenmodul mit einem Kantenbündel an Druckgasflaschen vorgesehen, welches eine geschlossene Stirnwand und auf der zur geschlossenen Stirnwand gegenüberliegenden Seite Anschlussmittel für weitere Containermodule aufweist, kann ein einfacher Aufbau für einen Lastkraftwagen oder einen Sattelauflieger bzw. Anhänger dadurch erreicht werden, dass das Kantenmodul mit einer bestimmten Anzahl an Hauptmodulen und einem Entnahmemodul kombiniert auf dem Lastkraftwagen, Sattelauflieger oder Anhänger montiert wird. Ein Kantenbündel besteht beispielsweise ebenfalls aus drei Druckgasflaschen.
Hierzu weisen vorzugsweise die Hauptmodule gemäß einer weiteren Ausgestaltung an beiden in Längserstreckung der Transportvorrichtung vorgesehenen Stirnwänden Anschlussmittel zum Anschließen eines weiteren Containermoduls auf. Die Druckgasflaschen eines entsprechenden Hauptmoduls können dann auf einfache Weise beispielsweise zwischen einem Entnahmemodul und einem Kantenmodul positioniert und mit den entsprechenden Druckgasflaschen des Entnahmemoduls und des Kantenmoduls verbunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung sind die einzelnen Containermodule miteinander im Bodenbereich, an den Seitenrahmen und im Dachbereich kraft- und formschlüssig, beispielsweise über Schraubverbindungen, miteinander lösbar verbunden, sodass auch die Module untereinander eine hohe Steifigkeit und damit die gesamte Konstruktion ein hohes Lastaufnahmevermögen aufweist. Die einzelnen Module können in diesem Fall jeweils gewichtsreduziert hergestellt werden, da das gesamte Lastaufnahmevermögen insbesondere auch durch die Verbindung von einzelnen Containermodulen bereitgestellt wird.
Ein höheres Gasvolumen kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Transportvorrichtung dadurch transportiert werden, dass der Lastkraftwagen, der Sattelauflieger oder der Anhänger zumindest teilweise aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
Bevorzugt sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung mindestens 64 Druckgasflaschen vorgesehen. Damit kann bei identischem Platzbedarf das Transportvolumen gegenüber einer konventionellen Reihenanordnung der Druckgasflaschen erhöht werden. Damit kann ein sehr hohes Gesamtvolumen beim Transport von Gasen mit der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung bereitgestellt werden.
Schließlich ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung als Sattelauflieger ausgebildet und weist neben einem Entnahmemodul ein bis sechs Hauptmodule und ein Kantenmodul auf. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders variabel in ihren Abmessungen und dennoch kann diese aufgrund der Modulbauweise auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden. Bevorzugt weist der Sattelauflieger mit einem Entnahmemodul, sechs Hauptmodulen und einem Kantenmodul eine Länge von 13,5 m auf.
Die Erfindung soll im Weiteren anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in
1 in einer schematischen Schnittansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung,
2 in einer Draufsicht die Anordnung der Loslager der Druckgasflaschen eines weiteren Ausführungsbeispiels,
3 in einer perspektivischen Ansicht den Dachbereich eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gemessen Transportvorrichtung in Explosionsdarstellung,
4 in einer perspektivischen Darstellung den Bodenbereich des Containers eines Erfindung gemessen Ausführungsbeispiels,
5a und 5b in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Containermoduls in Form eines Hauptmoduls,
6 in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Entnahmemoduls,
7 ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kantenmoduls,
8 in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sattelaufliegers,
9 in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel aus 8 mit nur einem Entnahmemodul und einem Hauptmodul und
10 das Ausgangsbeispiel aus 8 mit festen Seiten und Stirnwänden.
In 1 ist eine Transportvorrichtung 1 zum Transportieren von Gas unter hohem Druck in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. 1 zeigt einen Container 2, welcher eine Mehrzahl an eine zylindrische Querschnittsfläche aufweisenden Druckgasflaschen 3 aufweist, welche vertikal in einem Druckgasflaschenbündel angeordnet sind. Die Festlager 4 der Druckgasflaschen 3 sind derart angeordnet, dass diese ein gleichseitiges Dreieck 5 bilden. Wie der 1 zu entnehmen ist, sind jeweils drei unmittelbar benachbarte Druckgasflaschen 3 derart angeordnet, dass ihre Festlager 4 im Bodenbereich des Containers 2 ein gleichseitiges Dreieck 5 bilden. Die in 1 dargestellten Festlager 4 entsprechen ebenfalls den Positionen der Loslager der Druckgasflaschen 3, sodass auch diese im Dachbereich des Containers 2 ein gleichseitiges Dreieck 5 bilden.
2 zeigt die Anordnung der Loslager 6 im Dachbereich des Containers 2. Die Loslager 6 der Druckgasflaschen 3 sind an den Knotenpunkten 7 einer Gitterkonstruktion 8 vorgesehen, welche mit dem Dachbereich des Containers 2 verbunden ist. Jeweils vier Gitterarme 8a, 8b, 8c, 8d bilden einen Knotenpunkt 7 zur Bereitstellung der Loslager 6. Zwei Gitterarme 8a, 8b, 8c, 8d weisen paarweise jeweils einen Winkel von 60° zueinander auf. Die Winkelhalbierende 9 dieses Winkels erstreckt sich vorzugsweise senkrecht zur Fahrtrichtung 10 der Transportvorrichtung. Wie bereits ausgeführt, kann durch die Ausführung der Gitterkonstruktion 8, insbesondere bei Auffahrunfällen ein stärkeres Schubfeld aufgenommen werden und damit für eine höhere Sicherheit der Fracht gesorgt werden. Die Gitterkonstruktion 8 ist vorzugsweise zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung aufgebaut, sodass die Gitterkonstruktion 8 ebenfalls ein reduziertes Eigengewicht aufweist. In 2 ist zusätzlich zu erkennen, dass die Loslager 6 jeweils benachbarter Druckgasflaschen 3 ein gleichseitiges Dreieck 5 einnehmen. Durch die spezifische Anordnung der Druckgasflaschen 3 kann ein deutlich höheres Transportvolumen durch die erfindungsgemäße Transportvorrichtung realisiert werden.
Der in 3 dargestellte Dachbereich 11 eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Containers 2 ist in einer perspektivischen Explosionsdarstellung gezeigt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Dachbereich 11 aus einem Dachrahmen 11a, mit welchem die Gitterkonstruktion 8 kraft- und form schlüssig, vorliegend in Form von einer Verschraubung, verbunden ist. Die Gitterkonstruktion 8 ist in dem vorlegenden Ausführungsbeispiel durch kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbundene Stegbleche 12 aufgebaut. Die Stegbleche 12, auch Knochenbleche genannt, können wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel miteinander verschraubt werden. Denkbar ist aber auch eine Verschweißung oder ein anderer Aufbau der Gitterkonstruktion 8. Die Stegbleche 12 sind vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Wien 3 zu erkennen ist, weisen die Stegbleche 12 Ausnehmungen auf, sodass durch die Verschränkung von zwei Stegblechen 12 in einem Winkel von 60° eine Öffnung für ein Loslager 6 zur Verfügung gestellt werden kann. Durch das Verschrauben der Gitterkonstruktion 8 mit dem Dachrahmen 11a wird eine besonders steife Dachkonstruktion des Containers 2 zur Verfügung gestellt, welche gleichzeitig auch ein verlängertes Gewicht aufweist.
In 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Bodenbereichs 13 eines Containers 2 dargestellt, welcher aus einer Mehrzahl an Tragblechen 14, 15 und Querträgern 17 gebildet wird. Die Tragbleche 14, 15 weisen Öffnungen 16 auf, welche zur Bereitstellung der Festlager 4 für die Druckgasflaschen 3 dienen. Die Öffnungen sind im Bodenbereich 13 derart angeordnet, dass die Festlager 4 von drei benachbarten Druckgasflaschen 3 ein gleichseitiges Dreieck 5 einnehmen. Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Tragbleche 14, 15 ineinander gesteckt und anschließend mit mindestens einem Querträger 17 verbunden. Die Verbindung zwischen Tragblechen 14, 15 und Querträger 17 kann sowohl kraft-, form- als auch stoffschlüssig ausgebildet sein. Auch die Tragbleche untereinander können durch ein Ineinanderstecken auch lediglich über einen Formschluss miteinander verbunden sein. Die Querträger 17 können gemäß einer weiteren Ausgestaltung beispielsweise aus einem Verbundmaterial, vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung und einem Stahl bestehen. Durch die in 4 dargestellten gebogenen Querschnitte der Tragbleche 14, 15 weisen diese bei geringerer Dicke eine höhere Tragfähigkeit auf, so dass das Eigengewicht der erfindungsgemäßen Konstruktion verringert werden kann.
In den 5a und 5b ist ein erfindungsgemäßes Containermodul 18 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Containermodule sind grundsätzlich identisch zu einem Container 2 aufgebaut, weisen aber eine geringer Baugröße auf, d. h. sie nehmen nicht alle Druckgasflaschen einer Transportvorrichtung auf. Die Containermodule weisen daher ebenfalls einen Dachbereich, einen Bodenbereich sowie vier Seitenrahmen auf. Die folgende Beschreibung des Containermoduls 18 ist also als solches auch für erfindungsgemäße Container 2 gültig.
In 5a ist der Dachbereich des Containermoduls 18 durch einen Dachrahmen 11 gebildet, welcher zwei Längsträger 19 und zwei Querträger 20 aufweist. Der Dachbereich des Containermoduls 18 stellt darüber hinaus einen begehbaren Steg 21 auf dem Dach des Containermoduls 18 bzw. auf dem Container 2 zur Verfügung. Dieser begehbare Steg 21 kann dazu genutzt werden, um auf einfache Weise Wartungsarbeiten am Container bzw. am Containermodul 18 vorzunehmen. Das Containermodul 18 ist als Hauptmodul ausgebildet und weist ein Hauptbündel an Druckgasflaschen 3 auf. An den Seitenflächen des Containermoduls 18 sind zusätzlich Kreuzverstrebungen 22, 23 vorgesehen, welche eine zusätzliche Aussteifung der vier Seitenrahmen 24a, 24b, 25a, 25b (25b ist nicht dargestellt) bewirken. Jedes Containermodul 18 besteht daher aus einem Bodenbereich, mit mindestens einem Tragblech 14, 15, mindestens einem Querträger 17, mindestens zwei Längsträgern 26, 27 sowie vier Seitenrahmen 24a, 24b, 25a und 25b und einem Dachbereich.
5b zeigt das Containermoduls 18 in einer perspektivischen Ansicht von unten, sodass der Bodenbereich 13, welcher durch die Tragbleche 14, 15 und die Querträger 17 gebildet wird, zu erkennen ist. Zudem sind zwei Längsträger 26, 27 zu erkennen, welche ebenfalls den Bodenbereich 13 des Containermoduls 18 oder eines Containers 2 bilden. Die für die Festlager 4 vorgesehenen Öffnungen 16 in den Tragblechen 14, 15 sind so ausgebildet, dass im Bodenbereich 13 der Druckgasflaschen 3 vorgesehene, nicht dargestellte, verschließbare Öffnungen der Druckgasflaschen 3 im Containermodul 18 oder im Container 2 geöffnet und geschlossen werden können. Hierdurch wird erreicht, dass auch Wartungsarbeiten mit im Container 2 oder Containermodul 18 montierten Druckgasflaschen 3 durchgeführt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel eines Entnahmemoduls 28 ist in 6 dargestellt. Das Einnahmemodul 28 weist eine Vorrichtung 29 zur Steuerung des Befüllen oder der Gasentnahme der Druckgasflaschen 3 sowie schematisch dargestellte Anschlussmittel 30 zum Anschließen von Druckgasflaschen 3 auf. In 6 nicht dargestellt ist, dass das Entnahmemodul 28 beispielsweise auch ein Kantenbündel, beispielsweise bestehend aus insgesamt drei Druckgasflaschen 3 aufweisen kann. Im Dachbereich 31 des Entnahmemoduls 28 sind nicht dargestellte Anschlussmittel zum Anschließen von Druckgasflaschen 3 eines ebenfalls nicht dargestellten Hauptmoduls vorgesehen.
Ein sogenanntes Kantenmodul 32 ist in 7 perspektivisch dargestellt. Das Kantenmodul 32 weist eine in 7 nicht zu erkennende, durchgehende Stirnwand 33 sowie ein Kantenbündel von insgesamt drei Druckgasflaschen 3 auf. Die Seitenwände 34 des Kantenmoduls 32 sind geschlossen. Optional ist eine Wartungstür 35 im Kantenmodul 32 vorgesehen. Eine Wartungstür 35 ist beispielsweise ebenfalls im Entnahmemodul 28 vorgesehen.
Ein Ausführungsbeispiel eines Sattelaufliegers 36 ist in 8 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Zu sehen sind die montierten Hauptmodule 18 sowie ein Entnahmemodul 28 und ein Kantenmodul 32. Die Hauptmodule 18 des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können einzeln mit den Längsträgern 37 kraft- und formschlüssig, lösbar verbunden werden. Hierzu werden vorzugsweise Schraubverbindungen eingesetzt. Die einzelnen Containermodule 18 können aufgrund ihrer Größe vollverzinkt zur Verfügung gestellt werden. Dies gilt selbst verständlich auch für die Kanten- bzw. Entnahmemodule 28, 32. Die Verbindung der Druckgasflaschen 3 eines jeden Hauptmoduls 18 erfolgt über Anschlüsse 18' im Dachbereich der einzelnen Module 18. Zusätzlich ist in 8 der begehbare Steg 21 zu erkennen, welcher die Wartung des Sattelaufliegers 36 deutlich erleichtert.
In 9 ist das Ausführungsbeispiel aus 8 noch einmal in einer perspektivischen Darstellung von unten gezeigt. Angedeutet ist in 9 die Anordnung von Schraubverbindungen 38 zur kraft- und formschlüssigen Verbindung des Hauptmoduls 18 und des Entnahmemoduls 28 mit den Längsträgern 37 des Sattelauflieger 36. Durch die kraft- und formschlüssige Verbindung wird ermöglicht, dass die Längsträger 37 einen Teil des Lastaufnahmevermögens der gesamten Konstruktion bestehend aus den Containermodulen und den darin enthaltenen Druckgasflaschen 3 aufnehmen können. Insgesamt ermöglicht diese Bauweise eine Bereitstellung eines Sattelaufliegers 36 mit verringertem Gewicht. Gleiches gilt auch für nicht dargestellte Lastkraftwagen oder Anhänger.
Schließlich zeigt 10 ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung, den vollständig montierten Sattelauflieger 36 mit zusätzlich montierten Verkleidungsplatten 39 und 40. Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele zeigen, dass die erfindungsgemäße Transportvorrichtung deutlich höhere Transportvolumina bei verringertem Gewicht bereitstellen kann. Zudem können bei Wartungsarbeiten einzelner Containermodule 18 ausgetauscht werden, sodass Stillstandzeiten der Transportvorrichtung verringert werden können.

Claims

Transportvorrichtung (1) zum Transportieren von Gas unter hohem Druck, wobei das Gas in einer Mehrzahl von vertikal angeordneten, im wesentlichen zylindrische Querschnittsflächen aufweisenden Druckgasflaschen (3) transportiert wird, eine vorbestimmte Anzahl an einzelnen Druckgasflaschen (3) in einem Container (2) angeordnet sind, wobei der Container (2) zumindest einen Bodenbereich (13), vier Seitenrahmen (24a, 24b, 25a, 25b) und einen Dachbereich (11) aufweist, die Festlager (4) der Druckgasflaschen (3) im Bodenbereich (11) des Containers (2) vorgesehen sind, die Druckgasflaschen (3) über Loslager (6) im Dachbereich (11) des Containers (2) miteinander verbunden sind und die Transportvorrichtung als Lastkraftwagen, als Sattelauflieger oder Anhänger ausgebildet ist, welcher Längsträger zur Lastaufnahme aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Druckgasflaschen (3) in dem Container (2) derart angeordnet sind, dass jeweils drei unmittelbar benachbarte Druckgasflaschen (3) mit ihren Festlagern (4) im Bodenbereich (13) sowie mit ihren Loslagern (6) im Dachbereich (11) des Containers (2) ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei der Container (2) mit mindestens zwei Längsträgern (37) des Lastkraftwagens, Sattelaufliegers (36) oder Anhängers direkt oder indirekt über eine kraft- und formschlüssige Verbindung lösbar oder über eine stoffschlüssige Verbindung verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Loslager (6) der Druckgasflaschen (3) an den Knotenpunkten (7) einer Gitterkonstruktion (8), welche mit dem Dachbereich (11) des Containers (2) verbunden ist, vorgesehen sind, wobei jeweils vier Gitterarme (8a, 8b, 8c, 8d) einen Knotenpunkt (7) der Gitterkonstruktion (8) bilden und zwei Gitterarme (8a, 8b, 8c, 8d) an den Knotenpunkten (7) jeweils paarweise einen Winkel von 60° zueinander einnehmen, wobei die Winkelhalbierende (9) des 60° Winkels sich optional senkrecht zur Fahrtrichtung (10) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstruktion (8) im Dachbereich (11) zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstruktion (8) im Dachbereich (11) des Containers (2) durch kraft-, und/oder formschlüssig miteinander verbundene Stegbleche (12), welche vorzugsweise zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen, bereitgestellt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstruktion (8) durchgehende mindestens eine oder eine Mehrzahl an Ausnehmungen (6) für Loslager der Druckgasflaschen aufweisende Stegbleche (12) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (13) des mindestens einen Containers (2) durch mindestens ein Tragblech (14, 15), mindestens einen Querträger (17) und mindestens zwei Längsträger (26, 27) gebildet wird, das mindestens eine Tragblech (14, 15) eine Mehrzahl an Öffnungen (16) zur Bereitstellung der Festlager (4) der Druckgasflaschen (3) aufweist und wobei die Querträger (17) mit den mindestens zwei Längsträgern (26, 27) und dem mindestens einen Tragblech (14, 15) des Containers (2) kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (17) des Containers (2) zumindest teilweise aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Dachbereich (11) des Containers (2) ein Dachrahmen (11a) bestehend aus mindestens zwei Längs- und Querträgern vorgesehen ist, welcher optional mindestens einen begehbaren Steg (21) auf dem Dach des Containers bereitstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlager (4) der Druckgasflaschen (3) im Bodenbereich (13) des Containers (2) derart ausgebildet sind, dass im Bodenbereich (13) der Druckgasflaschen (3) vorgesehene, verschließbare Öffnungen der Druckgasflaschen (3) im Container (2) eingebauten Zustand geöffnet und geschlossen werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (2) aus einer Mehrzahl an Containermodulen (18, 28, 32) gebildet wird, wobei jedes Containermodul (18, 28, 32) einen Bodenbereich mit mindestens einem Tragblech, mindestens einem Querträger und mindestens zwei Längsträgern, mindestens vier Seitenrahmen und einen Dachbereich aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Containermodul mindestens ein Entnahmemodul (28) und mindestens ein Hauptmodul (18) mit einem Hauptbündel an Druckgasflaschen (3) vorgesehen sind, wobei das mindestens eine Entnahmemodul (28) eine Vorrichtung (29) zur Steuerung des Befüllens oder der Gasentnahme der Druckgasflaschen (3) sowie Anschlussmittel (30) zum Anschließen der Druckflaschen (3) mindestens eines Hauptmoduls (18) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Containermodul ein Kantenmodul (32) mit einem Kantenbündel an Druckgasflaschen (3) vorgesehen ist, welches eine geschlossene Stirnwand (33) und auf der zur geschlossenen Stirnwand gegenüberliegenden Seite Anschlussmittel für weitere Containermodule aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptmodule (18) an beiden in Längserstreckung der Transportvorrichtung zeigende, gegenüberliegende Stirnwänden Anschlussmittel zum Anschließen eines weiteren Containermoduls (18, 28, 32) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Containermodule (18, 28, 32) miteinander im Bodenbereich (13), an den Seitenrahmen (24a, 24b, 25a, 25b) und im Dachbereich (11) kraft- und formschlüssig miteinander lösbar verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastkraftwagen, der Sattelauflieger (36) oder der Anhänger zumindest teilweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 64 Druckgasflaschen (3) in der Vorrichtung vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Sattelauflieger (36) ausgebildet ist und neben einem Entnahmemodul (28), ein bis sechs Hauptmodule (18) und ein Kantenmodul (32) aufweist.