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Die
Erfindung betrifft einen flexiblen Flüssigkeitstank mit dessen Gesamtvolumen
begrenzenden, im wesentlichen flexiblen Außenwänden.
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Derartige
flexible Flüssigkeitstanks,
dessen flexible Außenwände bzw.
Außenwandabschnitte
gemeinsam je nach Konstruktion eine einstückige oder mehrstückige Hülle bilden,
werden zur Aufnahme, zur Lagerung und zum Transport von Flüssigkeiten, insbesondere
von flüssigen
Nahrungsmitteln wie beispielsweise Getränken aller Art, vorzugsweise
Weinen und Fruchtsäften,
und Speiseöl
sowie auch von flüssigen
Chemikalien aller Art wie z. B. Ölen
und Farben, verwendet. Hierzu wird der flexible Flüssigkeitstank
gewöhnlich
in einem Container angeordnet, indem der Innenraum des Containers
mit dem flexiblen Flüssigkeitstank
im wesentlichen ausgekleidet wird. Hierzu wird der flexible Flüssigkeitstank
zunächst
im leeren Zustand in den Innenraum des Containers eingebracht und
anschließend
mit der gewünschten
Flüssigkeit
befüllt.
Der Container gibt dabei den flexiblen Flüssigkeitstank den notwendigen Halt.
Mit Hilfe eines flexiblen Flüssigkeitstanks
ist man somit in der Lage, Flüssigkeiten
in einem Container zu lagern und zu transportieren. Der flexible Flüssigkeitstank übernimmt
dabei die Aufgabe einer flüssigkeitsdichten
Innenauskleidung und wird deshalb auch als „Inliner" bezeichnet.
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Der
flexible Flüssigkeitstank
besteht aus einem anschmiegsamen, flexiblen Material, bei dem es sich
gewöhnlich
um ein Folienmaterial handelt. Dieses Material muss flüssigkeitsdicht
sein, um Leckagen zu verhindern, und außerdem so beschaffen sein,
dass die Qualität
des flüssigen
Transportgutes nicht leidet, was insbesondere bei flüssigen Lebensmitteln
von hoher Bedeutung ist.
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Da
nach dem Entleeren gewöhnlich
der flexible Flüssigkeitstank
nach einer einmaligen Benutzung aus dem Container entnommen und
entsorgt wird, entfällt
eine Reinigung des Containers, welche ansonsten recht aufwendig
ist.
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Transportiert
werden die mit einem flexiblen Flüssigkeitstank ausgekleideten
und befüllten
Container gewöhnlich
auf Lastkraftwagen, Schienenfahrzeugen oder Schiffen. Während des
Transports, insbesondere beim Bremsen oder Beschleunigen, beim Versetzen
mit Hilfe eines Krans, z. B. vom Lastkraftwagen auf ein Schiff oder
umgekehrt, oder im Falle von Havarien, wenn z. B. der Container
vom Krangeschirr fällt,
gerät das
Flüssigkeitsvolumen
im flexiblen Flüssigkeitstank
innerhalb des Containers zwangsläufig
in Bewegung und verlagert dabei seinen Schwerpunkt in Richtung der
wirkenden Kräfte.
Dadurch entsteht ein Volumen- bzw.
Masseschwall. Ein Grund für
das Auftreten eines solchen Schwalls ist der Umstand, dass der flexible
Flüssigkeitstank
den Innenraum des Containers gewöhnlich
nicht vollständig
ausfüllt,
sondern ein Leerraum mit einer bestimmten Höhe bis zur Decke des Containers
aus Gewichtsgründen
frei bleiben muss. Dieser Leerraum wird von der hin- und herschwappenden
Flüssigkeit temporär ausgefüllt. Zwar
wird der flexible Flüssigkeitstank
selbstverständlich
durch einen oberen Abschnitt der Hülle begrenzt, jedoch ist diese
flexibel und nachgiebig und beult deshalb aufgrund des Volumenschwalls
nach oben aus.
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Durch
die hin- und herschwappende Flüssigkeit
entstehen starke dynamische, schwallartig wirkendende Massenkräfte, welche
insbesondere auf die Langseiten des Containers einwirken. Zusätzlich wirken
natürlich
auch noch die hydrostatischen Basiskräfte auf alle Außenwände des
Containers.
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Aufgrund
der hohen Krafteinwirkungen der Flüssigkeitsmenge, bedingt durch
deren Eigengewicht, welches bis zu etwa 30 to betragen kann, kommt
es zu starken Druckspannungen innerhalb der aus den flexiblen Außenwänden bestehenden Hülle des
flexiblen Flüssigkeitstanks,
welche direkt auf die Außenwände des
Containers übertragen
werden. Auf diese Weise entstehen hohe Druck- bzw. Biegekräfte, welche
zu einer Deformation des Containers führen, was sich insbesondere
in einer Durchbiegung der Außenwände an den
Langseiten zeigt. Eine solche Deformation resultiert häufig in
einer bleibenden plastischen Verformung der Außenwand bzw. der Außenwände des
Containers, wodurch der Container unbrauchbar wird. Dann nämlich passt
der Container beim Verladen auf ein Containerschiff nicht mehr in
das Rastermaß hinein,
und es können
außerdem
die teilweise vollautomatisch arbeitenden Portaltransportsysteme
im Hafen, die mit genormten Greif- und Hubsystem ausgestattet sind,
die Container wegen einer solchen Deformation an den oberen Anschlagpunkten
nicht mehr greifen.
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Außerdem erhöht sich
die Gefahr von Leckagen aufgrund der besonders hohen dynamischen Druckspannungen,
welche auf die Außenwände bzw. die
Hülle des
flexiblen Flüssigkeitstanks
einwirken.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen flexiblen Flüssigkeitstank
der eingangs genannten Art Maßnahmen
vorzuschlagen, welche ein Ausbeulen der Außenwände des flexiblen Flüssigkeitstanks
weitestgehend verhindern oder zumindest deutlich reduzieren.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen ein flexibler Flüssigkeitstank
mit dessen Gesamtvolumen begrenzenden, im wesentlichen flexiblen Außenwänden, dadurch
gekennzeichnet, dass innerhalb des Tanks mindestens ein Verbindungselement vorgesehen
ist, das mindestens mit einem ersten Abschnitt an mindestens einem
Abschnitt einer der Außenwände befestigt
und mit einem zweiten Abschnitt an einer anderen Stelle innerhalb
des Tanks verankert ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Anordnung mindestens
eines Verbindungselementes lässt
sich ein Ausbeulen der Außenwände des
flexiblen Flüssigkeitstanks
im wesentlichen verhindern oder zumindest deutlich reduzieren. Denn
mit Hilfe des mindestens einen erfindungsgemäßen Verbindungselementes werden
die Außenwände im wesentlichen
in Position gehalten. Bei Auftreten von höheren hydrostatischen Basiskräften und
insbesondere von hohen dynamischen, schwallartig wirkenden Massenkräften, die
von einer Bewegung des Flüssigkeitsvolumens
im flexiblen Flüssigkeitstank
hervorgerufen werden, werden die Außenwände des flexiblen Flüssigkeitstanks
mit Hilfe des mindestens einen Verbindungselementes – gewöhnlich werden
mehrere Verbindungselemente vorgesehen – vielmehr nach innen gezogen
und nehmen dadurch zumindest einen Teil dieser Kräfte auf.
Dies hat zur Folge, dass sich die Außenwände des flexiblen Flüssigkeitstanks
mindestens in Teilbereichen sogar von der Wandung des den flexiblen
Flüssigkeitstank
aufnehmenden Containers abheben, was zu einer deutlichen Entlastung der
Containerwände
führt.
Denn in einer solchen Situation verformt sich das mindestens eine
Verbindungselement in einer Weise, dass eine Durchbiegung in Kraftrichtung
stattfindet, welche der augenblicklichen Bewegungsrichtung der Flüssigkeit
entspricht. Dies wiederum hat zur Folge, dass sich das ,Sehnenmaß' des mindestens einen
Verbindungselementes verkleinert und dadurch das Verbindungselement
zumindest einen Abschnitt einer Außenwand, an dem es mit seinem
ersten Abschnitt befestigt ist, nach innen zieht, wodurch sich der
Abstand dieser Außenwand
von einer gegenüber
liegenden Außenwand
verringert. Demnach übernimmt
das mindestens eine Verbindungselement die Funktion nach Art eines
Schotts oder einer Querverbindung zur Aufnahme von Druckkräften insbesondere
im Falle von starken Flüssigkeitsbewegungen.
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Bevorzugte
Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um
den zuvor beschriebenen Kräften
standhalten und gleichzeitig die erforderlichen, nach innen gerichteten
Zugkräfte
auf die Außenwände des
flexiblen Flüssigkeitstanks
ausüben
zu können,
muss das Verbindungselement bzw. müssen die Verbindungselemente
selbstverständlich
ausreichend dimensioniert und muss ebenfalls selbstverständlich eine
entsprechend starke Befestigung des Verbindungselementes bzw. der
Verbindungselemente an der zugehörigen
Außenwand
des flexiblen Flüssigkeitstanks
realisiert sein. Zweckmäßigerweise
sollte das mindestens eine Verbindungselement im wesentlichen aus
flexiblem, jedoch dehnungsarmem Material bestehen.
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Um
zwei im wesentlichen gegenüber
liegende und voneinander beabstandete Außenwandabschnitte nach innen
ziehen zu können,
sollte vorzugsweise mindestens ein Verbindungselement diese beiden
Außenwandabschnitte
miteinander verbinden und an diesen befestigt sein.
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In
den meisten Fällen
weist der flexible Flüssigkeitstank
zwei Langseiten und zwei Schmalseiten auf, wodurch der flexible
Flüssigkeitstank
gewöhnlich eine
Quaderform erhält.
Da die Außenwände an den Langseiten,
also die längsseitigen
Wände,
anfälliger gegen
Ausbeulen als die Wände
an den Schmalseiten sind und im übrigen
in den meisten Fällen
die Bewegungen des Schwalls in Längsrichtung
stattfindet, welche gewöhnlich
die Transportrichtung des den flexiblen Flüssigkeitstank aufnehmenden
Containers bildet, sollte mindestens ein Verbindungselement mit seinem
ersten Abschnitt an mindestens einem an einer der Langseiten gelegenen
Abschnitt der Außenwände befestigt
sein.
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Bei
einer Weiterbildung dieser Ausführung erstreckt
sich das mindestens eine Verbindungselement zumindest abschnittsweise
etwa in Richtung der Langseite. Vorzugsweise bildet dabei mindestens ein
Verbindungselement eine Art Zwischenwand oder Zwischenboden und
verbindet die beiden gegenüber
liegenden Außenwände an den
Langseiten, wodurch das Verbindungselement etwa in einer horizontalen
Ebene liegt und den Hohlraum des flexiblen Flüssigkeitstanks in vertikaler
Richtung in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt unterteilt. Im
Falle der Anordnung mehrerer solcher Verbindungselement übereinander
und jeweils in einem Abstand voneinander wird der flexible Flüssigkeitstank dementsprechend
in mehrere übereinander
liegende Abschnitte unterteilt. Vorzugsweise können sich diese Abschnitte über die
gesamte Langseite und gleich zeitig über die gesamte Schmalseite
erstrecken, wodurch einzelne Kammern entstehen.
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Bei
einer anderen Weiterbildung erstreckt sich das mindestens eine Verbindungselement
zumindest abschnittsweise etwa quer zur Richtung der Langseite.
Dadurch wird der flexible Flüssigkeitstank in
Längsrichtung
bzw. horizontaler Richtung in mindestens zwei hintereinander liegende
Abschnitte unterteilt. Im Falle der Anordnung von mehreren Verbindungselementen
quer zur Längserstreckung
und jeweils in einem Abstand voneinander wird der flexible Flüssigkeitstank
dementsprechend in mehrere hintereinander liegende Abschnitte unterteilt.
Sofern auch bei dieser Weiterbildung das oder die Verbindungselemente
im wesentlichen vollständig über seinen
bzw. ihren gesamten Rand mit der Innenseite der Außenwände abschließt bzw.
abschließen
und sich somit über
die gesamte Breite entsprechend der Breite der Schmalseite und gleichzeitig
auch über
die gesamte Höhe
des flexiblen Flüssigkeitstank
erstreckt bzw. erstrecken, entstehen in Längsrichtung hintereinander
liegende Kammern.
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Demnach
kann das mindestens eine Verbindungselement den flexiblen Flüssigkeitstank
in mindestens zwei Kammern unterteilen, was insbesondere dann der
Fall ist, wenn das Verbindungselement als Wandelement oder Wand
ausgebildet ist und vorzugsweise im wesentlichen vollständig über seinen gesamten
Rand mit der Innenseite der Außenwände abschließt. Somit
wird bei dieser Ausführung
der Hohlraum des flexiblen Flüssigkeitstanks
in mindestens zwei, gewöhnlich
mehrere kleinere Kammern unterteilt, wodurch sich für jede einzelne
Kammer gegenüber
einem großen,
durchgängigen
Hohlraum jeweils ein deutlich geringeres Fassungsvolumen ergibt.
Durch das geringere Fassungsvolumen in jeder einzelnen Kammer finden
deutlich geringere Flüssigkeitsbewegungen
statt, was zu entsprechend geringeren Krafteinwirkungen führt. Somit
bildet eine solche Mehrkammeranordnung eine Art Stabilisierungssystem,
welches in der Lage ist, die hohen dynamischen Kräfte der
Flüssigkeit
weitgehend innerhalb des flexiblen Flüssigkeitstanks aufzunehmen.
Erfindungsgemäß wird dies
dadurch erreicht, dass bei dieser Ausführung das oder die Verbindungselemente
zur Bildung der Kammern als Trennelement oder Trennwand dienen,
die jeweilige Kammer also entsprechend begrenzen und dabei die Kräfte in der
zuvor beschriebenen Weise zumindest teilweise aufnehmen. Im übrigen stellt
die Ausbildung eines solchen Mehrkammersystems zur Erzielung einer
Stabilisierungsstruktur in dem zuvor erwähnten Sinne einen eigenständigen Erfindungsaspekt
dar.
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Derartige
Kammern können
unterschiedlich gestaltet und angeordnet sein.
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So
kann mindestens eine Kammer durch ein Verbindungselement gegenüber mindestens
einer weiteren Kammer flüssigkeitsdicht
abgeschlossen sein, wobei dann jede dieser Kammern separate Mittel
zur Befüllung
aufweist. Eine solche Ausführung hat
den Vorteil, dass der flexible Flüssigkeitstank mit unterschiedlichen
Flüssigkeiten
gleichzeitig befüllt werden
kann, indem jede Kammer eine dieser Flüssigkeiten aufnimmt. Bei dieser
Ausführung
muss aber jede einzelne Kammer mit einer entsprechenden Vorrichtung
bzw. Öffnung
zur Befüllung
versehen sein.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist auch eine Anordnung denkbar, bei welcher mindestens eine Kammer
mit mindestens einer weiteren Kammer kommuniziert und das diese
beiden Kammern voneinander trennende Verbindungselemente mindestens
einen Durchlass aufweist. Der Vorteil dieser Ausführung besteht
darin, das diese Kammern nicht jeweils separat befüllt werden
müssen,
sondern nur eine gemeinsame entsprechende Vorrichtung bzw. Öffnung vorgesehen
zu sein braucht. Allerdings sollte bei dieser Ausführung die
Anordnung so getroffen sein, dass die Austauschmenge in Folge der
Flüssigkeitsbewegung
zwischen den beiden Kammern nicht zu groß wird, um die durch die Schwallbewegung
erzeugten Massenkräften
in Grenzen zu halten. Der Durchlass kann ein, vorzugsweise schließbares und/oder
halbdurchlässiges,
Ventil aufweisen. Vorgesehen werden können auch türenartige Stauklappen sowie
Vorrichtungen, bei der sich die Durchlassmenge in Abhängigkeit
von dem Flässigkeitsdruck,
der Strömungsgeschwindigkeit,
der Viskosität
etc. regeln lässt.
Es ist auch denkbar, mehrere einzelne Kammern miteinander zu verbinden
und zu einer Gruppe zusammenzufassen, welche wiederum gegenüber den übrigen Kammern
abgekapselt ist.
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Die
Kammern können übereinander,
nebeneinander und/oder hintereinander liegen. Alternativ oder zusätzlich sind
auch zickzack- oder sternförmige
Anordnungen und Ausgestaltungen denkbar.
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Bei
einer Weiterbildung dieses Mehrkammersystems kann mindestens eine
Kammer im wesentlichen von einer eigenen Hülle umgeben sein, welche mindestens
einen Abschnitt aufweist, der entweder an einem Verbindungselement
befestigt ist oder mindestens einen Abschnitt eines Verbindungselementes
bildet. Sofern mindestens jeweils zwei aneinander angrenzende bzw.
benachbarte Kammern jeweils von einer eigenen Hülle umgeben sind, können die
aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte der Hülle einzeln
oder gemeinsam mindestens einen Abschnitt eines Verbindungselementes
bilden. Dabei können
jene aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte der Hülle zumindest
abschnittsweise aneinander fixiert sein. Alternativ oder zusätzlich ist
es aber auch denkbar, dass mindestens jeweils zwei aneinander angrenzende
bzw. benachbarte Kammern jeweils von einer eigenen Hülle umgeben
sind und die aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte
der Hülle einzeln
oder gemeinsam zumindest teilweise an einem Verbindungselement befestigt
sind. Schließlich ist
bei einer Weiterbildung mindestens ein Abschnitt der Hülle als
Teil der Außenwände vorgesehen,
was auf die außenliegenden
Kammern zutrifft, wobei bei einer solchen Konstruktion die Außenwände dann
im wesentlichen von den außenliegenden
Abschnitten der Hüllen
der einzelnen Kammern gebildet wird oder aus diesen besteht.
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Bei
einer weiteren Ausführung
kann das mindestens eine Verbindungselement mit seinem ersten Abschnitt
winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig, gegenüber dem Abschnitt einer der
Außenwände, an welchem
das Verbindungselement mit seinem ersten Abschnitt befestigt ist,
angeordnet sein, um die zuvor beschriebenen Zugkräfte auf
die entsprechende Außenwand
wirken zu lassen. Dabei besonders effektiv ist eine im wesentlichen
rechtwinklige Befestigung des Verbindungselementes.
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Selbstverständlich sind
aber auch andere Anordnungen des mindestens einen Verbindungselementes
denkbar. So kann das mindestens eine Verbindungselement auch innerhalb
des flexiblen Flüssigkeitstanks
diagonal verlaufen. Ebenfalls ist auch einen spinnenförmige Anordnung
mehrerer Verbindungselemente, insbesondere mit einem etwa in der Mitte
innerhalb des flexiblen Flüssigkeitstanks
gelegenen gemeinsamen Knotenpunkt, denkbar. Ebenfalls lässt sich
wahlweise das mindestens eine Verbindungselement als Querstrebe
ausgestalten und anordnen.
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Vorzugsweise
ist das mindestens eine Verbindungselement im wesentlichen als Flachteil,
vorzugsweise als Lasche, Streifen oder, wie bereits zuvor erwähnt, Wandelement,
ausgebildet. Grundsätzlich
sind aber auch andere Formen denkbar. Beispielsweise kann das Verbindungselement
auch nach Art eines Seils vorgesehen sein.
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Wie
bereits erwähnt,
ist der flexible Flüssigkeitstank
zweckmäßigerweise
im wesentlichen aus Folie hergestellt, und zwar wahlweise in einlagiger oder
mehrlagiger Anordnung.
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Mit
Hilfe der Erfindung lässt
sich der Tank mit einer Quaderform herstellen, welche für den Transport
in einem Container, welcher ebenfalls eine Quaderform besitzt, besonders
vorteilhaft ist.
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Schließlich kann
der flexible Flüssigkeitstank vorzugsweise
an seinen Außenwänden auch
noch von einer Hülle
umgeben sein, die beispielsweise Gewebematerial enthalten kann und
insbesondere sowohl eine Verstärkung
als auch einen zusätzlichen Schutz
bietet.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung einen in
einem Container aufgenommenen flexiblen Flüssigkeitstank gemäß einer ersten
Ausführung;
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2 schematisch
im Querschnitt ausschnittsweise eine Detailansicht eines Abschnittes des
flexiblen Flüssigkeitstanks
von 1;
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3 schematisch
im Querschnitt ausschnittsweise eine Detailansicht eines Abschnittes des
flexiblen Flüssigkeitstanks
von 1 gemäß einer
ersten Modifikation;
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4 schematisch
im Querschnitt ausschnittsweise eine Detailansicht eines Abschnittes des
flexiblen Flüssigkeitstanks
von 1 gemäß einer
zweiten Modifikation;
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5 in
perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung einen in
einem Container aufgenommenen flexiblen Flüssigkeitstank gemäß einer zweiten
Ausführung;
und
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6 schematisch
im Längsschnitt
ausschnittsweise einen flexiblen Flüssigkeitstank gemäß einer
dritten Ausführung.
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In 1 sind
ein flexibler Flüssigkeitstank 2 in
einer ersten Ausführung
sowie ein Container 4, in dem der flexible Flüssigkeitstank 2 angeordnet
ist, dargestellt. Der flexible Flüssigkeitstank 2 hat
im dargestellten Ausführungsbeispiel
die Form eines Quaders mit zwei voneinander beabstandeten Langseiten 2a,
zwei die Stirnseiten bildenden Schmalseiten 2b, einem Boden 2c und
einem die Decke bildenden Oberteil 2d. Für die Aufnahme
in den Container 4 ist es im dargestellten Ausführungsbeispiel
zweckmäßig, den
flexibeln Flüssigkeitstank 2 in
einer Quaderform auszubilden. Denn die Container mit den üblichen
Normmaßen
haben eine Quaderform. Nur so ist es möglich, den flexiblen Flüssigkeitstank 2 unter größtmöglicher
Ausnutzung des vorhandenen Raumes im Container 4 anzuordnen,
indem der flexible Flüssigkeitstank 2 als
flüssigkeitsdichte
Innen auskleidung in den Container 4 eingebracht wird. Wie 1 ferner
erkennen lässt,
weist somit der Container 4 zwei voneinander beabstandete
Langseiten 4a, zwei jeweils die Stirnseiten bildende Schmalseiten 4b,
einen Boden 4c und ein die Decke bildendes Oberteil 4d auf.
Der Boden 2c des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 entspricht
hinsichtlich seiner Abmessungen etwa dem Boden 4c des Containers 4;
gleiches gilt auch für
das Oberteil 2d des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 im
Hinblick auf das Oberteil 4d des Containers 4.
Hinsichtlich der Längenabmessungen
entsprechen die Langseiten 2a des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 etwa
den Langseiten 4a des Containers 4, und hinsichtlich
der Breitenabmessungen entsprechen die Schmalseiten 2b des
flexiblen Flüssigkeitstanks 2 etwa
den Schmalseiten 4b des Containers 4.
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Der
einzige wesentliche Unterschied in den Abmessungen zwischen dem
flexiblen Flüssigkeitstank 2 und
dem Container 4 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel
hinsichtlich der Höhe. Während der
Abstand des Oberteils 2d vom Boden 2c beim flexiblen
Flüssigkeitstank 2 dem
in 1 dargestellten Maß „t" entspricht, ist beim Container 4 dessen
Oberteil 4d in einem Abstand „t + z" über
dessen Boden 4c angeordnet. Demnach verbleibt im dargestellten
Ausführungsbeispiel
ein Leerraum mit der Höhe „z" zwischen dem Oberteil 2d des
flexiblen Flüssigkeitstanks 2 und
dem Oberteil 4d des Containers 4. Dieser Leerraum
muss aus Gewichtsgründen frei
bleiben, da ansonsten die Gefahr besteht, dass durch das Eigengewicht
der in dem flexiblen Flüssigkeitstank 2 aufgenommen
Flüssigkeit
die zusätzliche Tragfähigkeit
des Containers 4 überschreiten
könnte.
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Transportiert
wird der Container 4 mit dem darin befindlichen flexiblen
Flüssigkeitstank 2 gewöhnlich in
Längsrichtung
gemäß Pfeil
X. Insbesondere bei Geschwindigkeitsänderungen gerät das Flüssigkeitsvolumen
im flexiblen Flüssigkeitstank 2 innerhalb
des Containers 4 aber zwangsläufig in Bewegung und verlagert
dabei seinen Schwerpunkt in Richtung der wirkenden Kräfte. Dadurch
entstehen Druckkräfte,
die auf die Langseiten 2a und die Schmalseiten 2b des
flexiblen Flüssigkeitstanks 2 wirken
und entsprechend auf die Langseiten 4a und Schmalseiten 4b des
Containers 4 übertragen
werden. Jene Druckkräfte
sind in 1 durch mit „F" gekennzeichnete Pfeile schematisch
angedeutet. Aufgrund dieser Druckkräfte gemäß den Pfeilen F besteht die
Gefahr, dass der flexible Flüssigkeitstank 2 und
somit auch der Container 4 ausbeult, wobei diese Gefahr
an den Langseiten 2a bzw. 4a am größten ist.
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Um
ein solches Ausbeulen zu verhindern, sind innerhalb des flexiblen
Flüssigkeitstanks 2 mehrere
voneinander beabstandete Verbindungselemente 6 vorgesehen,
die in der Ausführung
gemäß 1 als
Trenn- bzw. Zwischenwände
ausgebildet und mit ihrem umlaufenden Rand im wesentlichen vollständig an
den Innenseiten der die Langseiten 2a bildenden Außenwänden sowie
an den Innenseiten des Bodens 2c und des Oberteils 2d befestigt
sind. Durch die wandartigen Verbindungselemente 6 ist der
flexible Flüssigkeitstank 2 in
Kammern 8 unterteilt. Da bei der Ausführung gemäß 1 die wandartigen Verbindungselemente 6 vertikal
angeordnet sind, liegen die Kammern 8 in Längsrichtung
bzw. horizontaler Richtung (entsprechend der Richtung des Pfeils X)
hintereinander.
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Eine
solche Mehrkammeranordnung ergibt für jede einzelne Kammer 8 gegenüber einem
großen,
einteiligen und durchgehenden Hohlraum jeweils ein deutlich geringeres
Fassungsvolumen. Dies hat zur Folge, dass in den einzelnen Kammern 8 wesentlich
geringere Schwallbewegungen und somit auch wesentlich geringere,
auf die Außenwände des flexiblen
Flüssigkeitstanks
einwirkende Kräfte
entstehen als im Falle eines großen, einteiligen und durchgehenden
Hohlraums. Somit bildet die Anordnung aus mehreren Kammern 8 eine
Art Stabilisierungsstruktur, welche die Kräfte gemäß den Pfeilen F zumindest teilweise
aufnehmen oder diesen entgegenwirken. Die Verbindungselemente 6 übernehmen
zunächst
die Funktion von Querverbindungen oder Querverankerungen, um ein
Ausbeulen der Außenwände an den
Langseiten 2a zu verhindern, sondern die Außenwände zumindest
etwa in ihrer Position zu halten. Hinzu kommt, dass bei aufgrund
von Schwallbewegungen der Flüssigkeit
in Längsrichtung
gemäß Pfeil
X auftretenden Kräften
die Verbindungselemente 6, welche wie der übrige flexible
Flüssigkeitstank aus
Folienmaterial bestehen, sich dabei in einer Weise verformen, dass
eine Durchbiegung stattfindet. Dies hat zur Folge, dass sich das
,Sehnenmaß' der Verbindungselemente 6 verkleinert
und somit der Abstand zwischen den Außenwänden der Langseiten 2a verringert.
Auf diese Weise werden die Außenwände der
Langseiten 2a und somit auch die einzelnen Kammern 8 nach
innen gezogen und nehmen ebenfalls einen Teil der quer zur Längsrichtung
gemäß Pfeil
X wirkenden Kräfte
auf. Dies kann sogar dazu führen,
dass sich die Außenwände des
flexiblen Flüssigkeitstanks 2 zumindest
an dessen Langseiten 2a von den benachbarten Wänden des
Containers 4 nach innen abheben, was eine deutliche Entlastung der
Wände des
Containers 4 zur Folge hat.
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Wie 1 ferner
erkennen lässt,
ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
der gesamte flexible Flüssigkeitstank 2 zusätzlich mit
einer Schutzhülle 10 umgeben,
welche vorzugsweise ein Gewebe zur Verstärkung enthält.
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2 zeigt
im Querschnitt einen Ausschnitt des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 von 1 im
Bereich einer der Langseiten 2a. Auch 2 lässt erkennen,
dass durch die beabstandete Anordnung der Verbindungselemente 6 die
einzelnen Kammern 8 gebildet sind. Ferner lässt 2 erkennen,
dass die einzelnen Kammern 8 nach außen hin durch Wandabschnitte 8a begrenzt
werden, welche gemeinsam eine Außenwand des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 an
dessen Langseite 2a bilden und gemeinsam von der Schutzhülle 10 bedeckt
sind. Bei dieser Konstruktion sind die Verbindungselemente 6 mit
ihrem Randabschnitt 6a etwa rechtwinklig an der Innenseite
der von den Wandabschnitten 8a gebildeten Außenwand
befestigt. Die Befestigung kann durch Schweißen, Verklebung oder auf andere
Weise realisiert sein.
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Während bei
der Konstruktion von 2 die einzelnen Kammern 8 jeweils
von Abschnitten der Außenwand
einerseits und den Verbindungselemente 6 andererseits begrenzt
werden, zeigt 3 eine modifizierte Anordnung,
bei welcher jede einzelne Kammer 8 von einer eigenen Hülle 12 umgeben
bzw. begrenzt wird. Bei dieser Anordnung bilden die außenliegenden
Abschnitte 12a der Hülle 12 gemeinsam
die Außenwandung
des flexiblen Flüssigkeitstanks 2,
was in 3 anhand der Langseite 2a gezeigt ist.
Während
bei der Anordnung von 2 jeweils zwei benachbarte Kammern
durch eine einzige von einem Verbindungselement 6 gebildete
Wand voneinander getrennt sind, wird bei der Anordnung von 3 die
Trennwand von den beiden aneinander angrenzenden bzw. benachbarten
Abschnitten 12b der Hüllen 12 der
jeweils benachbarten Kammern 8 gebildet. Somit übernehmen
bei dieser Anordnung die beiden aneinander angrenzenden bzw. benachbarten
Abschnitte 12b der Hüllen 12 die
Funktion des in den 1 und 2 gezeigten
Verbindungselementes 6. Zur Fixierung der Hüllen 12 sollten
die aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12b,
beispielsweise durch Verschweißen
oder Verkleben, aneinander befestigt sein, wodurch im übrigen die
zuvor anhand der Verbindungselemente 6 beschriebene Stabilisierungsfunktion noch
verbessert wird.
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Alternativ
ist es aber auch denkbar, zusätzlich
zwischen den beiden aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitten 12b zweier
jeweils benachbarter Hüllen 12 noch
ein Verbindungselement 6 anzuordnen, welches an mindestens
einem der beiden aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12b der
Hüllen 12 fixiert
ist. Eine solche alternative Anordnung ist in 4 dargestellt. Während bei
der Anordnung gemäß den 1 und 2 die
Verbindungselemente 6 Wandelemente nach Art von Querschotten
bilden, reicht es bei der Anordnung von 4 aus, das
Verbindungselement als Streifen oder Lasche vorzusehen. Grundsätzlich können auch
die Verbindungselemente 6 bei der Ausführung gemäß den 1 und 2 als
Streifen oder Lasche geformt sein, wodurch dann allerdings die Kammern 8 nicht
mehr geschlossen sind.
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5 zeigt
eine weitere Ausführung,
die sich von der Ausführung
gemäß 1 dadurch
unterscheidet, dass dort die ebenfalls als Wandelemente ausgebildeten
Verbindungselemente nicht vertikal, sondern in Längsrichtung sowie im wesentlichen
in einer horizontalen Ebene angeordnet sind. Dadurch wird der Hohlraum
des flexiblen Flüssigkeitstanks 2 nicht
mehr in horizontaler Richtung bzw. in Längsrichtung, sondern in vertikaler
Richtung in die einzelnen Kammern 8 unterteilt, welche
somit nicht nebeneinander, sondern übereinander liegen. Zwar sind
bei dieser Ausführung
die in Längsrichtung
gemäß Pfeil X
auftretenden Kräfte
nicht für
eine Durchbiegung der Verbindungselemente 6 verantwortlich,
da sich diese ja in einer Ebene parallel zur Längsrichtung erstrecken. Gleichwohl
werden aber auch hier aufgrund von Schwallbewegungen der Flüssigkeit
die Verbin dungselemente 6 einer zumindest kleinen Durchbiegung
unterworfen, welche nach oben oder unten gerichtet ist. Ansonsten übernehmen
die Verbindungselemente 6 in gleicher Weise wie bei der
Ausführung gemäß 1 die
Funktion von Querverbindungen bzw. Querverankerungen, um ein Ausbeulen
der Außenwände insbesondere
an den Langseiten 2a zu verhindern, sondern die Außenwände zumindest etwa
in ihrer Position zu halten. Im übrigen
gilt das für die
Ausführung
von 1 Gesagte in gleicher Weise auch für die Ausführung von 5.
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Während insbesondere
die Ausführungen gemäß den 1 und 5 eine über die
gesamte Breite entsprechend der Breite der Schmalseite 2b durchlaufende
Anordnung der Kammern zeigen, welche sich somit von der Außenwand
an der einen Langseite 2a zur Außenwand an der anderen Langseite 2a erstrecken
und somit nur von diesen beiden Außenwänden begrenzt wird, ist es
alternativ selbstverständlich
auch denkbar, zwischen den beiden gegenüber liegenden Langseiten 2a mindestens zwei
Kammern 8 nebeneinander anzuordnen. Eine solche Anordnung
ist beispielhaft in 6 gezeigt.
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Bei
der Ausführung
gemäß 6 sind
in gleicher Weise wie bei den Anordnungen gemäß den 3 und 4 die
Kammern 8 jeweils von einer eigenen Hülle 12 umgeben bzw.
begrenzt, deren außenliegende
Abschnitte 12a gemeinsam eine entsprechende Außenwand
des flexiblen Flüssigkeitstanks,
gemäß 6 entlang
der Langseiten 2a, bilden. Insbesondere die quer zur Längsrichtung
verlaufenden, aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12b jeweils
zweier benachbarter Hüllen 12 übernehmen
in ähnlicher
Weise wie bei der Anordnung von 3 die Funktion
der in den 1 und 2 gezeigten
Verbindungselemente 6. Zweckmäßigerweise sind diese aneinander
angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12b der Hüllen 12 aneinander
fixiert. Gleiches gilt auch für
die innenliegenden und in Längsrichtung
verlaufenden, aneinander angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12c jeweils
zweier benachbarter Hüllen 12. In
einem solchen Fall bilden dann nicht nur die beiden aneinander angrenzenden
bzw. benachbarten Abschnitte 12b eines ersten Paars von
benachbarten Hüllen 12,
sondern auch die hierzu fluchtende Anordnung zweier aneinander angrenzender
bzw. benachbarter Abschnitte 12b eines weiteren Paares
benachbarter Hüllen 12 gemeinsam
ein Verbindungselement, was in 6 durch
einen gestrichelt eingezeichneten, ovalen Rahmen 16 kenntlich
gemacht ist. Eine ähnliche
Konfiguration lässt
sich im übrigen auch
nicht nur zwischen den gegenüber
liegenden Langseiten 12a, sondern grundsätzlich auch
zwischen den gegenüber
liegenden Schmalseiten 2b realisieren, wozu gemäß 6 die
fluchtend hintereinander liegenden paarweisen Anordnungen der aneinander
angrenzenden bzw. benachbarten Abschnitte 12c der Hüllen 12 in
Frage kommen.
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Schließlich sei
noch angemerkt, dass in den Figuren eine Möglichkeit zum Befüllen des
dort dargestellten flexiblen Flüssigkeitstanks 2 nicht
gezeigt ist. Sofern die Kammern 8 miteinander kommunizieren,
reicht eine Befüllungsvorrichtung
bzw. -öffnung aus.
Alternativ ist es aber auch denkbar, die Kammern 8 oder
auch Gruppen von miteinander kommunizierenden Kammern 8 gegenüber den übrigen Kammern 8 flüssigkeitsdicht
abzuschließen.
In einem solchen Fall muss dann für jede flüssigkeitsdicht abgeschlossene
Kammer 8 oder jede flüssigkeitsdicht abgeschlossene
Gruppe von Kammern 8 eine separate Befüllmöglichkeit vorgesehen werden.
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Bevor
der flexible Flüssigkeitstank 2 befüllt wird,
muss er in den Container 4 eingebracht werden. Die Anordnung
des flexiblen Flüssigkeitstanks 8 im Container 4 erfolgt
also im leeren Zustand. Erst nachdem der flexible Flüssigkeitstank 2 in
den Container 4 eingebracht worden ist, erhält er durch
Befüllen
mit einer Flüssigkeit
seine Quaderform und legt sich mit seinen Außenwänden an den Innenseiten des
Containers 4 an, so dass er die Aufgabe einer flüssigkeitsdichten
Innenauskleidung übernimmt.
Der flexible Flüssigkeitstank 2 besteht
aus einem anschmiegsamen, flexiblen Material, bei dem es sich gewöhnlich um
ein Folienmaterial handelt. Dieses Material muss flüssigkeitsdicht
sein, um Leckagen zu verhindern, und außerdem so beschaffen sein,
dass die Qualität
des flüssigen
Transportgutes nicht leidet, was insbesondere bei flüssigen Lebensmitteln
von hoher Bedeutung ist. Gewöhnlich
wird der flexible Flüssigkeitstank 2 nach
einma liger Benutzung und Entleeren aus dem Container 4 entnommen
und anschließend
entsorgt, wodurch eine aufwendige Reinigung des Containers entfällt.
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Die
zuvor anhand der 1 bis 5 erläuterten
Konstruktionen bilden nur bevorzugte Ausführungsbeispiele, die jedoch
im Hinblick auf die Erfindung keine beschränkende Wirkung haben. Vielmehr erfasst
die Erfindung sämtliche
konstruktiven Maßnahmen
zur Erzielung einer Formstabilität
des flexiblen Flüssigkeitstanks.