DE2828349A1

DE2828349A1 - Frachtcontainer fuer fliessfaehige stoffe

Info

Publication number: DE2828349A1
Application number: DE19782828349
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Kfm Gerhard
Original assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard GmbH
Current assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard GmbH
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-01-03
Also published as: GB2024166B; JPS5813427B2; BR7806691A; DE2828349C2; NZ190867A; FR2429724B1; FR2429724A1; AU530650B2; ZA793208B; GB2024166A; JPS5529489A; CA1100421A; DD144661A1; US4307812A; SU1011043A3; AU4843179A

Description

München, den 27. Juni 19 78 99/150

WESTERWÄLDER EISENWERK Gerhard GmbH., 5241 Weitefeld/Sieg

Frachtcontainer für fließfähige Stoffe

Die Erfindung bezieht sich auf einen Frachtcontainer für fließfähiae Stoffe nach dem Oberbegriff des Kauptanspruchs.

Wenn ein freitragender, allseits geschlossener Behälter als normgerechter Frachtcontainer verwendet werden soll, muß er mit stirnseitigen rechteckigen oder quadratischen Rahmen versehen werden, die zur Aufnahme der Hub- und Stapelkräfte dienen und zwecks Aufnahme der axialen Schubkräfte mindestens über eine Bodengruppe miteinander verbunden sind. In das so gebildete Gestell muß dann der Behälter eingefügt werden. Zur Verbindung der Rahmen mit dem Behälter sind an den Rahmen befestigte Sattelstücke, in denen der Behälter gelagert ist, erforderlich.

Es sind zahlreiche Konstruktionen solcher Sattelstücke bekannt, die aber alle noch Wünsche offenlassen. Dies hängt damit zusammen, daß die Sattelstücke zahlreiche Forderungen erfüllen sollen, die sich teilweise geaenseitig widersprechen oder doch nur sehr schwer gemeinsam zu erfüllen sind. Beispielsweise seien genannt: DE-OS 23 25 05P, DE-OS 26 46 263,

, Hk/Du.

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Prospekte der Firmen Containers + Pressure Vessels Ltd., Clones (Irland) und ISOSPIDER, Manchester.

Eine systematische Analyse der bekannten typischen Auflagerkonstruktionen zeigt, daß in Verbindung mit erwünschten Merkmalen jeweils unerwünschte Merkmale in Kauf genommen werden mußten. Zu den Konstruktionszielen gehören:

Niedriges Eigengewicht, eine auch in Langzeitbetrieb ermüdungssichere Verbindung zwischen Sattelstücken und Tank, hohe Stabilität bei gleichzeitiger Elastizität, weitgehende Vermeidung von Hohlräumen, an deren Innenflächen Korrosion in salzhaltiger oder sonstwie aggressiver Atmosphäre stattfinden kann, zweiseitige Zugänglichkeit und Verarbeitung aller Schweißverbindungen, Einhaltung der engen ISO-Endtoleranzen von Eckbeschlag zu Eckbeschlag durch Vorsehen eines Maßspielraums für die Montage nach dem Eintritt der schweißbedingten Schrumpfungen am Tank, Wartungsfreundlichkeit durch Demontierbarkeit der Rahmen zwecks Reparaturen und Ausbeulungen des Tanks, kostengünstige Herstellung der stirnseitigen Sattelstücke unter Vermeidung von Schweißnähten und den damit verbundenen Schrumpfspannungen und Fertigung der Sattelstücke möglichst aus einem Blechzuschnitt, Vermeidung von Spannungsspitzen in allen Teilen usw.

Insbesondere war es bisher kaum möglich, die beim Verbinden des Tanks mit den Rahmen über die Sattelstücke und die Bodengruppe auftretenden Spannungen so weit herabzusetzen, daß Ermüdungsrisse ausgeschlossen sind. Schon die beim Anschweißen des zylindrischen Tanks an die Sattelstücke auftretenden Schrumpfungserscheinungen können ausreichen, um die engen Toleranzen der vorgeschriebenen Abmessungen von Eckbeschlag zu Eckbeschlag des Frachtcontainers zu überschreiten.

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Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Frachtcontainer der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, dessen Sattelstücke maßgenau mit dem Behälter verbunden werden können, ohne daß bemerkbare Nachteile in anderer Hinsicht auftreten.

Erfindungsgemäß ist jedes Sattelstück aus einem Blechzuschnitt zu einem biegesteifen Schalenelement geformt, dessen äußeres Profil dem rechten Winkel der Rahmenecke und dessen innere Kante einem zylindrischen Tankquerschnitt konzentrisch angepaßt ist. So lassen sich Schweißverbindungen zwischen dem Rahmen und dem schalenförmigen .Sattelstück bzw. zwischen dem Sattelstück und den Behälter umschließenden Ringen mindestens an einer Seite mittels tiberlappschweißnähten durchführen, wodurch eine spannungsfreie Anpassung an die jeweiligen Ist-Maße unter Berücksichtigung der vorgeschriebenen Toleranzen möglich ist.

Die erwähnte Form der Sattelstücke, die den Übergang zwischen dem rechtwinkligen Rahmen und dem kreisförmigen Tankquerschnitt vermittelt, entspricht einer Kegelfläche mit beiderseits anschließenden ebenen Dreiecksflächen. Der Scheitel des Kegelmantels liegt jeweils im Eckbereich des Behälters; der Kegelmantel schneidet eine gedachte, zur Behälterachse senkrechte Ebene in einer Kreislinie und ist dort mit einem am Behälter ausgebildeten bzw. angebrachten Flanschring verschweißt oder verschraubt. Die an dem Kegelmantel beiderseits anschließenden ebenen Dreiecksflächen vermitteln mit ihren Außenkanten den übergang zwischen dem Sattelstück und den Rahmenprofilen.

An den Flanschring können die Sattelstücke unmittelbar anaeschweißt sein; sie können ihrerseits aber auch mit

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einem zweiten Flanschring verschweißt sein, der mit dem auf dem Behälter sitzenden Flanschring verschraubt ist.

Durch die neue Aufsattelung werden auch die übrigen oben aufgeführten Forderungen vollständig erfüllt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Frachtcontainers mit der neuen Sattelung in verschiedenen Ausführungsformen ,

Fig. 2 eine Stirnansicht desselben,

Fig. 3 bis 5 verschiedene Teilansichten entsprechend denjenigen III-III, IV-IV und V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Draufsicht des Frachtbehälters und

Fig. 7 und 8 Darstellungen abgewandelter Ausführungsformen der Bodengruppe.

Der in Fig. 1 gebrochen dargestellte Frachtcontainer besteht im wesentlichen aus einem kreiszylindrischen druckfesten Behälter 1, zwei stirnseitigen rechteckigen Rahmen 2 in genormten Abmessungen mit Eckbeschlägen 3 zum Heben und Stapeln, acht den Behälter mit den Rahmen verbindenden Sattelstücken 4 und einer Bodengruppe 5, welche die beiden Rahmen miteinander verbindet.

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Der Mantel des liegenden Behälters 1 ist aus zylindrischen Blechschüssen zusammengesetzt und vorzugsweise mit Verstärkungsringen 25, einem Mannloch 6 und einer Entleerungsrinne 7 versehen. Gewölbte Böden 8 schließen den Behälter 1 an seinen Stirnseiten. In der Nähe der Bodenansätze ist der zylindrische Behälter 1 mit angeschweißten Planschringen 9 versehen, die im dargestellten Beispiel auf dem Umfang verteilte Schraubenlöcher 10 aufweisen.

Jeder Rahmen 2 ist aus Eckstützen 11 und Querholmen 21 zusammengesetzt, die über die Eckbeschläge 3 verbunden sind.

Die Sattelstücke 4 bestehen je aus einem auf einer Seite rechtwinklig, auf der anderen Seite kreisrund gebogenen Blechzuschnitt, dessen Fläche aus zwei außenliegenden ebenen Dreiecken 16 und einem den übergang zwischen diesen vermittelnden Kegelmantel besteht. Der Zuschnitt 15 bildet also an seinen äußeren Längskanten 12 und 13 einen scharfen rechten Kinkel, während die innere Längskante 14 derart kreisförmig gebogen ist, daß sie sich an den Flanschring oder den äußeren Flansch 18 eines entsprechenden Ringpaares anschmiegt. Jedes Sattelstück stellt also in seinem Eckbereich einen Ausschnitt aus einer Kegelfläche 15 dar, deren Scheitel in oder an dem betreffenden Eckbeschlag 3 zu suchen ist und die die Ebene des zur Behälterachse senkrechten Flanschringes 9 in einer Kreislinie schneidet. An diese Kegelfläche schließen sich beiderseits ebene Dreiecksflächen 16, die mit ihren Außenkanten 12 und 13 den Übergang zu den Eckstützen 11 und Querholmen 21 vermitteln. Die Abschlußränder in Behälterlängsrichtung dieser Dreiecksflächen können mit Abkantungen 23 versehen sein.

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Die Dreiecksflächen 16 sind mit ihren Außenkanten 12 und 13 (Fig. 1 oben rechts) entweder stumpf an die Eckstützen 11 und Querholme '21 angeschweißt (linke Seite der Fig. 1 und Fig. 3) oder überlappend auf den Innenflächen (Fig. 1 rechts oben und Fig. 4) oder Außenflächen (Fig. 1 rechts unten) der Eckstützen 11 und Querholme 21 befestiqt. Im ersteren Falle können die Sattelstücke mit oder ohne Aussparung 17 des Kegelscheitels um die Eckstützen 3 herumgeführt sein (Fig. 3 und 4).

Die kreisförmige Abschlußkante 14 der Keaelfläche 15 ist mit einem Flanschring 18 verbunden. Dieser weist zu den Schraubenlöchern 10 im Flanschring 9 des zylindrischen Behälters passende Schraubenlöcher 19 auf, durch die Schrauben 20 gesteckt sind. Vorzugsweise wird beim Zusammenbau der Flanschring 18 zunächst nur vorläufig an das jeweilige Sattelstück geheftet und erst nach erneutem Lösen der Schrauben 20 endgültig an die Kante 14 angeschweißt, damit die beim Schweißen auftretenden Schrumpfungen nicht auf den Behälter übertragen werden. Alsdann können auch die seitlichen Abkantungen 23 zur Versteifung über Abschlußbleche 22 mit den Flanschstücken 18 verbunden werden.

Die beiden- stirnseitigen Rahmen sind über eine Bodengruppe 5 miteinander verbunden. Diese besteht beispielsweise gemäß Fig. 6 aus einem Längsholm 24 und diagonalen Streben 26. Um die beim Schweißen des Flüssigkeitstanks 1 auftretenden unkontrollierten Schrumpfungen gegenüber der Bodengruppe auszugleichen, muß entweder der übergang zwischen den Sattelstücken und dem Rahmen oder der übergang zwischen den Sattelstücken und dem Tankbehälter bis zur Endmontage längsverschiebbar ausgebildet sein. Im daraestellten Ausführuncisbeispiel wird die Verschiebbarkeit, wie gesagt, durch Überlappung der Kegelflächen 15 mit Flanschen 18 er-

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reicht. Es genügt, nur auf einer Seite des Frachtcontainers zunächst einen solchen gleitenden übergang vorzusehen. Wenn alle Schrauben festgezogen sind, werden schließlich am einen Behälterende die Flansche 18 durch Kehlnähte 14 mit den Kegelflächen 15 der Sattelstücke verbunden. Statt der Schraubverbindung ist selbstverständlich auch eine Schweißverbindung möglich, wenn auf spätere Demontierbarkeit verzichtet werden soll.

Wenn die Sättel stumpf mit den Flanschen 18 verbunden werden, müssen an einem Behälterende die Sattelstücke mit ihren Kanten 12 und 13 zunächst gleitend an den entsprechenden Rahmenteilen anliegen. Dies gelingt bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und bei einer entsprechenden Ausführungsform, bei der Dreiecksflächen 16 von außen an den Eckstützen 11 und Querholmen 21 anliegen (Fig. 1 unten), ohne weiteres. Lediglich in der Ausführungsform nach Fig. 3, bei der die Kanten der Dreiecksflächen 16 stumpf auf den entsprechenden Rahmenteilen aufstehen, muß an dem Flanschring ein entsprechender Montagespielraum vorgesehen sein.

Um den von der Behälterlängsachse abweichenden Verlauf der Kegelflächen 15 bei der Verbindung mit den Flanschringen 18 zu berücksichtigen, empfiehlt es sich, die Kegelränder aufzubördeln oder zu schlitzen. Das Schlitzen erleichtert den Verformungsvorgang, der manuell während der Montage durchgeführt v/erden kann. Es genügt aber auch, das schräg auftreffende Sattelblech durch eine stumpf gestoßene Naht mit dem Flanschring 18 zu verbinden.

Die oben beschriebenen Diagonalstreben können zur Bilduna der Bodengruppe mit dem Längsholm verschweigt werden.Un r"ie vollständige Demontage zu ermöglichen,ist es aber vernünftiger,die

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Diagonalstreben ebenfalls lösbar anzubringen und so auch den Rahmen des Containers zerlegbar zu machen. Hierzu kann in der Ausführungsform nach Fig. 6 die Verschraubung 27 der V-förmig miteinander verbundenen Diagonalstreben 26 an einem Behälterende durch Zug- und Druckstücke 28 und 29 an dem unteren Längsholm 24 der Bodengruppe gesichert sein. Es ist aber auch möglich und vorteilhaft, die Diagonalverstrebung unmittelbar mit der Aufsattelung zu koppeln. Zu diesem Zweck muß der Schnittpunkt zwischen den diagonal in Richtung auf die Behältermitte verlaufenden Versteifungsstreben und einem Verstärkungsring des zylindrischen Tankbehälters innerhalb der nach den Normvorschriften (ISO 1496/ III) vorgeschriebenen unteren Auflagezonen verlaufen. Zwei solche Lösungsvorschläge sind in Fig. 7 und 8 dargestellt.

Gemäß Fig. 7 sind die Diagonalstreben 30 an einem Behälterende aus einem Stück gebogen. Der bügelartige Mittelteil ist mit dem unteren Längsbalken 24 verbunden (vorzugsweise verschraubt); ferner sind die beiden Streben 30 in der Auflagezone des Behälters durch passende Übergangsstücke 32 mit einem Verstärkungsring 25 verschraubt.

Gemäß Fig. 8 sind statt eines mittleren Längsholmes 24 zwei Längsholme 34 an der Behälterunterseite vorgesehen; diese Längsholme sind zur Bildung der Bodengruppe über Diagonalstreben 33 mit den stirnseitigen Rahmen 2 verbunden. Auch hier dienen Übergangsstücke 32 zur Verschraubung des Flüssigkeitsbehälters 1 mit der Bodengruppe.

Die beschriebene Sattelung ist montage- und riehtfreundlich und hat den Vorteil einer nahezu ideal gleichmäßigen übertraaung aller im Betrieb auftretenden Kräfte auf den Tankumfano. Dieser Vorteil verbindet sich mit den Vorteilen

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einer sehr leichten Schraubmontage des Flüssigkeitsbehälters zwischen den stirnseitigen Rahmen. Ferner
können die Sattelstücke gleichzeitig zur Auflagerung von Bedienungsstegen u. dgl. benutzt v/erden. Ferner kann die Knickfestigkeit der Blechflächen insbesondere im ebenen Bereich durch Sicken, Zusatzprofile u. dgl. in bekannter Weise bei Bedarf verstärkt werden.

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Claims

Vf, I I S I ASW .: jKilluwr;·. '-', SOOu Müadicis 60. Tel. 81H5 70 München, den 27. Juni 19 78 99/150 Dr.Hk/Du, WESTERWÄLDER EISENWERK Gerhard GmbH., 5241 Weitefeld/Sieg Patentansprüche

1. Frachtcontainer für fließfähige Stoffe, bestehend aus einem allseits geschlossenen Behälter, dessen Mantel mindestens teilweise aus zylindrischen Blechschüssen zusammengesetzt ist, zwei stirnseitigen rechteckigen oder quadratischen
Rahmen mit Eckbeschlägen zum Heben und Stapeln, einer Bodengruppe zur gegenseitigen Verbindung der beiden Rahmen und Sattelstücken zur Verbindung der Rahmen mit dem Behälter, wobei jedes Sattelstück aus einem Blechzuschnitt zu einem biegesteifen Schalenelement geformt ist, dessen Innenkante einem Flanschring des zylindrischen Behälters konzentrisch angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante
(12, 13) jedes Sattelstücks (4) mit dem rechten Winkel der zugeordneten Rahmenecke und vorzugsweise mit den anschließenden Eckstützen (11) und Querholmen (21) fest verbunden,
vorzugsweise verschweißt ist, so daß Schweißverbindungen
zwischen Rahmen (2), schalenförmigen Sattelstücken (4) und den Behälter umschließenden Ringen (9) mindestens an einem Behälterende mittels Uberlappschweißnähten möglich sind.

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2. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sattelstück (4) eine Kegelfläche (15) aufweist, deren Scheitel im zugeordneten Eckbereich (3) des Rahmens liegt und die eine gedachte, zur Behälterachse senkrechte Ebene in einer Kreislinie schneidet und dort mit einem Flanschring (9, 18) des Tankbehälters verbunden ist, sowie daß das Sattelstück beiderseits an die Kegelfläche (15) anschließende ebene Dreiecksflächen (16) aufweist, die mit ihren Außenkanten an den benachbarten Rahmenprofilen (11, 21) befestigt sind.

3. Container nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa in Behälterlängsrichtung verlaufenden Abschlußränder der Dreiecksflächen (16) mit Abkantungen (23) versehen sind.

4. Container nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) in der erwähnten Schnittebene mit Flanschringen (9) versehen ist, an denen die Keaelflachen

(15) der Sattelstücke (4) befestigt sind.

5. Container nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch an den kreisförmigen Abschlußkanten (14) der Kegelflächen (15) befestigte Flanschstücke (18), die mit den Flanschringen

(9) des Behälters verschraubt sind.

6. Container nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14) der Kegelflächen (15) mindestens teilweise aufgebördelt oder geschlitzt sind.

7. Container nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten (12, 13) der Dreiecksflächen (16) die ihnen zugeordneten Rahmenteile (11, 21) von innen oder außen überlappen.

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8. Container nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Abkantungen (23) der Sattelstücke (4) mit den Flanschringen (9) über Versteifungsbleche (22) verbunden sind.

9. Container nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Boden

aus mindestens einem längsverlaufenden Holm (24) und hiervon schräg zu den unteren Eckbeschlägen (3) verlaufenden Streben (26) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Streben (26) mit dem Längsholm (24) verschraubt sind.

10. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Streben an einem Behälterende aus einem bügeiförmig gebogenen Teil (30) bestehen.

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