DE3012938A1

DE3012938A1 - Lagerung eines tankbehaelters in einem stuetzgeruest

Info

Publication number: DE3012938A1
Application number: DE19803012938
Authority: DE
Inventors: Willi 3210 Elze Dörpmund
Original assignee: GRAAFF KG 3210 ELZE; Graaff KG
Current assignee: Graaff GmbH
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1981-10-08
Also published as: JPS56161970A; FR2479781B1; FR2479781A1; US4441678A; GB2073146A; GB2073146B; DE3012938C2

Description

Beschreibungseinleitung

Es ist seit langem bekannt, Flüssigkeiten in Tankbehältern zu lagern und zu transportieren. Bei den Tankbehältern handelt es sich im allgemeinen um zylindrische Behälter aus Stahl oder Leichtmetall mit im Verhältnis zu ihrem Querschnitt relativ großer Länge.

Zur besseren Handhabbarkeit und zur Transportrationalisierunc ist es seit einiger Zeit auch bekannt, solche Tankbehälter in einem Stützgerüst zu lagern. Behälter und Stützgerüst bilden eine Baueinheit, deren Außenkontur von dem quaderförmigen Stützgerüst bestimmt wird. Auf diese Weise sind Tankbehälter wie übliche Stückgutbehälter zu handhaben und zu stapeln. Bei entsprechender Ausgestaltung sind sie sogar mit üblichen Stückgutbehältern kompatibel, d.h. sie sind mit Stückgutbehältern zusammen in beliebiger Reihenfolge stapelfähig, und Hebezeuge zum Umsetzen von Stückgutbehältern sind ohne weiteres auch für Tankbehälter geeignet.

Die Erfindung befaßt sich mit der Problematik der Lagerung von solchen Tankbehältern in solchen Stützgerüsten. Die Erfindung bezieht sich demzufolge auf die Lagerung eines weitgehend verwindungssteifen Tankbehslters in einem gitterförmigen, stapelfähigen, käfigartig den Behälter umgebenden Stützgerüst.

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Bisher erfolgt die Lagerung von Tankbehältern und ihren Stützgerüsten in der Weise, daß im Bereich jedes Hehälterendes ein Sattelstück angeordnet ist, das Teil des Stützgerüstes ist und in einer der Behälterkontur angepaßten Lagarflache den Behälter aufnimmt. Mit geeigneten Spannelementen ist der Behälter in den jeweiligen Sattelstücken gehalten und gegen Bewegungen des Behälters gegenüber dem Stützgerüst gesichert. Entsprechend den Beanspruchungen ist das Stützgerüst gelegentlich im unteren Bereich gegenüber dem oberen Bereich verstärkt. Bei diesen Lösungen muß es durch sorgfältige Abstimmung der Abmessungen von Behälter und Stützgerüst vermieden werden, daß die Sattelstücke den Behälter ungleichmäßig tragen und der Behälter bereits im Ruhezustand Biege- und Verwincüngskräften unterworfen ist. Beim Transport bes teht die Gefahr, daß Verwindungan des Stützgerüste« in den Behälter gelangen und diesen verwinden. Das Stützgerüst macht also zwar den Tankbehälter besser handhabbar und stapelfähig, von unzulässigen Beanspruchungen hält das Stützgerüst den 'Tankbehälter aber nur unzulänglich frei.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und Tankbehälter und Stützgerüst so miteinander zu verbinden," daß etwaige Verwindungen des Stützgerüstes zuverlässig vom Tankbehälter ferngehalten werden.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird .erfindungsgemäß vor allem vorgeschlagen, daß bei im Verhältnis zum Tankbehälter 'verwindungsweichem Stützgerüst der Behälter im Stützgerüst in drei Punkten gelagert ist. Damit ist der Behälter im Stützgerüst statisch bestimmt abgestützt, womit Verwindungen des Stützgerüstes, die durch gewaltsame Verwindungen innerhalb eines Behälterstapels, wie sie während des Schiffstransportes auftreten können, zuverlässig vom Tankbehälter ferngehalten sind. Der Behälter selbst und seine Verbindungselemente mit seinem !Stützgerüst werden deswegen wesentlich .weniger als bei bekannten Lösungen beansprucht, an die Verbindungen werden geringere Anforderungen als bisher gestellt, und sie v/erden trotz schwächerer Bauweise eine erheblich längere Lebensdauer als bisher haben.

In zweckmäßiger Weise läßt sich die statisch bestimmte Abstützung gemäß der Erfindung dadurch bewirken, daß vier Lagerpunkte vorgesehen sind, von denen jedoch zwei gelenkig ausgebildet und durch ein Ausgleichsgestange miteinander verbunden sind. Haben Behälter und Stützgerüst die Form, die bei relativ kleinem Querschnitt relativ lang ist, so sind die beiden Abstützpunkte einer Schmalseite in der beschriebenen Weise miteinander verbunden.

Die Lagerpunkte sind zweckmäßigerweise mit Pratzen ausgebildet, mit denen sich der Behälter im Stützgerüst abstützt. Diese

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Lösung bietet den Vorteil, daß unterschiedlich bemessene Tankbehälter, insbesondere Behälter mit unterschiedlichen Querschnitten, in gleich dimensionierten Sttitzgerüsten abgestützt werden können. In ihren Abmessungen voneinander abweichenden Behältern kann durch in ihren Abmessungen voneinander abweichenden Pratzen Rechnung getragen werden, bei denen lediglich die dem Stützgerüst zugehörigen Abstützflächen gleiche Entfernungen voneinander haben müssen. Es wird hierin ein sehr wichtiges Merkmal der Erfindung gesehen, das in Verbindung mit der statisch bestimmten Abstützung sich besonders gut realisieren läßt.

Die in Verbindung mit den Pratzen erfindungsgemäß vorgesehenen Winkelhebel sind in ihrer Bewegung durch federnde Puffer begrenzt, um die an sich nachgiebige Lagerung zu stabilisieren.

Die bisher beschriebene Abstützung des Behälters im Stützgerüst erfolgt vorzugsweise im Bereich unterhalb der horizontalen Quermittelebene des Behälters, um die oberen Längsträger des Stützgerüstes zu stabilisieren, sind zusätzlich oberhalb der horizontalen Quermittelebene elastische Stützlager angeordnet> an denen der Rahmen elastisch nachgiebig geführt ist, wobei vorzugsweise jeweils ein Abstützpaar aus Abstützungen unterhalb und oberhalb der horizontalen Quermittelebene in einer vertikalen Querebene im Bereich zwischen

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vertikaler Quermittelebene und Behälterende angeordnet ist. Dabei sollen in diesen vertikalen Querebenen an sich bekannte· Stützringe den Behälter umschließen und versteifen sowie . dem Angriff der Abstützung bzw. Aufhängung am Behälter dienen.

Schließlich befaßt sich die Erfindung noch mit der Ausgestaltung des Stützgerüstes, wie sie Gegenstand der Ansprüche .11 bis 16 ist und der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Lagerung des Behälters im Stützgerüst in besonders zweckmäßiger Weise angepaßt ist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stützgerüstes ergibt eine ausreichende Stabilität, des Stützgerüstes, wobei jedoch nicht mehr Material als hierzu erforderlich eingesetzt ist, weil infolge der statisch bestimmten Abstützung des Behälters kein besonderer Aufwand für eine größere Steifigkeit des Stützgerüstes getrieben werden muß, da sich ja unvermeidliche Verwindungen des Stützgerüstes nicht am Behälter auswirken.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Einheit aus Behälter und Stützgerüst in einer Seitenansicht,

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Fig. 2 die gleiche Einheit in der Draufsicht,

Fig. 3 wiederum die gleiche Einheit, jedoch in einer Stirnseitenansicht,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.

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F lgurenbe s chreibung

Der an sich übliche Tankbehälter ist mit 1 bezeichnet. Er besteht aus einem zylindrischen Mittelstück, an dessen beider Enden Endkappen angesetzt sind. Im Verhältnis zur Länge ist der Behälterquerschnitt relativ klein. Im Bereich zwischen der lotrechten Quermittelebene A des Behälters und dessen Enden ist um den Behälter je ein Versteifungsring 2 herumgeführt. Der Querschnitt der Ver'stetfungsringe kann frei gewählt werden, vorzugsweise hat er die Kontur eines nach außen geschlossenen U. Auf jeder Behälterlängsseite sind die ■ Versteifungsringe 2 durch eine Längsstrebe 3 gegeneinander ausgesteift. An jedem Versteifungsring 2 ist auf jeder Seite der vertikalen Längsnittelebene B und unterhalb der horizontalen Mittelebene C eine Abstützkonsole oder Pratze 4 befestigt. Die Länge der Pratzen ist vom Verhältnis zwischen dem Behälterdurchmesser und der Breite des Stützgerüstes abhängig. Irfolge dieser Art der Abstützung können Behälter sehr unterschiedlicher Durchmesser in Stützgerüsten ein und derselben Breite abgestützt werden. Seitlich der lotrechten Längsmittelebene B und oberhalb der horizontalen Mittelebene C sind an jedem Versteifungsring Stützlagerteile 5 befestigt, die Teil je einer elastischen Aufhängung des Behälters im Stützgerüst sind.

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Das Stützgerüst 6 besteht im wesentlichen aus zwei unteren seitlichen Längsträgern 7, 7a, die von je einem Gitterwerk gebildet werden. Das Gitterwerk jedes Längsträgers besteht aus einem Untergurt 8, der die eine Unterkante des Stützgerüstes 6 bildet, einem Obergurt 9 etwa in Höhe eines Viertels der Gesamthöhe des Stützgerüstes sowie Diagonal- und Vertikalstreben 10 und 11. Die beiden Längsträger 7, 7a erstrecken sich zwischen Endrahmen 12, 12a des Stützgerüstea 6 und sind auf einer Höhe angeschlossen, die größer als die Trägerhöhe ist. Jeder Endrahmen 12 bzw. 12a besteht aus zwei vertikalen Ecksäulen 13,14, die am oberen und unteren Ende durch einen Querträger 15 bzw. 16 miteinander verbunden sind, Die aus den Ecksäulen und den Querträgern gebildeten Endrahmen legen den Querschnitt des Stützgerüstes 6 fest. Der Aussteifung der von den Ecksäulen 13,14 und den Querträgern 15,16 gebildeten Vierecke der Endrahmen dienen je vier Diagonalstreben 17. Die oberen Ecken der beiden Endrahmen sind durch obere Längsträger 18,19 miteinander verbunden.

Mit den Pratzen 4 am einen Behälterende (Fig. 5) ist der Behälter unmittelbar auf den beiden unteren Längsträgern 7,7a abgestützt, so daß in diesen Bereichen zwei Festlager gebildet sind. Neben der Pratze 4 (Festlager) sind beidseitig auf der Querseite des jeweiligen Längsträgers 7 bzw. 7a Blöcke aufgeschweißt, welche die Befestigung des Fest-

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lagers gegen horizontale, in Richtung der Behälterlängsachse, wirkende Beschleunigungskräfte entlasten. Im übrigen sind Längsträger und Pratzen durch Schrauben und Muttern zusammengehalten.

Mit den Pratzen 4 nahe dem anderen Behälterende (Fig. 4) ist der Behälter im Scheitel je eines Winkelhebels 21 bzw. 22 abgestützt, llit dem kürzeren Schenkel ist jeder Winkelhebel am einen der beiden Längsträger 7,7a angelenkt. Die anderen, längeren Schenkel der beiden Winkelhebel 21,22 sind durch eine Kuppelstange 23 bzw. ein Ausgleichsgestänge gelenkig miteinander verbunden. Die Schwenkbewegungen der Winkelhebel 21,22 sind durch Feclerpuffer 24,25 begrenzt. Auf diese Weise bilden die beiden Stützlager gemäß Fig. 4 ein Ausgleichslager, und der Behälter ist im Stützgerüst funktionell in drei Punkten abgestützt.

Um unterschiedliche Längsausdehnungen des Behälters und des Stützgerüstes zuzulassen, sind die Winkelhebel 21,22 in ihren Scheiteln auf Längszapfen 26 der Pratzen 4 am einen Ende des Behälters derart gelagert, daß begrenzte Längsbewegungen zwischen Pratzen und Winkelhebeln möglich sind.

An den Stützlagerteilen 5 im oberen Bereich der Versteifungsringe 2 greifen biegeelastische Stützen 27 an, deren andere

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Enden mit Halteböcken 28 an den oberen Längsträgern 18,19 gehalten sind. Die auf diese Weise gebildeten elastischen Stützlager dienen der Stabilisierung zwischen Behälter und oberen Längsträgern des Stützgerüstes, ohne die Dreipunktlagerung und die Lüngsbewegungen zwischen Behälter und Stützgerüst zu beeinträchtigen.

Die Ecksäulen 13,14 sind an den oberen und unteren Enden mit Beschlägen 29 versehen, mit denen entsprechende andere Einheiten zusammengebracht werden können, so daß mehrere entsprechende Einheiten aufeinander gestapelt und miteinander verriegelt werden können. Zur Erleichterung des Behälterein-, und -ausbaues sind die Beschläge ein- und ausbaubar ausgebildet.

Der Umfang eines größtmöglichen Behälters, der in dem dargestellten Stützgerüst 6 gelagert werden kann, ist durch den unterbrochenen Linienzug 30 gekennzeichnet.

Bei größerer Belastung von Querträgern 30,31 in den Abstützungsebenen durch äußere Einflüsse, wie z.B. Auflagerkräfte auf Chassisrahmen von Straßen- oder Eisenbahnfahrzeugen, können die Träger 30,31 sich über Paßklötze 33,34 an den umlaufenden Stützringen 2 abstützen.

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Claims

G 98 P 132 Anmelder; GRAAFF KG, 3210 Elze Titel; Lagerung eines Tankbehälters in einem Stützgerüst Patentansprüche

1. Lagerung eines weitgehend verwindungssteifen Tankbehälters in einem gitterförmigen, stapelfähigen, käfigartig den Behälter umgebenden Stützgerüst, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Verhältnis zum Tankbehälter (1) verwindungsweichem Stützgerüst (6) der Behälter im Stützgerüst in drei Punkten gelagert ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) für die Abstützung im Stützgerüst (6) vier Lagerpunkte aufweist, von denen jedoch zwei gelenkig ausgebildet und durch ein Ausgleichsgestänge (23) miteinander verbunden sind.

3. Lagerung nach Anspruch 1 mit einer Abstützung des im Verhältnis zu seinem Durchmesser langen Behälters in einem rechteckig-kubischen Stützgerüst, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützpunkte an der einen Schmalseite des Stützgerüstes gelenkig ausgebildet und durch ein Ausgleichsgestänge (23) miteinander verbunden sind,

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ORIGINAL INSPECTED

4. Lagerung nach einem der Arsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lagerpunkt eine Pratze (4) des Behälters (1) aufweist, über die sich der Behälter im Stützgerüst (6) abstützt, wobei sich die Pratzen in den beiden Festlagern unmittelbar' im Stützgerüst abstützen, während jede Pratze der beiden Ausgleichslagei im Scheitelpunkt eines Winkelhebels (21,22) aufgehängt ist, dessen einer Schenkel am äußeren Ende gelenkig am Stützgerüst gelagert ist und dessen anderer Schenkel am äußeren Ende mit dem äußeren Ende des anderen Schenkels des Winkelhebels des anderen Ausgleichslagers·- über ein Kuppelgestänge (23) verbunden ist.

5. Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegungen der beiden Winkelhebel durch federnde Puffer (24,25) begrenzt sind.

6. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Behälters (1) im Stützgerüst (6) unterhalb der horizontalen Quermitteleber e (C) des Behälters erfolgt.

7. Lagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) und die Rahmenlangträger (18,19)

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oberhalb der horizontalen Querschnittebene (C) des Behälters durch Stützarme (27) in Längsrichtung elastisch' gegeneinander abgestützt sind.

8. Lagerung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen des Behälters (1) in drei Punkten und die Abstützungen unterhalb der horizontalen Quermittelebene (C) in zwei vertikalen Querebenen des Behältejrs liegen.

9. Lagerung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungan am Behälter (1) mittels umlaufender Stützringe (2) angreifen.

10. Lagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Querebene der Abstützung des Behälters (1) ein Querträger (30,31) ctes Stützgerüstes (6) vorgesehen ist, auf dem. sich der Behälter über den einen Stützring (2) sowie einen Paßklotz (33,34) abstützt.

11. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichslager in Längsrichtung des Behälters in Grenzen nachgiebig sind.

12. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgerüst (6) an beiden

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Längsseiten bis in den Bereich der Behälterabstützung als Gitterrahmen (7,7a) ausgebildet ist.

13. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterrahmen (7,7a) an ihren Enden an den Stützgerüstenden (12,12a) mit je zwei Diagonalstreben abgestützt sind, deren den Stützgerüstenden zugekehrte Enden einen größeren vertikalen Abstand voneinander haben, als die Gitterrahmen hoch sind.

14. Lagerung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterrahmen. (12,12a) an beiden Enden an Endrahmen (2,2a) angrenzen, die aus einem die Außenkontur festlegenden, durch Diagonalstreben (17) ausgesteiften Strebenviereck bestehen, wobei die beiden Endrahmen zwischen ihren oberen Ecken durch zu den Git-· terrahmen parallel verlaufende Längsstreben (18,19) gegeneinander ausgesteift sind.

15. Lagerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß die Eckverbindungen der Endrahmen als Beschläge (29) zum Angreifen von Hebezeugen sowie zum Verbinden mit entsprechenden Eckbeschlagen anderer, stapelbarer Stützgerüste ausgebildet sind.

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16.. Lagerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum leichteren Einbau eines Behälters mit maximalem Durchmesser (entsprechend dem Linienzug 30) die Längsstreben (18,19) und die Beschläge (29) lösbar miteinander verbunden sind.

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