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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rahmenanordnung für einen Tankcontainer und einen Tankcontainer.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei Tankcontainern handelt es sich um modular nutzbare Transport- und/oder Lagereinheiten für flüssige, gasförmige oder auch pulverförmige Stoffe. Die Kernbestandteile eines Tankcontainers sind eine Rahmenanordnung bzw. ein Rahmenwerk und ein Behälter zur Aufnahme eines Ladegutes. Das Rahmenwerk ist dabei mit Schnittstellen oder Koppelelementen versehen, die – z.B. als ISO-Eckbeschläge ausgebildet – dazu geeignet sind, den Tankcontainer auf einem Fahrzeug zu fixieren (LKW, Eisenbahntragwagen, Schiff). Sie können auch dazu dienen, die Schnittstelle zu Umschlaggeräten, wie Containerspreadern, Kranhaken und Seitenstaplern, zu bilden.
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Die Rahmenanordnung dient dazu, diese Koppelelemente untereinander und mit dem Behälter zu verbinden bzw. den Behälter stabil und möglichst geschützt aufzunehmen. Beim Transport und beim Umschlag werden zwischen den Koppelelementen und dem Behälter über die Rahmenanordnung dynamische und statische Lasten übertragen.
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Bei den Behältern handelt es sich meist um zylindrische Behälter mit mehr oder weniger gewölbten Endböden, an denen der Behälter z.B. über Ringsattelstrukturen mit den Stirnrahmen der Rahmenanordnung verbunden ist. So eine Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 32 12 696 A1 bekannt, die einen Frachtcontainer zeigt, bei dem der Behälter den vorhandenen, genormten, quaderförmigen Raum möglichst vollständig ausnutzen soll.
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Neben diesen reinen Frachtcontainern gibt es jedoch auch zunehmend Tankcontaineranordnungen, bei denen zusätzlich zum Behälter innerhalb der Rahmenanordnung Bereiche vorgesehen werden sollen, in denen Pumpen, Zapfeinrichtungen oder Aggregate zur Aufbereitung, Behandlung oder zum Umschlag (füllen, entleeren) des Ladeguts angeordnet sind. Solche Tankcontaineranordnungen werden beispielsweise als mobile Kraftwerke, Prozessanlagen, Tankstellen oder Wasseraufbereitungsanlangen eingesetzt.
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Dabei sollen sowohl der Behälter selbst als auch die Aufnahmeräume innerhalb der Außenabmessungen der Rahmenanordnung angeordnet sein. Insbesondere bei stationären Versorgungseinheiten sind oft großvolumige und komplexe Aggregate, Leitungsanordnungen oder Anlagenbaugruppen sowie Stauräume für Ersatz- und Bedienungsbauteile innerhalb der Containereinheit vorzusehen. Zum Schutz gegen Umwelteinflüsse, unbefugte Betätigung bzw. zur Vermeidung von Sabotagehandlungen sind diese in größeren so genannten Aggregaträumen untergebracht. So eine Anordnung ist beispielsweise aus der
EP 1 688 370 B1 bekannt.
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Die bekannten Rahmenanordnungen sind insbesondere für Behälter mit kreiszylindrischem Querschnitt optimiert. In solchen Fällen werden dann die Aggregaträume in der Regel stirnseitig zwischen dem Endrahmen und einem Zwischenstirnrahmen, der mit dem Behälter verbunden ist, vorgesehen. Die Behälterposition ist in Längsrichtung variabel, aber nicht in vertikaler Richtung.
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Um zusätzliche Aufnahmeräume zu realisieren, sind Tankcontainer wünschenswert, bei denen der Behälter auch variabel in der Höhe innerhalb der Außenabmessungen platzierbar ist. Dies gilt insbesondere für solche zylindrischen Behälter, die keinen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisen sondern z.B. mit einem abgeflachten, kofferförmigen oder elliptischen Querschnitt gestaltet sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rahmenanordnung bereitzustellen, bei der insbesondere auch solche Behälter, variabel in der Rahmenanordnung anzuordnen und zu fixieren sind, und gleichzeitig konstruktive Flexibilität hinsichtlich der erforderlichen Aufnahme-/Aggregaträume sichergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe löst die Rahmenanordnung nach Anspruch 1 bzw. der Tankcontainer gemäß Anspruch 8.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst die Rahmenanordnung für einen Tankcontainer eine Tankrahmenstruktur und eine Umschlagrahmenstruktur, wobei die Tankrahmenstruktur einen Sattelquerholm umfasst, der mit einem Behälter koppelbar ist und zwei Seitenrahmenstrukturen miteinander verbindet, und die Umschlagrahmenstruktur einen Bodenquerholm umfasst, der die beiden Seitenrahmenstrukturen über Koppelelemente miteinander verbindet, und der Sattelquerholm und der Bodenquerholm in unterschiedlichen, parallel zu einer Aufstandebene verlaufenden Bodenebenen angeordnet sind und/oder in unterschiedlichen, quer zu einer Tankachse verlaufenden Querebenen angeordnet sind.
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Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.
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Die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben vorne, hinten und oben und unten beziehen sich auf einen quaderförmigen Tankcontainer mit einem entlang einer Achse verlaufenden länglichen Behälter, wobei diese Achse waagerecht von vorne nach hinten verläuft und der hintere Bereich in der Regel eine Entleerungs- oder Bedieneinrichtung aufweist. Oben bezeichnet den Tankscheitelbereich und unten den bodennahen Tanksohlenbereich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschreiben, dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht von schräg oben hinten einer erfindungsgemäßen Rahmenanordnung;
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2 eine perspektivische Ansicht von schräg oben vorne einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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3 eine perspektivische Schnittdarstellung der in 1 und 2 gezeigten Rahmenanordnung;
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4 eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung;
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5 eine perspektivische Rückansicht der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung;
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6 eine perspektivische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung;
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7a bis 7d unterschiedliche Raumkonzepte, die mit der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung realisierbar sind.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 ist eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Vor einer detaillierten Beschreibung folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu Ausführungsformen.
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Die erfindungsgemäße Rahmenanordnung erlaubt es, ein flexibles Aufnahmeraumkonzept zu realisieren, bei dem zum einen der Behälter über eine übliche und bewährte Stirnringanbindung mit der Rahmenanordnung verbunden werden kann und zum anderen eine Umschlagrahmenstruktur realisierbar ist, die – teilweise unabhängig von der Tankrahmenstruktur – gewährleistet, dass die Koppelelemente zur Übertragung der erforderlichen statischen und dynamischen Lasten sicher miteinander verbunden werden.
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Dazu wird ein Sattelquerholm vorgesehen, der mit dem Behälter koppelbar ist und zwischen den Seitenrahmenstrukturen eines – in der Regel – quaderförmigen Rahmens verläuft und dazu geeignet ist, den Behälter zu tragen.
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Daneben ist ein Bodenquerholm vorgesehen, der die beiden Seitenrahmenstrukturen über Koppelelemente miteinander verbindet. Die Koppelelemente stellen Schnittstellen zur Befestigung auf Fahrzeugen und zu Umschlaggeräten dar und sind beispielsweise als sogenannte ISO-Eckbeschläge ausgeführt. Gleichzeitig definieren die Unterseiten dieser Koppelelemente eine Aufstandebene, in der der Tankcontainer auf einer Lagerfläche steht.
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Dabei gibt es Ausführungen, bei denen Sattelquerholm und Bodenquerholm so zueinander angeordnet sind, dass zwischen der Unterseite des Sattelquerholms und der Oberseite des Bodenquerholms ein Abstand ausgebildet ist, der einen Bodenaufnahmeraum definiert, in dem Anschlusselemente und Aggregate vorsehbar sind. Dieser Bodenaufnahmeraum erstreckt sich dann unterhalb des Behälters und ist, insbesondere dann, wenn der Behälter auf einem Kraftfahrzeug oder Anhänger angeordnet ist, leicht zugänglich und verläuft etwa in Augenhöhe. In diesem Bereich angeordnete Aggregate sind leicht zu bedienen und zu warten.
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In einer Ausführung, bei der zwischen der äußeren Stirnseite des Sattelquerholms (vom Behälter abgewandt) und der inneren Stirnseite des Bodenquerholms (zum Behälter weisend) ein Abstand ausgebildet ist, wird ein stirnseitiger Aufnahmeraum zwischen dem Ende des Behälters und der inneren Stirnseite des (Stirn)Rahmens gebildet. So ein stirnseitiger Aufnahmeraum ist besonders geeignet um beispielsweise großvolumige Aggregate wie Pumpen, Generatoren, und andere Anlagen aufzunehmen.
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Es gibt auch Ausführungen, bei denen der Bodenaufnahmeraum mit dem stirnseitigen Aufnahmeraum verbunden ist. Bei so einer Anordnung können sowohl unter dem Behälter als auch vor bzw. hinter dem Behälter Aggregate und/oder Verbindungsleitungen vorgesehen werden, die durch das restliche Außenrahmenwerk (Stirnrahmen, Seitenrahmen) gegen äußere Beschädigungen geschützt werden.
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In einer anderen Ausführung sind an einem Ende des Behälters Tankrahmenstruktur und Umschlagrahmenstruktur in einer gemeinsamen Querebene angeordnet und bilden eine gemeinsame Stirnrahmenstruktur. Bei so einer Anordnung ist der Sattelquerholm über dem Bodenquerholm angeordnet, so dass auch hier eine getrennte und lastoptimierte Auslegung der jeweiligen Rahmenelemente erfolgen kann.
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In einer anderen Ausführung sind dabei in der Stirnrahmenstruktur Eckstützenprofile vorgesehen, die über die Koppelelemente mit dem Bodenquerholm verbunden sind. Zur zusätzlichen Verstärkung sind die Eckstützen und der Bodenquerholm jeweils über verbindende Diagonalprofile gekoppelt und der Sattelquerholm verläuft zwischen den Diagonalprofilen. Diese Anordnung bietet eine besonders robuste und belastbare Aufnahme des Behälters am Sattelquerholm der stabil über die Diagonalprofile mit den besonders stabilen Eckstützen und den Bodenquerholm verbunden ist.
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In einer anderen Ausführung umfasst die Tankrahmenstruktur zwei senkrechte Profile die jeweils über einen (oberen und/oder unteren) Längsträger (der Seitenrahmenstruktur) verbunden sind. Diese Anordnung erlaubt eine verbesserte Lastübertragung in den Seitenrahmen, wenn der Behälter nicht nur mit dem Sattelquerholm sondern ebenfalls mit den Diagonalprofilen und gegebenenfalls auch mit den senkrechten Profilen verbunden ist.
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Ein Tankcontainer, bei dem der Behälter an seinen Enden jeweils über eine Stirnringanordnung mit der Umschlagrahmenstruktur und/oder der Tankrahmenstruktur gekoppelt ist, nutzt die Vorteile der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung und erlaubt unterschiedlichste Anordnungen des Behälters in der Rahmenanordnung.
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Bei einer Ausführung ist dabei die Stirnringanordnung jeweils in einer gemeinsamen Koppelebene direkt mit dem Sattelquerholm und den Diagonalprofilen verbunden. Eine solche gemeinsame Koppelebene erlaubt eine besonders toleranzfreundliche Montage des Behälters innerhalb des Rahmens.
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In einer anderen Ausführung sind zusätzlich Koppelemente vorgesehen, welche die Stirnringanordnungen zusätzlich mit den Eckstützenprofilen verbinden bzw. mit den senkrechten Profilen der Tankrahmenstruktur.
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In anderen Ausführungen wird der stirnseitige Aufnahmeraum und/oder der Bodenaufnahmeraum für Einrichtungen zur Flüssigkeitsbehandlung, insbesondere zur Wasseraufbereitung genutzt.
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Einrichtungen zur Flüssigkeitsbehandlungen umfassen in diesem Zusammenhang alle Leitungen, Aggregate und andere Ausrüstungsgegenstände, die zum Fördern, Kühlen, Heizen und/oder Aufbereiten des Transportgutes dienen, sowie auch solche Einrichtungen die zum Betrieb, zur Wartung und zur Instandsetzung der Aggregate erforderlich sind (z. B. Hilfsgeneratoren, Pumpen, Antriebe sowie Behälter für Hilfs- und Betriebsstoffe und ähnliches).
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Zurückkommend zu 1, veranschaulichen die 1 bis 6 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rahmenanordnung bzw. einen erfindungsgemäßen Tankcontainer.
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Die Rahmenanordnung 1 bildet zusammen mit dem Behälter 2 den Tankcontainer 3.
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Die Rahmenanordnung 1 wird aus zwei Stirnrahmen 4 und 5 gebildet, die jeweils einen Bodenquerholm 6, einen Deckenquerholm 7 und jeweils zwei Eckstützen 8 aufweisen, wobei jeweils die Eckstützen 8 mit dem Bodenquerholm 6 bzw. dem Deckenquerholm 7 über als Eckbeschläge 9 ausgebildete Koppelelemente verbunden sind. Seitlich bilden obere Längsholme 10 und untere Längsholme 11 zusammen mit den Eckstützen 8 die Seitenrahmenstrukturen 12.
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Der Behälter 2 ist an seinen Enden jeweils über eine Stirnringanordnung 13 mit einer Tankrahmenstruktur 14a am vorderen Ende (vgl. 2) und 14b am hinteren Ende (vgl. 1) verbunden. Die Tankrahmenstrukturen 14a und 14b umfassen einen Sattelquerholm 15a und 15b.
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Bei der vorderen Tankrahmenstruktur 14a verläuft der Sattelquerholm 15a (siehe auch 6) zwischen zwei Diagonalstreben 16a, die in den unteren Eckbereichen zwischen den Eckstützen 8 und dem Bodenquerholm 6 verlaufen.
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Der hintere Sattelquerholm 15b (siehe auch 5) verläuft zwischen zwei senkrechten Profilen 17, die sich jeweils zwischen dem oberen Längsholm 10 und dem unteren Längsholm 11 erstrecken. In den unteren Eckbereichen zwischen dem Sattelquerholm 15b und den senkrechten Profilen 17 verlaufen jeweils Diagonalstreben 16b. Die Stirnringanordnung 13 ist an diesem Ende mit dem Sattelquerholm 15b und den Diagonalstreben 16b verbunden.
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Die Stirnflächen der Stirnringanordnungen 13 sind jeweils in einer gemeinsamen Koppelebene mit den Tankrahmenstrukturen 14a und 14b verbunden, die jeweils durch die tankseitigen Stirnflächen der Diagonalstreben 16a, 16b sowie der Sattelquerholme 15a, 15b definiert wird.
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Zusätzlich sind die Stirnringanordnungen 13 über Koppelelemente 18a bzw. 18b mit den Eckstützen 8 bzw. mit den senkrechten Profilen 17 sowie mit den Diagonalstreben 16a bzw. 16b gekoppelt. Die Koppelelemente 18a und 18b sind hier als ebene Blechzuschnitte ausgebildet. Für eine verstärkte Anbindung können diese aber auch aus geeigneten Profilen oder gekanteten Blechkonstruktionen ausgeführt sein.
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Die Sattelquerholme 15a und 15b verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der Bodenquerholme 6, so zwischen den Unterseiten der Sattelquerholme 15a und 15b und den Oberseiten der Bodenquerholme 6 ein Abstand U besteht (5 und 6), der einen Bodenaufnahmeraum 19 (7a, 7c und 7d) definiert, der sich über die gesamte Länge des Tankcontainers 3 erstreckt und zur Aufnahme möglicher Bauteile, Leitungen und Aggregate dient.
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5 zeigt den Anschluss einer Untenentleerung 20 in diesen Bereich. Nach unten wird dieser Bodenaufnahmeraum 19 zusätzlich durch die Staplerkanäle 21 begrenzt, die einen zusätzlichen Schutz gegen mögliche Beschädigungen von unten bieten und gleichzeitig dazu dienen, den Tankcontainer 3 mit einem Stapler umzuschlagen.
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Am hinteren Ende verläuft der Sattelquerholm 15b in einer Querebene zur Längsachse 22 (4) des Behälters die gegenüber einer Querebene, in der der hintere Bodenquerholm 6 bzw. der Stirnrahmen 5 verläuft, um einen Betrag S nach innen in die Rahmenanordnung 1 zurückgesetzt ist, so dass zwischen der vorderen Stirnfläche des Sattelquerholms 15b und der tankseitigen Stirnfläche des Bodenquerholms 6 bzw. des Deckenquerholms 7 ein stirnseitiger Aufnahmeraum 23 definiert ist, der ebenfalls zur Aufnahme von Aggregaten und Bauteilen vorgesehen werden kann (siehe auch 7a).
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Der Bodenaufnahmeraum 19 und der stirnseitige Aufnahmeraum 23 können zusätzlich durch (hier nicht dargestellte) Seitenwände sowie Decken- und Bodenplatten völlig verschlossen werden. Im unteren Bereich wird der Bodenaufnahmeraum 19 und der stirnseitige Aufnahmeraum 23 seitlich durch den unteren Längsholm 11 nach außen abgeschirmt und geschützt.
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Mit diesem Konzept, bei dem die Bodenquerholme 6 und die zur Umschlagrahmenstruktur gehörenden Stirnrahmen 4 und 5 unabhängig von den Tankrahmenstrukturen 14a und 14b mit ihren Sattelquerholmen 15a und 15b den Diagonalstreben 16a und 16b und gegebenenfalls den senkrechten Profilen 17 angeordnet sind, können unterschiedliche Raumkonzepte mit unterschiedlich angeordneten Bodenaufnahmeräumen 19 und stirnseitige Aufnahmeräume 23 realisiert werden.
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7a zeigt das Konzept, dass bei der Ausführung, die auch bei den 1 bis 6 dargestellt ist realisiert ist. Dabei ist der Tankbereich 24 nach oben vorne versetzt und es steht ein darunter verlaufender Bodenaufnahmeraum 19 zur Verfügung, der mit dem stirnseitigen Aufnahmeraum 23 verbunden ist.
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Die 7b zeigt eine Ausführung, bei der der Tankbereich 24 nach unten hinten versetzt ist und der stirnseitige Aufnahmeraum 23 am gegenüberliegenden Ende ausgebildet ist. Der Bodenaufnahmeraum 19 ist hier nicht vorgesehen sondern wird durch einen vergrößerten Deckenaufnahmeraum 25 ersetzt, der insbesondere dann vorteilhaft sein kann, wenn relativ niedrige Tankcontainer 3 auf dem Boden abgestellt werden und einen etwa in Augenhöhe verlaufenden, leicht zugänglichen Aufnahmeraum 25 aufweisen sollen.
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7c zeigt ein Konzept mit einem mittigen Tankbereich 24, der hier symmetrisch zwischen zwei stirnseitigen Aufnahmeräumen 23 angeordnet ist, die jeweils über den Bodenaufnahmeraum 19 miteinander verbunden sind. In anderen Ausführungen kann der Tankbereich auch asymmetrisch angeordnet sein. Die stirnseitigen Aufnahmeräume 23 sind dann unterschiedlich groß.
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7d zeigt eine Ausführung ohne stirnseitige Aufnahmeräume 23, bei der ein verlängerter Tankbereich 24 zwischen den Stirnrahmen 4, 5 verläuft, die gleichzeitig auch als Tankrahmenstruktur dienen und der in den 1 bis 6 dargestellten vorderen Tankrahmenstruktur 14a entsprechen. Der Bodenaufnahmeraum 19 verläuft hier von einem Ende zum anderen und ist nach oben hin und seitlich durch die unteren Längsholme 11 besonders gut geschützt. So eine Ausführung ist dann sinnvoll, wenn ein möglichst hohes Behältervolumen erreicht werden soll und die in dem Bodenaufnahmeraum 19 vorzusehenden Aggregate und Anlagen besonders geschützt angeordnet werden sollen und gleichzeitig leicht bedienbar an dem auf einem Fahrzeug angeordneten Tankcontainer 3 zugänglich sein sollen.
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In den oben dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Behälter 2 über Stirnringanordnungen 13 mit den Tankrahmenstrukturen 14a und 14b gekoppelt. Die Kopplung kann aber auch in anderer geeigneter Weise erfolgen, z.B. über Eck- oder Längssattelelemente, Streben, oder auch Schraubverbindungen, die zwischen Behälter 2 und den Tankrahmenstrukturen ausgebildet sind.
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Weitere Ausführungen ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rahmenanordnung
- 2
- Behälter
- 3
- Tankcontainer
- 4
- Stirnrahmen vorne
- 5
- Stirnrahmen hinten
- 6
- Bodenquerholm
- 7
- Deckenquerholm
- 8
- Eckstützen
- 9
- Eckbeschlag
- 10
- oberer Längsholm
- 11
- unterer Längsholm
- 12
- Seitenrahmenstruktur
- 13
- Stirnringanordnung
- 14a
- Tankrahmenstruktur vorne
- 14b
- Tankrahmenstruktur hinten
- 15a
- Sattelquerholm vorne
- 15b
- Sattelquerholm hinten
- 16a
- Diagonalstrebe vorne
- 16b
- Diagonalstrebe hinten
- 17
- senkrechtes Profil
- 18a
- Koppelelement vorne
- 18b
- Koppelelement hinten
- 19
- Bodenaufnahmeraum
- 20
- Untenentleerung
- 21
- Staplerkanal
- 22
- Längsachse
- 23
- stirnseitiger Aufnahmeraum
- 24
- Tankbereich
- 25
- Deckenaufnahmeraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3212696 A1 [0004]
- EP 1688370 B1 [0006]