DE1177661B

DE1177661B - Halterung eines Fluessiggastankes in Fahrzeugen, insbesondere in Schiffen

Info

Publication number: DE1177661B
Application number: DEG37236A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Becker
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1963-03-08
Filing date: 1963-03-08
Publication date: 1964-09-10

Description

Halterung eines Flüssiggastankes in Fahrzeugen, insbesondere in Schiffen Es ist bekannt, Gase für den Transport durch Wärmeentzug zu verflüssigen und in isolierte, im Lagerraum eines Fahrzeuges oder Schiffes verankerte Behälter zu füllen. Die Verankerung dieser Behälter macht jedoch Schwierigkeiten, da die Behälterwandungen beim Einfüllen des flüssigen Gases durch dessen tiefe Temperatur (bei flüssigem Methan z. B. -161° C) um wesentliche Beträge schrumpfen.
Es wurde bereits versucht, eine zu einer der Schwerachsen des Behälters konzentrische Verankerung anzubringen, die auch keine Wärmebrücken bildet. Solche Konstruktionen sind jedoch schwerfällig und aufwendig. Die Übertragung größerer Massenkräfte von den Fahrzeugwänden auf den Behälter macht dabei erhebliche Schwierigkeiten.
Es ist auch schon bekannt, prismatische Flüssiggasbehälter in Fahrzeugen oder Schiffen in einer druckfesten Isolationsschicht, z. B. aus Balsaholz, durch Nuten und Federn zu verankern. Diese Befestigung erfolgt hiernach nur entlang einer Mittellinie des Bodens und gegebenenfalls der Decke in einer Richtung; in der Querrichtung ist die Verankerung auf einen einzigen mittleren Vorsprung beschränkt, um entsprechende Schrumpfdehnungsbewegungen der Behälterwände zu ermöglichen.
Die Übertragung größerer Kräfte zwischen Behälter und Fahrzeugwänden einerseits und eine gute Isolationswirkung der die Kraftübertragung bewirkenden Isolationsschicht läßt sich dabei praktisch nicht erreichen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, beliebige Massenkräfte vom Fahrzeug auf den Behälter zu übertragen, ohne dessen Schrumpfdehnungsbewegungen infolge der tiefen Temperatur der Ladung zu hemmen und gleichzeitig eine gute Isolation des Behälters gegen Wärmeeinstrahlung von außen zu erreichen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß der Boden des Behälters an einer Stelle seines Umfanges starr, die Mantellinie senkrecht über der verankerten Stelle nur in vertikaler Richtung beweglich und höchstens zwei weitere vertikale Mantellinien des Behälters, die - bei mehr als einer zusätzlich verankerten Mantellinie beiderseits der erstgenannten Mantellinie - jeweils höchstens um ein Viertel des Behälterumfanges versetzt liegen, nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch horizontal jeweils in Richtung auf die erstgenannte Mantellinie beweglich verankert sind.
Die Halterung eines Flüssiggastanks mit ebenen äußeren Wandflächen erfolgt dabei erfindungsgemäß dadurch, daß ein durch eine vertikale und zwei horizontale Kanten gebildetes Bodeneck des Behälters starr am Fahrzeug verankert ist, während die das verankerte Eck bildenden, vorzugsweise zu den Fahrzeugwänden parallelen Behälterwände jeweils in ihren Ebenen beweglich und in etwa senkrechter Richtung dazu unbeweglich am Fahrzeug befestigt sind.
Die bewegliche Verankerung der Mantellinien des Behälters erfolgt dabei gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mittels entsprechend ausgerichteter Pendelstützen.
Dabei sind die das verankerte Eck bildenden Behälterwände vorzugsweise an ihren Kanten mittels jeweils etwa senkrecht zu den Wandebenen gerichteter Pendelstützen am Fahrzeug verankert.
Die Pendelstützen sind dabei zur Vermeidung von Wärmebrücken unter Zwischenschaltung von Isolationsplatten an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden befestigt. Die Abstände zwischen Behälter- und Fahrzeugwänden ändern sich durch die Bewegung der Pendelstützen jedenfalls nur unwesentlich.
Mit Vorteil kann dabei der Boden des Behälters auf einer tragfähigen Isolierung aufliegen, die auf dem Boden des Fahrzeuges aufliegt oder befestigt ist, während die beiden das verankerte Bodeneck bildenden Seitenwände vorzugsweise an ihren Kanten mittels jeweils etwa senkrecht zu den Wandebenen gerichteter Pendelstützen mit dem Fahrzeug verbunden sind. Der Boden des Behälters kann dabei auf einem am Fahrzeug befestigten Tragrost unter Zwischenlage von Isoliermaterial ruhen oder umgekehrt am Boden des Behälters ein Tragrost befestigt sein, der unter Zwischenlage von Isoliermaterial auf einem am Fahrzeug befestigten Tragboden ruht.
Erfindungsgemäß sind ferner die Pendelstützen derart angeordnet, daß sie bei der vorgesehenen Tanklagerungstemperatur jeweils unter einem Winkel von etwa 90= zur Bodenfläche bzw. zu den Seitenwänden des Tanks stehen. Bei der erfindungsgemäßen Halterung für Flüssiggastanks können die Zwischenräume zwischen den das verankerte Eck bildenden Behälterwänden und den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden mit Isoliermaterial ausgefüllt sein. Dagegen ist an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden, die den nicht verankerten Behälterwänden gegenüberliegen, eine Isolierschicht befestigt, deren Oberfläche mit den abgekühlten Behälterwänden etwa einen der Schrumpfung des Behälters entsprechenden Zwischenraum bildet.
Mit Vorteil ist zum Schutz der beiden beweglichen Seitenwände des Behälters vor Kälteverlusten zwischen diesen und den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden je eine vom Behälter unabhängige Zwischenwand eingezogen, die durch zwischen letztere und die Fahrzeug- oder Schiffswand eingeschüttetes Material isoliert ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird mit besonderem Vorteil der Flüssiggastank aus vier Einzelbehältern zusammengesetzt, deren äußere Bodenecken jeweils an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden verankert sind und deren bewegliche Seitenwände ohne Isolierung aneinandergestellt sind. Die aneinandergestellten Seitenwände haben dann in gefülltem Zustand einen der Schrumpfung des Behälters entsprechenden Abstand.
Mit Vorteil besteht die Isolierung der Behälterdecke aus aufgeschüttetem Isoliermaterial, dessen Eindringen in entstehende vertikale Spalten zwischen Behälter- und Fahrzeugwänden bzw. zwischen den Einzelbehältern durch entsprechende Blechplatten verhindert ist.
Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flüssiggasbehälterhalterung sollen nunmehr an Hand der Zeichnungen (F i g. 1 bis 5) beispielsweise näher erläutert werden.
F i g. 1 zeigt einen prismatischen Behälter 1 zylindrischer Form, dessen Boden an einer Stelle 2 durch die drei Pendelstützen 3, 4 und 5 starr mit dem Fahrzeug verankert ist. Die Mantellinie 6 über der verankerten Stelle ist gleichfalls durch Pendelstützen 4 und 5 nur in vertikaler Richtung beweglich. Eine weitere Mantellinie 7, die etwa maximal um ein Viertel des Behälterumfangs versetzt ist, ist durch Pendelstützen 8 am Fahrzeug verankert. Eine weitere Mantellinie 9, die gegenüber der erstgenannten Mantellinie 6 gleichfalls etwa um ein Viertel des Behälterumfangs versetzt ist, ist durch Pendelstützen 10 verankert.
Die Pendelstützen 8 sind dabei etwa senkrecht zu der gestrichelt gezeichneten Verbindungslinie 11 zwischen der Mantellinie 7 und der Mantellinie 6 angeordnet, so daß die verankerten Punkte der Mantellinie 7 in Richtung der gestrichelten Linie 11 auf die Mantellinie 6 zu beweglich sind. Die Pendelstützen 10 sind in analoger Weise senkrecht zu der Verbindungslinie 12 zwischen der Mantellinie 9 und der Mantellinie 6 angeordnet, so daß die verankerten Punkte der Mantellinie 9 in Richtung der gestrichelten Linie 12 auf die Mantellinie 6 zu beweglich sind. Der Boden des Behälters ist dabei durch eine Reihe von Pendelstützen 3 beweglich verankert.
Auf diese Weise können vom Fahrzeug aus beliebige Kräfte auf die Behälterwandung übertragen werden, ohne daß die temperaturbedingten Schrumpfbewegungen der Behälterwand gehindert werden.
Die erforderliche Isolation wird dabei zweckmäßig an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden angebracht, damit sich die Behälterwände insbesondere an den nicht verankerten Wandteilen frei bewegen können.
Ein Behälter 1 mit im wesentlichen ebenen Wänden gemäß F i g. 2 ist am linken unteren Bodeneck 2 durch die drei Pendelstützen 3, 4 und 5 verankert. Die etwa vertikalen Bodenstützen 3 sind über den ganzen Boden des Behälters 1 verteilt. Die Pendelstützen 4 und 5 fixieren die Seitenkante 6 des Behälters in der Weise, daß sie sich nur vertikal bewegen kann. Die rechte Vorderkante 7 des Behälters ist durch die Pendelstützen 8 fixiert, die auf der Vorderwand annähernd senkrecht stehen. Die untere und obere Kante des Behälters ist dabei durch Pendelstützen 8' abgestützt, die eine Beweglichkeit in der gleichen Richtung gestatten. Entsprechendes gilt für die hintere Behälterkante 9, die durch die Pendelstützen 10 fixiert ist, so daß sich die durch die Kanten 6 und 9 gebildete Wandfläche in ihrer Ebene bewegen kann. Ober- und Unterkante dieser Wandfläche sind noch durch die Pendelstützen 10' abgestützt, die ebenfalls senkrecht zu dieser Wandfläche stehen. Die Transportbehälterwände 14 sind im wesentlichen parallel zu den Behälterwänden. Die Pendelstützen sind an den Wänden 14 in entsprechender Weise befestigt.
Zwischen den die verankerte Kante 6 des Behälters bildenden Behälterwänden und den Fahrzeugwänden 14 befindet sich eine Isolationsschicht. An den der Kante 6 gegenüberliegenden Wandflächen befindet sich zwischen diesen und der an den Fahrzeugwänden 14 befestigten Isolation 17 naturgemäß entsprechend der Beweglichkeit des Behälters ein Zwischenraum 15. Zwischen Behälter- und Fahrzeugwand 14 ist noch eine Zwischenwand 16 eingezogen, die Isolation befindet sich dann zwischen der Zwischenwand 16 und der Fahrzeugwand 14. Vorzugsweise wird hier pulverförmiges Material wie Perlit angewandt. Auf die Behälterdecke wird ebenfalls pulverförmiges Isolationsmaterial aufgeschüttet. Um zu vermeiden, daß solches Isolationsmaterial in die Zwischenräume 15 eindringt, sind diese mit entsprechenden Blechplatten 18 abgedeckt.
Gemäß der F i g. 3 wird ein solcher Flüssiggastank mit besonderem Vorteil aus vier Einzelbehältern hergestellt. Jeder Einzelbehälter ist dann wie in F i g. 2 dargestellt gehaltert. Entsprechende Teile sind auch in F i g. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zwischen den freibeweglichen Wandteilen der Einzelbehälter befinden sich dann die Zwischenräume 15'. Die Zwischenräume zwischen den Außenwänden der Einzelbehälter und den Fahrzeugwänden 14 können mit Isolationsmaterial ausgefüllt sein, wobei in geeigneter Weise dafür gesorgt wird, daß das Isolationsmaterial nicht in die Zwischenräume 15' zwischen den Einzelbehältern eindringen kann. Die Isolation der Einzelbehälterdecken kann ebenso wie bei F i g. 2 durch aufgeschüttetes Material unter Abdeckung der Schlitze zwischen den einzelnen Behältern erfolgen.
Die F i g. 4 und 5 sollen lediglich verdeutlichen, wie die Pendelstützen 3 und 5 bei der Montage des Behälters bei gewöhnlicher Temperatur gemäß F i g. 4 mit einer solchen Neigung angebracht werden, daß sie nach Füllung des Behälters mit Flüssiggas bzw. der Abkühlung auf die entsprechende Flüssiggastemperatur annähernd senkrecht zu den Wandteilen stehen, wie in F i g. 5 dargestellt.

Claims

Patentansprüche: 1. Halterung eines Flüssiggastanks prismatischer Form in Fahrzeugen, insbesondere in Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Behälters (1) an einer Stelle (2) seines Umfanges starr, die Mantellinie (6) senkrecht über der verankerten Stelle (2) nur in vertikaler Richtung beweglich und höchstens zwei weitere vertikale Mantellinien (7, 9) des Behälters (1), .die - bei mehr als einer zusätzlich verankerten Mantellinie beiderseits der erstgenannten Mantellinie - jeweils höchstens um ein Viertel des Behälterumfangs versetzt liegen, nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch horizontal jeweils in Richtung auf die erstgenannte Mantellinie (6) beweglich verankert sind.
2. Halterung nach Anspruch 1 bei einem Flüssiggastank mit ebenen äußeren Wandflächen, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch eine vertikale und zwei horizontale Kanten gebildetes Bodeneck (2) des Behälters (1) starr am Fahrzeug verankert ist, während die das verankerte Eck (2) bildenden, vorzugsweise zu den Fahrzeugwänden (14) parallelen Behälterwände jeweils in ihren Ebenen beweglich und in etwa senkrechter Richtung dazu unbeweglich am Fahrzeug befestigt sind.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d.aß zur beweglichen Verankerung,der Mantellinien des Behälters entsprechend ausgerichtete Pendelstützen .dienen.
4. Halterung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das verankerte Eck (2) bildenden Behälterwände vorzugsweise an ihren Kanten mittels jeweils etwa senkrecht zu den Wandebenen gerichteter Pendelstützen am Fahrzeug verankert sind.
5. Halterung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Behälters (1) auf einer tragfähigen Isolierung aufliegt, ,die auf dem Boden des Fahrzeugs aufliegt oder befestigt ist, während die beiden das verankerte Bodeneck (2) bildenden Seitenwände vorzugsweise an ihren Kanten mittels jeweils etwa senkrecht zu den Wandebenen gerichteter Pendelstützen am Fahrzeug verankert sind.
6. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Behälters (1) auf einem am Fahrzeug befestigten Tragrost unter Zwischenlage von Isoliermaterial ruht.
7. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Behälters (1) ein Tragrost befestigt ist, der unter Zwischenlage von Isoliermaterial auf einem am Fahrzeug befestigten Tragboden ruht. B.
Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstützen bei der vorgesehenen Tanklagerungstemperatur jeweils unter einem Winkel von etwa 90° zur Bodenfläche bzw. zu den Seitenwänden des Tanks stehen.
9. Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 :bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den das verankerte Eck (2) bildenden Behälterwänden und den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden (14) mit Isoliermaterial ausgefiillt sind.
10. Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 .bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden (14), die den nicht verankerten Behälterwänden gegenüberliegen, eine Isolierschicht befestigt ist, deren Oberfläche mit den abgekühlten Behälterwänden etwa einen der Schrumpfung des Behälters (1) entsprechenden Zwischenraum (15) bildet.
11. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der beiden beweglichen Seitenwände des Behälters (1) vor Kälteverlusten zwischen diesen und den Fahrzeug-bzw. Schiffswänden (14) je eine vom Behälter unabhängige Zwischenwand (16) eingezogen ist, :die durch zwischen letztere und die Fahrzeug- bzw. Schiffswand (14) eingeschüttetes Material isoliert ist.
12. Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssiggastank aus vier Einzelbehältern :besteht, .deren äußere Bodenecken (2) jeweils an den Fahrzeug- bzw. Schiffswänden (14) verankert sind und deren bewegliche Seitenwände ohne Isolierung aneinandergestellt sind.
13. Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der Behälterdecke aus aufgeschüttetem Isoliermaterial !besteht, dessen Eindringen in entstehende vertikale Spalte zwischen Behälter- und Fahrzeugwänden bzw. zwischen den Einzelbehältern durch entsprechende Blechplatten (18) verhindert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1034 499; französische Patentschrift Nr. 1227 729.