DE2828349C2

DE2828349C2 - Frachtcontainer für fließfähige Stoffe

Info

Publication number: DE2828349C2
Application number: DE2828349A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Kfm. 5241 Weitefeld Gerhard
Original assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Current assignee: Westerwaelder Eisenwerk Gerhard 5241 Weitefeld De GmbH
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1983-02-24
Also published as: AU530650B2; CA1100421A; FR2429724B1; GB2024166A; FR2429724A1; BR7806691A; AU4843179A; DE2828349A1; SU1011043A3; NZ190867A; DD144661A1; ZA793208B; JPS5529489A; JPS5813427B2; GB2024166B; US4307812A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Frachtcontainer für fließfähige Stoffe nach dem Oberbegriff des Hsuptanspruches.

Wenn ein freitragender, allseits geschlossener Behälter als normgerechter Frachtcontainer verwendet werden soll, muß er mit stimseitigen rechteckigen oder quadratischen Rahmen versehen werden, die zur Aufnahme der Hub- und Stapelkräfte dienen. Zur Verbindung der Rahmen mit dem Behälter sind an den Rahmen befestigte Saüelslücke, in denen der Behälter gelagert ist, erforderlich.

Es sind zahlreiche Konstruktionen solcher Sattelstükke bekannt, die aber alle noch Wünsche offenlassen. Dies hängt damit zusammen, daß die Sattelstücke zahlreiche Forderungen erfüllen sollen, die sich teilweise gegenseitig widersprechen und doch nur sehr schwer gemeinsam zu erfüllen sind. Zu den Konstruktionszielen gehören:

Niedriges Eigengewicht, eine auch in Langzeitbetrieb ermüdungssichere Verbindung zwischen den Satteistükken und dem Behälter, 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 Maßspielrcums üir die Montage nach dem Eintritt der schweißbedingten Schrumpfungen am Behälter, Wartungsfreundlichkeit durch Demontierbarkeit der Rahmen zwecks Reparaturen und Ausbeulungen des Behälters, kostengünstige Herstellung der stimseitigen Sattelstücke unter Vermeidung von Schweißnähten und den damit verbundenen Schrumpfspannungen und Fertigung der Sattelstücke möglichst aus einem Blechzuschnitt sowie Vermeidung von Spannungsspitzen in allen Teilen.

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

In einem Prospekt der Firma »Container and Pressure Vessels Ltd.« Clones, Irland, ist ein Frachtcontainer gezeigt, dessen Behälter mit den stimseitigen Rahmen über jeder Rahmenecke zugeordnete, vielflächige Hohlkörper verbunden ist. Hierbei sind die Außenkanten der Hohlkörper mil der Behälterwandung sowie mit dem Behälterboden und mit den stimseitigen Rahmen derart verschweißt, daß sie zusammen mit einem Teil des Krempen- und Wölbbereiches der

Behälterböden einen allseits geschlossenen Körper definieren. Die als Sattelstücke dienenden Hohlkörper umfassen je eine gewölbte Fläche, an die ebene Dreiecks- oder sonstwie gestaltete Flächen angeschweißt sind.

Abgesehen von den zahlreichen, hierbei erforderlichen Schweißnähten, welche zu Schrumpfspannungen und Fehlern in den Schweißnähten Anlaß geben und außerdem außerordeetlich zeit- und kostenaufwendig sind, weisen die bekannten Sattelkörper den wesentlichen Nachteil auf, daß sie einen beachtlichen Anteil, gerade der besonders kritischen Bereiche des Behälters, vollständig überdecken und jeder Wartung entziehen. Anfallende Korrosionen und Rostbildungen an den im Inneren der Sattelkörper liegenden Flächen und in dem Nahtbereich des Behälters und der Sattelkörper selbst, können nicht erkannt werden und bilden daher einen Unsicherheitsfaktor bei längerem Betrieb dieser Container.

Der aus der FR-PS 21 37 075 bekanntgewordenen Lagerung eines zylindrischen Behälters in stirnseitigen Rahmen, liegt ein anderes Konstruktionsprinzip zugrunde. Hier ist in jedem Stirnrahmen ein Pyramideiibtumpf angeordnet, wobei der dem Behälter zugewandte Teil des Pyramidenstumpfes bogenförmige Ausnehmungen aufweist, die als Auflager für den Behälter dienen. Abgesehen von den bei dieser Ausbildung der Sattelstücke auftretenden Spitzenbeanspruchungen für den Behälter an den singulären Auflagerstellen, sind diese Sattelstücke materialaufwendig und erhöhen das Gesamtgewicht in unerwünschter Weise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen bekannten Frachtcontainern erwähnten Nachteile zu vermeiden und ein einfach formbares Sattelstück zu schaffen, welches von allen Seiten frei zugänglich, mit dem Behälter und den stirnseitigen Rahmen maßgenau verbunden werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies durch ein Sattelstück der im kennzeichnenden Teil des Anspruches I genannten Art erreich.;

Die erfindungsgemäßen Sattelstücke haben den Vorteil eines besonders niedrigen Eigengewichts. Durch einfache Formung des Sattelstücks aus einem Blechzu ■ schnitt zu einem biegesteifen Schalenelement wird eine hohe Stabilität bei gleichzeitiger Elastizität erreicht. Dabei sind die sich an die gewöfbts Kegelfläche anschließenden ebenen Dreiecksflächen nicht wie bei den vorstehend beschriebenen bekannten Sattelstücken angeschweißt, sondern angeformt. Bei dem erfindungsgemäßer Sattelstück sind somit geschlossene Hohlräume vollständig vermieden. Dies heißt aber mit anderen Worten, daß keine unbemerkte Korrosion in salzhaltiger oder sonstwie gearteter Atmosphäre stattfinden kann. Da die ebenen Dreiecksflächen etwa flächenparal-IeI zu den Flanken der Eckstützen und Querholme verlaufen, ist eine spannungsfreie Kraftübertragung gewährleistet. Die Sattelung ist somit montage- und richtfreundlich und hat den Vorteil einer nahezu ideal gleichmäßigen Übertragung aller im Betrieb auftretenden Kräfte auf den Behälterumfang. Durch die flächenhafte Ausbildung der .Sattelstücke sind zudem sämtliche notwendigen Schweißverbindungen einfach, unter Gewährleistung größter Fchlcrfrciheil und unter Vermeidung von Spannungsspitzen herzustellen und auch zu warten. Diese Wartungslcichtigkcit zeigt sich auch durch leichte Dcmontierbarkeit der Rahmen zwecks Reparaturen und .'· jsbeulungcn des Behälters.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Sattelstükke werden vergleichsweise schwierige Verformungen vermieden und keine zusätzlichen, einzeln geformte und angepaßte Blechstflcke benötigt Hierdurch wird die Anzahl der erforderlichen Schweißnähte, insbesondere derjenigen mit dem Behälter und dessen Böden, gegenüber bekannten Sattelstücken weitgehend verringert, so daß die kostengünstige Verarbeitung eine besondere Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Sattelstücke begründet Darüber hinaus können die Sattelstücke gleichzeitig zur Auflagerung von Bedienungsstegen und dergleichen benützt werden.

Die Sattelstücke können unmittelbar mit dem den Behälter umschließenden Befestigungsring verbunden sein. Gemäß einer vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung, kann der den Behälter umschließende Ring hierzu als T-Profilring ausgebildet sein, dessen Flansch am Behältermantel anliegt und dessen Steg nach außen ragt und zur Befestigung der bogenförmigen Kante der Kegelflächen dient. Dabei können die Verbindungen zwischen den Sattelstücken und der Xahmenecken sowie den, den Behälter umschließenden Ringen, mindestens an einem Behälterende mittels Überlappschweißnähten erfolgen. Hierdurch wird eine spannungsfreie Anpassung an die jeweiligen Ist-Maße unier Berücksichtigung der vorgeschriebenen Toleranzen möglich.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsform können an den bogenförmigen Kanten der Kegelflächen Flansch-Stücke angeordnet sein, die ihrerseits mit den Ringen des Behälters verbunden sind. Diese Verbindung kann durch Verschrauben oder mindestens an einem Behälterende mittels Überlappschweißnähten erfolgen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet

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

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Frachtcontainers mit den Sattelstücken in verschiedenen Ausführungsformen, F i g. 2 eine Stirnansicht desselben.

Fig 3 bis 5 verschiedene Teilansichten entsprechend den Schnitten IH-IH, IV-IV und V-V in F i g. 2 und

F i g. 6 eine Draufsicht des Frachtcontainers.

Der in F i g. 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.

Der Mantel des liegenden Behälters 1 ist aus zylindrischen Blechschüssen zusammengesetzt und beispielsweise 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 Ringen 9 versehen, die im dargestellten Bei piel auf dem Umfang verteilte Schraubenlöcher 10 aufweisen und als T-Profilringe ausgebildet sind.

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

Die Satteldecke 4 bestehen aus je einem b's Mhchenhaftes Schalenelcmcnt geformten Biech/.uschnitt, dessen Fläche aus zwei außenlicgcndcn ebenen

Dreiecksflächen 16 und einer den Übergang /wischen diesen vermittelnden Kegelflächen 15 besieht. Das Sa'telstück 4 bildet also m < den zu den zugeordneten Rahmenecken 11,21 weisenden freien Seilen 12 und 13 seiner Dreiecksflächc 16 einen scharfen rechten Winkel, während die zum T-Profilring 9 weisende Kante 14 der Kegelfläche 15 derart kreisförmig gebogen ist, daß sie sich an den T-Profilring 9 oder ein daran befestigtes äußeres Flanschstück 18 anschmiegt. |edes S.ittelstück stellt also in seinem Eckbereich einen Ausschnitt aus einer Kegelfläche 15 dar, deren gedachte Spitze in oder an dem beireffenden F.ckbeschlag 3 der Rahmenecke 11, 21 zu suchen ist und die die Ebene des zur Behälterachse senkrechten T-Profilringes 9 in einer Kreislinie schneidet. An ciiese Kegelfläche schließen sich beiderseits die ebenen Dreiecksflächen 16 an. die mit ihren vom Spitzenbereich ausgehenden freien Seilenkanten 12 und 13 den Übergang zu den Eckstützen 11 und Querholmen 21 der Rahmenecke II, 21 vermitteln.

und den Rahmen 2 oder der Übergang zwischen der Sattelstücken 4 und dem Behälter I bis /ur Endmontagi längsverschiebbar ausgebildet sein. In dem in Fig.: dargestellten Ausfiihrungsbeispiel wird die Verschieb barkeit durch Überlappung der Kegelflächen 15 mit der T-Profilringcn 18 erreicht. Es genügt, nur auf einer Seit« des Frachtcontainers zunächst einen solchen gleitender Übergang vorzusehen. Wenn alle Schrauben festgezo gen sind, werden schließlich an einem Bchalierendc die T-Profilringe 18 durch Kehlnähte 14 mit den Kanten dei Kegelflächen 15 der Sattelslücke 4 verbunden. Statt ein .Schraubenverbindung ist selbstverständlich auch eint Schweißverbindung möglich, wenn auf spätere Demon tierbarkeil verzichtet werden soll.

Wenn die Sättel stumpf mit den T-Profiiringen If verbunden werden, müssen an einem Bchältcrendc di< Sattelslückc 4 mit den Seitenkanten 12 und 13 de Dreiecksflächen 16 zunächst gleitend an den entspre chenden Teilen der Rahmenecken 11, 21 anliegen. Die

Die !" Behälisrläri^srich'.'jr!" verlaufenden freien J'.; ^σθ!Ιπ^υι be' dc Aiisfuhnripsform narh F i p. 4 und he

Längskanten dieser Dreiecksflächen 16 können mit Abkantungen 23 versehen sein.

Die Dreiecksflächen 16 sind mit ihren freien Seitenkanten 12 und 13 (F i g. I oben rechts) entweder stumpf an die Eckstützen Il und Querholme 21 angeschweißt (linke Seite der F i g. 1 und F i g. 3) oder überlappend auf den Innenflächen (Fig. 1 rechts oben und F i g. 4) der Außenflächen (F i g. I rechts unten) der Fxkstützen 11 und Querholme 21 befestigt. Im ersteren Falle können die Sattelstücke mit oder ohne Aussparung 17 der Kegelspitze um die Eckbeschläge 3 herumgeführt sein (F i g. 3 und 4).

Die kreisförmige Kante 14 der Kegelfläche 15 ist mit einem als T-Profilring ausgebildeten Flanschstück 18 verbunden. Dieses weist zu den Schraubenlöchern 10 im T-Profilring 9 des zylindrischen Behälters passende Schraubenlöcher 19 auf. durch die Schrauben 20 gesteckt sind. Beim Zusammenbau wird der T-Profilring 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 Anschlußbleche 22 mit dem T-Profilring 18 verbunden werden.

Die beiden stirnseitigen Rahmen 2 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 Behälters auftretenden unkontrollierten Schrumpfungen gegenübe^r der Bodengruppe auszugleichen, muß entweder der Übergang zwischen den Sattelstücken 4 einer entsprechenden Ausführungsform, bei der di< Dreiecksflächen 16 von außen an den Eckstützen 11 unc Querholmen 21 der Rahmenecke anliegen (Fig. unten), ohne weiteres. Lediglich in der Ausführungsforn nach F i g. 3, bei der die K anten eier Dreiecksflächen H stumpf auf den entsprechenden Rahmenteilen aufste hen, muß an dem T-Profilring ein entsprechende Motitagespielraum vorgesehen sein.

Ii'' den von der Behälterlängsachse abweichender Verlauf der Kegelflächen 15 bei der Verbindung mit der T-Profilringen 18 zu berücksichtigen, empfiehlt es sich die Kante 14 der Kegelfliiche 15 aufzubördeln oder zi schlitzen. Das Schlitzen erleichtert den Verformungs Vorgang, der manuell während der Montage durchge führt werden kann. Es genügt aber auch, das schräf auftreffende Sattelstück durch eine stumpf gestoßene Naht mit dem T-Profil 18 zu verbinden.

Die oben beschriebenen Diagonalstreben 26 könner zur Bildung der Bodengruppe 5 mit dem Längsholm 2' verschweißt werden. Um die vollständige Demontage zu ermöglichen, ist es aber vernünftiger, die Diagonal streben ebenfalls lösbar anzubringen und so auch der Rahmen des Containers zerlegbar machen. Hierzu kanr in der Ausführungsform nach F i g. 6 die Verschraubung 27 der V-förmig miteinander verbundenen Diagonal streben 26 an einem Behälterende durch Zug- unc Druckstücke 28 und 29 an dem unteren Längsholm 2< der Bodengruppe gesichert sein.

Die Knickfestigkeit der Blechflächen der Sattelstük ke. insbesondere im ebenen Bereich, kann durch Sicken Zusatzprofile und dgl. in bekannter Weise bei Bedarl verstärkt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Frachtcoiuainer für fließfähige Stoffe, bestehend aus einem allseits geschlossenen Behälter, dessen Mantel mindestens teilweise aus zylindrisehen Blechschüssen zusammengesetzt ist, mit zwei stimseitigen, rechteckigen oder quadratischen Rahmen mit Eckbeschlägen zum Heben und Stapeln und mit jeder Rahmenecke zugeordneten Sattelstücken, die je eine gewölbte Fläche mit seitlich angrenzenden ebenen Flächen umfassen, wobei eine bogenförmige Kante der gewölbten Fläche mit einem den Behälter umschließenden Ring verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sattelstück (4) aus einem Blechzuschnitt als flächenhaftes -.5 Schalenelement geformt ist, dessen gewölbte Fläche als Kegelfläche (IS) ausgebildet mit ihrer gedachten Spitze im Bereich der jeweils zugeordneten Rahmenecke (11,21) liegt und dessen ebene Flächen als zwei Dreiecksflächen (16) ausgebildet sind, die mit ihren, vom Spitzenbereich der Kegelfläche (15) aus verlaufenden freien Seitenkanten (J 2,13) mit der benachbarten Eckstütze (11) bzw. dem Querholm (21) der rechtwinkeligen, dem Sattelstück zugeordneten Rahmenecke (11,21) verbunden, vorzugsweise verschweißt sind.

2. Frachtcontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Behälter (1) umschließende Ring (9) als T-Profilring ausgebildet ist, dessen Flansch am Behältermantel anliegt und dessen Steg nach außen ragt und zur Befestigung der bogenförmigen Kar»f. (14) der Kegelflächen (15) dient.

3. Frachtcontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den SattelstdcLen (4) und den Rahmenekken (11,21) sowie den, den Behälter umschließenden Ringen (9) mindestens an einem Behälterende mittels Überlappschweißnähten erfolgen.

4. Frachtcontainer nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den bogenförmigen Kanten (14) der Kegelflächen (15) Flanschstücke (18) angeordnet sind, die ihrerseits mit den Ringen (9) des Behälters verbunden, vorzugsweise verschraubt, sind.

5. Frachtcontainer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschstücke (18) mit den bogenförmigen Kanten (14) der Kegelflächen (15) mindestens an einem Behälterende mittels Oberlappschweißnähten verbunden sind.

6. Frachtcontainer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschstücke (18) T-Profilringe sind, deren Flansch mit den bogenförmigen Kanten (14) der Kegelflächen (15) verbunden ist und den Ring (9) konzentrisch umgibt und deren Steg zum Ring (9) hin gerichtet und mit dessen radial nach außen ragendem Steg verbunden, vorzugsweise verschraubt, ist.

7. Frachtcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmigen Kanten (14) der Kegelflächen (15) mindestens teilweise aufgebördelt oder geschlitzt sind.

8. Frachtcontainer nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten (12, 13) der Dreiecksflächen (16) die ihnen zugeordneten Rahmenecken (11,21) von innen oder außen überlappen.

9. Frachtcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa in Behälterlängsrichtung verlaufenden freien Längskanten der Dreiecksflächen (16) mit Abkantungen (23) versehen sind.

10. Frachtcontainer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkantungen (23) an den freien Längskanten der Dreiecksflächen (16) mit den den Behälter umschließenden Ringen (9) über Anschlußbleche (22) verbunden sind.