DE3116667A1 - "vorrichtung zur lagerung des innenbehaelters eines vakuumisolierten zylindrischen transportbehaelters" - Google Patents
"vorrichtung zur lagerung des innenbehaelters eines vakuumisolierten zylindrischen transportbehaelters"Info
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Description
■ -x-
MESSER GRIESHEIM GMBH . MG 1267
Kennwort: Biegesteife Lager EM 941
Erfinder: F.KÖssl Ordner: E
Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters- eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters eines vakuumisolierten zylindrischen
Transportbehälters für tiefsiedende verflüssigte Gase im Außenbehälter.
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Zur Lagerung des Innenbehälters eines doppelwandigen vakuumisolierten Transportbehälters werden in der Technik
im wesentlichen Zug- und Druckstangen., elastische Bänder und Seile, sowie Gleitlager und Festlager verwendet. Diesen
stand der Technik zeigen beispielsweise die DE-AS 1 805 785,
US-PS 2 814 410 und GB-PS 877 741. An die Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter werden drei wesentliche
•Forderungen gestellt. Die Lagerung muß so stark dimensioniert
sein, daß alle auftretenden statischen und dynamischen Kräfte sicher aufgenommen werden.
Die Lagorelcmente· sollen möglichst leicht sein und so gestaltet
sein, daß der Innenbehälter einen möglichst großen Durchmesser erhalten kann. Hierdurch soll der Anteil
der Nutzlast am zulässigen Behältergesamtgewicht möglichst groß gehalten werden. Schließlich sollen die
Lagerelemente schlechte Wärmebrücken sein, damit sie die Vakuumisolation nicht zu sehr beeinträchtigen. Hierdurch
sollen die Verdampfungsverluste gering gehalten werden. Diese Forderungen stehen im Widerspruch zueinander. Ziel
der Behälterkonstrukteure ist es deshalb, Innenbehälterlagerungen zu schaffen, die einen optimalen Kompromiß aus
den gegensätzlichen Forderungen darstellen.
Die nationalen und internationalen Transportvorschriften
für gefährliche Güter schränken die Möglichkeiten des
Konstrukteurs weiter ein. Nach diesen Vorschriften muß die Innenbehälterlagerung so ausgeführt sein, daß das
zweifache Gesamtgewicht in Fahrtrichtung und in vertikaler Richtung nach unten und das einfache Gesamtgewicht nach
oben und in horizontal seitlicher Richtung aufgenommen wird. Als zusätzliche einschränkende Bedingung sei genannt, daß
die Form der Böden und die zylindrische Form des Außenbehälters nicht unterbrochen werden darf, da derartige Unterr
brechungen die Nutzlast überproportional verringern'. Eine weitere Beschränkung ist durch die Herstellkosten gegeben,
welche technisch zu aufwendige Innenbehälterlagerungen von vornherein ausschließen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenbehälterlagerung
im Rahmen der genannten Bedingungen zu schaffen, mit der sich große Nutzlasten realisieren und
die Herstellkosten reduzieren lassen.
Bei einer Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters für
tiefsiedende verflüssigte Gase im Außenbehälter, bestehend
aus einer Zweipunktauflagerung mit einem Festlager und einem Loslager, sowie elastischen Halterungen zur
Aufnahme der nach oben und eines Teils der zur Seite gerichteten Kräfte wird,dies gemäß der Erfindung durch folgende
Merkmale erreicht:
a) Das Loslager und das Festlager sind als biegesteife
Blechkonstruktionen ausgebildet, die sich im unteren Teil des zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter
befindlichen Zwischenraumes in Umfangsrichtung
erstrecken;
b) Im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters besitzen die biegesteifen Blechkonstruktionen einen
mäanderförmigen Querschnitt;
c) Die in Längsrichtung des Transportbehälters verlaufenden Quersegmente der biegesteifen Blechkonstruktionen haben
zumindest beim Festlager die Form eines Trapezes, dessen große Seite mit dem Außenbehälter und dessen kleine
Seite mit dem Innenbehälter verbunden ist.
Die trapezförmigen Quersegmente des Festlagers bilden eine schubfeste Verbindung zwischen Innen- und Außenbehälter,
welche sich entsprechend dem Momentenverlauf zum Außenbehälter hin erweitert, so daß die Längskräfbe
in Fahrtrichtung aufgenommen werden können. Da diese Längskräfte vom Loslager nicht aufgenommen werden müssen,
haben dort die Quersegmente vorzugsweise die Form eines Rechtecks, um Gewicht einzusparen. Vorzugsweise werden
außerdem je ein T-förmiger Verstärkungsring auf der Innenfläche des Innenbehälters im Bereich des Festlagers und
des Loslagers angeordnet. Als elastische Halterungen werden Seile bevorzugt, die im Bereich von Festlager und
-A-
Loslager über den Innenbehälter geführt sind und in Widerlagern befestigt sind, die auf der Innenfläche des Außenbehälters
angeordnet sind.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Abstand im Bereich der Innenbehälterlagerung zwischen
Innen- und: Äißenbehälter gegenüber bisherigen Konstruktionen
beträchtlich verringert werden kann, ohne daß die Wärmeisolierung und die Stabilität verringert werden. Hierdurch
ergibt sich eine beträchtliche Vergrößerung der Nutzlast. Die konstruktive Ausbildung des Fest- und des
Loslagers ist zudem so einfach, daß die Herstellkosten spürbar verringert werden.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigen:
Fig.1 eine teilweise geschnittene- Seitenansicht
des Transportbehälters,
Fig.2 einen Schnitt durch das Pestlager,
Fig.3 einen Schnitt durch das Loslager,
Fig.4 eine Draufsicht auf das Festlager,
Fig.5 eine Draufsicht auf das Loslager,
Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie A-A
. in Fig.1
Fig.7 einen Ausschnitt aus Fig.6.
Der in Fig.1 dargestellte vakuumisolierte Transportbehälter
besteht aus dem Innenbehälter 1 und dem Außenbehälter 2. Das Fahrwerk und die Befestigung des Außenbehälters
auf dem Fahrwerk sind nicht dargestellt. Zwischen dem Innenbehälter 1 und dem Außenbehälter 2 wird zur
Isolation ein Vakuum aufrechterhalten. Die Lagerung des Innenbehälters 1 im Außenbehälter 2 erfolgt durch ein
Festlager 3, ein Loslager 4 und ' Seile 5. Die Seile 5 sind an Widerlagern 6 befestigt, die
am Außenbehälter 2 angeordnet sind.
Die Fig.2 und 4 zeigen das Festlager 3 im Querschnitt und
in Draufsicht. Erfindungsgemäß besteht das Festlager 3
aus einer biegesteifen Blechkonstruktion mit einem mäanderförmigen
Querschnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters. Diese biegesteife Blechkonstruktion besteht im
wesentlichen aus in Längsrichtung des Transportbehälters angeordneten Quersegmenten 7 und in Umfangsrichtung verlaufenden
Segmenten 8. Erfindungsgemäß haben die Quersegmente 7 die Form eines Trapezes, dessen große Seite mit dem
Außenbehälter 2 und dessen kleine Seite mit dem Innenbehälter 1 verbunden ist. Ein weiteres Teil des Festlagers
ist die Lagerschale 9, die auf dem Stützring 10 befestigt ist, der auf den Innenbehälter 1 geschweißt ist. Am Außenbehälter
2 ist ein entsprechender Stützring 11 vorgesehen.
Die Fig.3 und 5 zeigen das Loslager 4 im Schnitt und in
Draufsicht. Fig.6 zeigt eine Seitenansicht des Loslagers Das Loslager 4 ist ebenfalls erfindungsgemäß als biegesteife
Blechkonstruktion ausgebildet. Im Prinzip entspricht es dem Festlager 3, besteht also im wesentlichen aus Quersegmenten
12 und Segmenten 13. Ferner sind Stützringe 14 und 15 am Innen- bzw. Außenbehälter vorhanden. Die Verbindung
zum Innenbehälter 1 erfolgt über eine Lagerschale 16, die aber im Gegensatz zum Festlager 3 nicht starr mit
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dem Innenbehälter 1 verbunden ist. Der Innenbehälter 1 gleitet daher mittels des Stützringes 14 auf der Lagerschale
16. Das Loslager 4 wird daher durch temperaturbedingte Längenänderungen des Innenbehälters 1 nicht beansprucht.
Da Beanspruchungen des Loslagers 4 in Längsrichtung nicht auftreten, ist es nicht erforderlich,
den Quersegmenten 12 eine Trapezform zu geben wie sie das Festlager 3 aufweist. Beim Loslager 4 haben daher die
Quersegmente 12 die .Form eines Rechtecks. Im Innenbehälter 1 ist ein Verstärkungsring 17 mit T-förmigem Querschnitt
im Bereich des Loslagers 4 vorgesehen. Ein entsprechender Verstärkungsring befindet sich auch im Bereich des Festlagers
3/ ist aber auf der Zeichnung nicht dargestellt. Die Kräfte nach oben werden durch Seile 5 auf-
genommen. Fig.7 zeigt die Befestigung der Seile 5 am
Außenbehälter im Detail. Die Seile 5 sind über dem Innenbehälter 1 geführt und an Widerlagern 6 befestigt. Die
Befestigung und Verspannung erfolgt durch Verschraubungen
18. Die Widerlager 6 sind an die Innenseite des Außenbehälters 2 geschweißt. Die Widerlager 6 sind durch Versteifungsbleche
19 und 20 verstärkt.
Die Erfindung ermöglicht es, bei einem Straßentransportbehälter üblicher Größe den Abstand zwischen.Innen- und Aussenbehälter
von ca. 150 mm auch im Bereich der Innenbehälter lagerung beizubehalten. Dies bedeutet einen hohen
Anteil der Nutzlast am zuslässigen Behältergesamtgewicht.
Gleichzeitig wird der wärmeleitende Querschnitt vom Innenzum
Außenbehälter so klein gehalten, daß die Wärmeisolierung dem derzeitigen Stand der Technik entspricht. Die Schrumpfungen
des Innenbehälters im Durchmesser bei der Temperaturänderung vom Montagezustand zum Betriebszustand werden
durch entsprechende Vorspannung der Seile 5 berücksichtigt, so daß die Seile im Betriebszustand spannungsfrei sind.
Bei einer ausgeführten Konstruktion wurde die Nutzlast
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um ca. 500 kg erhöht. Da die biegesteife Konstruktion
der Sattellager verhältnismäßig einfach ist, wurden darüber hinaus ca. 200 Stunden bei der Fertigung eingespart.
· · ...
· · ...
Bei sehr großen Transportbehältern, d.h. solchen, die das zuLauaiye Gosamtcjewi.cht voll ausnutzen, kann ou au;;
Stabilitätsgründen erforderlich werden, die biegesteifen Blechkonstruktionen durch zusätzliche Segmente 8, 13 zu erganzen,
so daß sich im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters durch die Lager aneinandergereihte
rechteckförmige Querschnitte ergeben. Derartige biegesteife
Blechkonstruktionen sind zwar schwerer und leiten mehr Wärme als solche mit mäanderförmigen Querschnitt,
wegen der relativ höheren Nutzlast bei großen Transportbehältern kann dies aber in Kauf genommen werden.
Ba/Hi
Ffm., 10.03.1981
20
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BAD ORIGINAL
Claims (5)
1.)Vorrichtung .zur Lagerung des Innenbehälters (1) eines
V y vaküumisolierten zylindrischen Transportbehälters für tiefsiedende verflüssigte Gase im Außenbehälter (2),
bestehend aus einer Zweipunktauflagerung mit einem Festlager (3) und einem Loslager (4), sowie elastischen
Halterungen zur Aufnahme der nach oben und eines Teils der zur Seite gerichteten Kräfte,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das Loslager und das Festlager sind als biecjosteife
Blechkonstruktionen ausgebildet, die sich im unteren Teil des zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter
befindlichen Zwischenraumes in Umfangsrichtung
erstrecken;
b) im -Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters
besitzen die biegesteifen Blechkonstruktionen einen mäanderförmigen Querschnitt;
c) die in Längsrichtung des Transportbehälters verlaufenden Quersegmente (7,12) der biegesteifen Blechkonstruktionen
haben zumindest beim Festlager die Form eines Trapezes, dessen große Seite mit dem
Außenbehälter und dessen kleine Seite mit dem Innenbehälter verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Längsrichtung des Transportbehälters verlaufenden Quersegmente (12) der biegosteifen Blechkonstruktion
des Loslagers die Form eines Rechtecks haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch je einen T-fÖrmigen Verstärkungsring (17) auf der Innenfläche des Innenbehälters im
Bereich von Festlager und Loslager.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastischen Halterungen als Seile (5) ausgebildet sind, die im Bereich von Festlager und Loslager
über den Innenbehälter geführt sind und in Widerlagern (6) befestigt sind, die auf der Innenfläche des Außenbehälters
angeordnet sind.
5. Abwandlung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, insbesondere für sehr große Transportbehälter,
dadurch gekennzeichnet,
daß die biegesteifen Blechkonstruktionen durch zusätzliche Segmente (8, 13) ergänzt sind, so daß sich
im Schnitt parallel zum Umfang des Transportbehälters durch die Lager rechteckförmige Querschnitte ergeben.
Ba/Hi
Ffm., 19.03.1981
EM 941
MG 1267
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3116667A DE3116667C2 (de) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters |
AT82102814T ATE6301T1 (de) | 1981-04-27 | 1982-04-02 | Vorrichtung zur lagerung des innenbehaelters eines vakuumisolierten zylindrischen transportbehaelters. |
EP82102814A EP0063714B1 (de) | 1981-04-27 | 1982-04-02 | Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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ID=6130907
Family Applications (1)
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DE3116667A Expired DE3116667C2 (de) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Vorrichtung zur Lagerung des Innenbehälters im Außenbehälter eines vakuumisolierten zylindrischen Transportbehälters |
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- 1981-04-27 DE DE3116667A patent/DE3116667C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-04-02 EP EP82102814A patent/EP0063714B1/de not_active Expired
- 1982-04-02 AT AT82102814T patent/ATE6301T1/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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EP0063714B1 (de) | 1984-02-15 |
DE3116667C2 (de) | 1984-06-07 |
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