DE3126861C1 - Tankcontainer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tankcontainer mit einem prismatischen Fachwerkrahmen, dessen Dachgerüstteile abnehmbar sind, und einem im Fachwerkrahmen gehaltenen zylindrischen Behälter mit im Bereich der vier unteren Ecken des Fachwerkrahmens an der Mantelfläche befestigten flanschartigen Versteifungselementen, welche über Sattelstücke mit den Bodenträgern des Fachwerkrahmens lösbar verbunden sind.

Bei den bekannten Tankcontainern (DE-OS 25 43 729), welche vorwiegend für den Transport und die Lagerung von Flüssigkeiten vorgesehen sind, ist der Fachwerkrahmen aus Längs- und Querträgern sowie aus Stützen und Diagonalstreben zusammengesetzt. Der in dem Fachwerkrahmen gehaltene zylindrische Behälter ist mit Versteifungsringen versehen, die sich längs der Mantellinie in Umfangsrichtung des Behälters erstrecken. In Richtung der Längsachse des Behälters sind an seiner Mantelfläche flanschartige Versteifungselemente befestigt, welche mit den Sattelstücken verbunden sind und somit als Auflager für den Behälter dienen. Die in radialer Richtung des zylinderförmigen Behälter verlaufenden Sattelstücke sind mit den flanschartigen Versteifungselementen des Behälters verschraubt. Die dem Fachwerkrahmen zugekehrten Enden der Sattelstücke sind mit den Längs- und Querträgern der Bodengruppe des Fachwerkrahmens verschweißt.

Bei den bekannten Konstruktionen ergeben sich im Verbindungsbereich zwischen dem Behälter und dem Fachwerkrahmen sehr hohe mechanische Beanspruchungen, die insbesondere durch Materialermüdung zu Rissen in den Sattelstücken führen können. Diese Probleme werden durch Torsionen beim Transport mittels Hubeinrichtungen, durch ungleichmäßiges Aufsetzen im beladenen Zustand des Behälters oder durch Schwingungsbeanspruchungen im Einsenbahn- oder Straßenverkehr verursacht, wobei die dynamischen Kräfte sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung des Tankcontainers wirken. Weiterhin ist bei den bekannten Tankcontainern nachteilig, daß für Behälter mit verschiedenen Durchmessern angepaßte Fachwerkrahmen oder bei gleichbleibenden Fachwerkrahmen entsprechend unterschiedliche Sattelstücke erforderlich sind.

Weiterhin ist ein Tankcontainer bekannt (GB-OS 20 55 763), dessen Behälter über elastische Zwischenstücke mit dem Fachwerkrahmen verbunden ist. Hierbei handelt es sich um einen liegend angeordneten und mit zwei Versteifungsringen versehenen zylindrischen Behälter, der sich im unteren Bereich mit seinen Versteifungsringen unter Zwischenlage eines elastischen Teiles auf Anschlußstücken in Art einer Wiege abstützt, die ihrerseits über horizontale Gelenkbolzen mit dem Rahmen verbunden sind. Die Versteifungsringe des Behälters stehen außerdem im oberen Bereich über senkrechte Bolzen und elastische Zwischenlagen aufweisende Anschlußstücke mit senkrechten Streben des Fachwerkrahmens in Verbindung. Die vorgenannte elastische Aufhängung des Behälters im Rahmen vermindert sowohl die in horizontaler als auch die in vertikaler Richtung auf den Behälter wirkenden Kräfte, so daß eine verringerte Materialsbeanspruchung erreicht wird. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß die Anschlußstücke zur Verbindung des Behälters mit dem Rahmen an die Abmessungen des Behälters angepaßt sein müssen und nicht den Einbau von Behältern unterschiedlicher Durchmesser ermöglichen.

In der nicht veröffentlichen EP-OS 31775 ist schließlich noch ein Tankcontainer vorgeschlagen worden, dessen zylindrischer Behälter mit zwei Versteifungsringen versehen ist, die jeweils über drei topfartig ausgebildete und senkrechte Verbindungsbolzen aufweisende elastische Lager mit dem Fachwerkrahmen verbunden sind. Zwei dieser Lager befinden sich jeweils an den Seiten im unteren Bereich des Tanks, während das dritte Lager oben in der Mitte angeordnet ist. Auch bei diesem Tankcontainer wird eine mechani-

sehe Entkopplung zwischen dem Behälter und dem Rahmen erreicht, so daß die auf dem Rahmen wirkenden Kräfte vermindert auf den Behälter übertragen werden und somit eine verringerte Materialbeanspruchung des Behälters erzielt wird. Auch hier sind die elastischen Lager und deren Anschlußteile an die Abmessungen des Behälters angepaßt, so daß für Behälter mit verschiedenen Durchmessern entsprechend angepaßte Rahmen oder bei gleichbleibendem Rahmen entsprechend angepaßte Anschlußteile erforderlich sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Tankcontainer der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß der Einbau von Behältern unterschiedlicher Größe in einen von den Behälterabmessungen unabhängigen Fachwerkrahmen mit gleichen Sattelstücken möglich ist und dabei gleichzeitig die Bautoleranzen ausgeglichen und die Materialbeanspruchung an der Verbindung zwischen dem Behälter und dem Fachwerkrahmen vermindert werden.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß das den Bodenträgern oder dem Behälter zugekehrte Ende der Sattelstücke jeweils mit einem zur Längsachse des Behälters parallelen Gelenkbolzen eines Schwingmetall-Lagerelementes verbunden ist, welches nach Art eines Scharnieres ausgebildet ist, und daß bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes dessen den Gelenkbolzen aufnehmendes Lagerteil auf einem einen Bodenträger des Fachwerkrahmens bildenden Querträger in dessen Längsrichtung versetzbar ist, oder daß bei behälterseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes das den Bodenträgern zugekehrte Ende der Sattelstücke auf dem Querträger in dessen Längsrichtung versetzbar ist.

Durch die Ausbildung des Schwingmetall-Lagerelementes nach Art eines Scharnieres kann das am Gelenkbolzen befestigte Sattelstück um die Achse des Gelenkbolzens geschwenkt werden. Somit können dieselben Sattelstücke für die Befestigung von Behältern unterschiedlicher Abmessungen in gleichbleibendem Rahmen verwendet werden. Die Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesser des Behälters erfolgt einerseits dadurch, daß das Schwingmetall-Lagerelement oder das Sattelstück auf dem bodenseitigen Querträger versetzbar ist und andererseits durch eine geeignete Winkelstellung des Sattelelementes. Da die Sattelstücke unabhängig vom Durchmesser des Behälters einheitliche Serienteile sind, können der Behälter und der Fachwerkrahmen der Sattelstücke sowie der Schwingmetall-Lagerelemente dezentral bzw. auf Lager vorgefertigt werden.

Durch die Verwendung des Schwingmetall-Lagerelementes könnender Fachwerkrahmen und der Tankcontainer Relativbewegungen gegeneinander ausführen, wobei auftretende Schwingungen gedämpft werden, so daß eine Kräfteentlastung der Sattelstücke, des Rahmens und der Verbindungsstellen erfolgt Aufgrund dieser geringen dynamischen Beanspruchungen des Rahmens und der Sattelstücke werden die obengenannten Ermüdungsrisse vermieden.

Eine zweckmäßige und einfache Ausführungsform des Tankcontainers erhält man dadurch, daß die Sattelstücke bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes an Versteifungselementen des Behälters angreifen, die unabhängig von den Versteifungsringen als Abschnitte im Querschnitt U-förmiger Profilteile auf der Mantelfläche des Behälters in Umfangsrichtung angeordnet sind. Hierdurch werden unzulässige mechanische Belastungen des Behälters in dessen Auflagern vermieden.

Es ist zweckmäßig, bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes jedes Sattelstück als Profilteil mit an den beiden Enden des Gelenkbolzens befestigter und zueinander parallelen Längsstegen sowie einem die Längsstege verbindenden Quersteg auszubilden, von welchem sich ein zum Gelenkbolzen paralleles trapezförmiges Stegblech bis zum Behälter und zwei dazu senkrechte trapezförmige Knotenbleche bis zum Versteifungselement des Behälters erstrecken. Ein derartiges, aus plattenförmigen Teilen oder aus U-profilförmigen und plattenförmigen Teilen zusammengesetztes Sattelstück ist auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar.

Geringe mechanische Beanspruchungen ergeben sich, wenn das zum Gelenkbolzen parallele trapezförmige Stegblech unter Zwischenlage eines Dopplungsbleches mit der Wandung des Behälters und die zum Gelenkbolzen senkrechten Knotenbleche mit dem Versteifungselement des Behälters verbunden sind. Die Knotenbleche überlappen hierbei das mit dem Behälter verbundene Versteifungselement in einem weiten Bereich, so daß ein großflächiger Übergang zwischen diesen Teilen vorhanden ist. Bei einer derartigen Verbindung zwischen den Sattelstücken und dem Behälter ergibt sich eine kompakte und hochbelastbare Anordnung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines Tankcontainers nach der Erfindung mit bodenseitig an den Sattelstücken angeordneten Schwingmetall-Lagerelementen, bei dem in der linken Hälfte ein im Durchmesser kleinerer und in der rechten Hälfte ein im Durchmesser größerer Behälter dargestellt sind,

Fig.2 die Draufsicht auf den Tankcontainer nach Fig.l,

Fig.3 die Stirnansicht des Tankcontainers nach F i g. 1 und

Fig.4 die perspektivische Darstellung eines Sattelstückes bei der bodenträgerseitigen Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes.

Der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Tankcontainer weist einen Fachwerkrahmen auf, welcher im wesentlichen aus bodenseitigen Längsträgern 1, Querträgern 2, senkrechten Stützen 3, dachseitigen Längsträgern 4 und Querträgern 5 sowie verschiedenen Diagonalstreben besteht. Die Dachgerüstteile des Fachwerkrahmens sind abnehmbar, damit der im Fachwerkrahmen gehaltene zylindrische Behälter 6 nach oben herausgenommen oder von oben eingesetzt werden kann. Die Abstützung des Behälters 6 im Fachwerkrahmen erfolgt über Sattelstücke 7, welche einerseits mit der Mantelfläche des Behälters 6 und andererseits m mit Schwingmetall-Lagerelementen 8 verbunden sind, welche ihrerseits auf bodenseitigen Querträgern 9,10 des Fachwerkrahmens befestigt sind.

In Fig.4 sind die Ausbildung des Schwingmetall-Lagerelementes 8 und des Sattelstückes 7 besonders deutlich wiedergegeben. Das zylinderförmige Schwingmetall-Lagerelement 8 weist ein aus den Halbzylindern 8a und Sb zusammengesetztes Lagerteil auf, wobei die beiden Halbzylinder 8a und Sb über Flansche miteinander und über eine Trägerplatte 22 mit den bodenseitigen Querträgern 9 und 10 des Fachwerkrahmens verbunden

sind. Die Halbzylinder umschließen einen zur Längsachse des Behälters 6 parallelen Gelenkbolzen ti und einen elastischen Werkstoff, welcher den Raum zwischen dem Gelenkbolzen 11 und den Halbzylindern 8a und 8b ausfüllt. Hierdurch werden die Schwingungen des Behälters 6 in bezug auf den Fachwerkrahmen ermöglicht, jedoch auch ausreichend gedämpft, so daß die starren Verbindungsteile von dynamischen Belastungen weitgehend befreit werden.

Das mit dem Gelenkbolzen 11 des Schwingmetall-Lagerelementes 8 verbundene Sattelstück 7 ist als Profilteil ausgebildet, welches mit an den beiden Enden des Gelenkbolzens 11 befestigten und zueinander parallelen Längsstegen 12 und 13 sowie einem die Längsstege 12 und 13 verbindenden Quersteg 14 ausgerüstet ist. Von diesem Quersteg 14 erstrecken sich parallel zum Gelenkbolzen 11 in radialer Richtung zum Behälter 6 ein trapezförmiges Stegblech 15 sowie zwei dazu senkrechte trapezförmige Knotenbleche 16 bzw. 17. Die Verbindung des Stegbleches 15 zur Wandung des Behälters 6 erfolgt unter Zwischenlage eines Dopplungsbleches 18. Die Knotenbleche 16 und 17 dagegen werden nicht unmittelbar mit der Wandung des Behälters 6, sondern mit einem U-profilförmigen Versteifungselement 19 verbunden, welches sich unabhängig von den Versteifungsringen 20 des Behälters 6 auf dessen Mantelfläche in Umfangsrichtung abschnittsweise im Bereich des Sattelstückes 7 erstreckt und am Behälter 6 befestigt ist.

Das Schwingmetall-Lagerelement 8 ist auf den bodenseitigen Querträgern 9 und 10 in deren Längsrichtung versetzbar angeordnet. Wie Fig.4 zeigt, ist das Schwingmetall-Lagerelement 8 auf einer Trägerplatte 22 befestigt, die mit Bohrungen 23 versehen ist. Die Querträger 9 und 10 sind mit Bohrungen 23 ausgerüstet, welche im Rastermaß der Bohrungen 23 angeordnet sind und zu den Bohrungen 23 der Trägerplatte 22 korrespondieren, so daß die Befestigung der Trägerplatte 22 auf den Querträgern 9 und 10 mittels Schrauben in verschiedenen Stellungen möglich ist. Aufgrund dieser versetzbaren Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes 8 und des damit schwenkbar verbundenen Sattelstückes 7 kann dieses zur Verbindung von Behältern 6 unabhängig von deren Durchmesser mit einem gleichbleibenden Fachwerkrahmen verwendet werden. Die in Fig.4 dargestellten Grundpositionen der Trägerplatte 22 auf den Querträgern 9 und 10 entsprechen handelsüblichen Behältern 6 mit Durchmessern von 1550 mm bis 2300 mm. Die Toleranzen, welche sich innerhalb der Behälter gleichen Durchmessers ergeben, werden durch Veränderung der Winkelstellung des um die Achse des Gelenkbolzens 11 schwenkbaren Sattelstückes 7 ausgeglichen. Auf diese Weise können die Sattelstücke 7 mit ihren kurzen Stegblechen 15 sowie Knotenblechen 16 und 17 auch bei kleinem Durchmesser des Behälters 6 verwendet werden, so daß sich keine mechanischen Probleme hinsichtlich der Steifigkeit und Festigkeit des Sattelstükke 7 ergeben. Zur Vermeidung unzulässig hoher Beanspruchungen zwischen der von dem bodenseitigen Längsträger 1 und den Querträgern 9 und 10 gebildeten Verbindungsstelle ist dort ein in Richtung des Längsträgers sich erstreckendes Verstärkungsblech 21 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tankcontainer mit einem prismatischen Fachwerkrahmen, dessen Dachgerüstteile abnehmbar sind, und einem im Fachwerkrahmen gehaltenen zylindrischen Behälter mit im Bereich der vier unteren Ecken des Fachwerkrahmens an der Mantelfläche befestigten flanschartigen Versteifungselementen, welche über Sattelstücke mit den Bodenträgern des Fachwerkrahmens lösbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das den Bodenträgern oder dem Behälter zugekehrte Ende der Sattelstücke (7) jeweils mit einem zur Längsachse des Behälters (6) parallelen Gelenkbolzen (11) eines Schwingmetall-Lagerelementes (8) verbunden ist, welches nach Art eines Scharnieres ausgebildet ist, und daß bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes (8) dessen den Gelenkbolzen (11) aufnehmendes Lagerteil auf einem einen Bodenträger des Fachwerkrahmens bildenden Querträger (9, 10) in dessen Längsrichtung versetzbar befestigt ist oder daß bei behälterseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes (8) das den Bodenträgern zugekehrte Ende der Sattelstücke auf dem Querträger (9,10) in dessen Längsrichtung versetzbar befestigt ist.

2. Tankcontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sattelstücke (7) bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes (8) an Versteifungselementen (19) des Behälters (6) angreifen, die unabhängig von den Versteifungsringen (20) als Abschnitte im Querschnitt U-förmiger Profilteile auf der Mantelfläche des Behälters (6) in Umfangsrichtung angeordnet sind.

3. Tankcontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei bodenträgerseitiger Anordnung des Schwingmetall-Lagerelementes (8) jedes Sattelstück (7) als Profilteil mit an den beiden Enden des Gelenkbolzens (11) befestigten und zueinander parallelen Längsstegen (12, 13) sowie einem die Längsstege (12, 13) verbindenden Quersteg (14) ausgebildet ist, von welchem sich ein zum Gelenkbolzen (11) paralleles trapezförmiges Stegblech (15) bis zum Behälter (6) und zwei dazu senkrechte trapezförmige Knotenbleche (16, 17) bis zum Versteifungselement (19) des Behälters erstrecken.

4. Tankcontainer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Gelenkbolzen (11) parallele trapezförmige Stegblech (15) unter Zwischenlage eines Dopplungsbleches (18) mit der Wandung des Behälters (6) und die zum Gelenkbolzen (11) senkrechten Knotenbleche (16,17) mit dem Versteifungselement (19) des Behälters (6) verbunden sind.