EP2441700A1

EP2441700A1 - Behälteranordnung mit Versteifungselement

Info

Publication number: EP2441700A1
Application number: EP11008320A
Authority: EP
Inventors: Ekkehard Dipl.-Ing. Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: DE102010048609A1; DE102010048609B4; EP2441700B1

Abstract

Behälteranordnung (10) zum Transport und/oder Lagerung von Materialien, Insbesondere Flüssigkeiten, auch fließfähigen Stoffen, umfassend ein Tragelement (12), ein Mantelelement (14) und ein von diesem Mantelelement umgebenen Innenbehälter (16) zur Aufnahme des Materials mit einem Oberboden (30), dadurch gekennzeichnet, dass diese weiterhin umfasst ein Versteifungselement (18), welches mit einem Oberrahmen (38) mit ersten und zweiten Längsseiten (48.1,48.2) und ersten und zweiten Querseiten (50.1,50.2) verbindbar ist, wobei das Versteifungselement mindestens zwei Versteifungsstreben (60) umfasst, wobei eine Versteifungsstrebe die ersten und zweiten Längsseiten und die weitere Versteifungsstrebe die ersten und zweiten Querseiten des Oberrahmens miteinander verbinden, und wobei die Versteifungsstreben einen Endbereich (62,64) mit einem einem Befestigungsbereich (92) benachbarten Übergangsbereich (94) und einem Aufweitungsbereich (96) aufweisen und ein Verhältnis einer Länge des Aufweitungsbereiches zu einer Länge des Obergangsbereiches in einem Bereich von etwa 2,5:1 bis etwa 5,9:1 liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behälteranordnung zum Transport und/oder Lagerung von Materialien, insbesondere Flüssigkeiten, auch fließfähigen Stoffen, umfassend ein Tragelement, ein Mantelelement und einen von diesem Mantelelement umgebenen Innenbehälter zur Aufnahme des Materiales mit einem Oberboden, sowie ein Versteifungselement und dessen Verwendung für eine derartige Behälteranordnung.
Behälteranordnungen der eingangs genannten Art, insbesondere solche in einer Ausbildung als so genannte IBC (Intermediate Bulk Container), müssen einer Vielzahl von Anforderungen entsprechen. Besonders Augenmerk liegt dabei unter anderem auf der mechanischen Belastbarkeit der gattungsgemäßen Behälteranordnungen. Diese müssen beispielsweise bei Befüllung mit fließfähigen Stoffen oder Flüssigkeiten den bei Transport zum Beispiel auf dem Seewege oder aber Straßen auftretenden Schwallwirkungen Stand halten. Dabei muss sowohl der Innenbehälter, welcher in aller Regel aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polyethylen und/oder Polypropylen, insbesondere mehrschichtig, hergestellt ist, dicht bleiben, als auch das Mantelelement den Schwallwirkungen Stand halten, das heißt insbesondere die in diesem verwendeten Profile gleich welcher Art beziehungsweise vorhandenen Schweißverbindungen nicht reißen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Behälteranordnung zur Verfügung zu stellen, welche den an diese gestellten Anforderungen insbesondere in mechanischer Hinsicht Stand hält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Behälteranordnung der eingangs genannten Art, die Behälteranordnung weiterhin ein Versteifungselement umfasst, welches mit einem Oberrahmen mit ersten und zweiten Längsseiten und ersten und zweiten Querseiten verbindbar ist, wobei das Versteifungselement mindestens zwei Versteifungsstreben umfasst, wobei eine Versteifungsstrebe die ersten und zweiten Längsseiten und die andere Versteifungsstrebe die ersten und zweiten Querseiten des Oberrahmens des Mantelelementes miteinander verbinden, wobei die Versteifungsstreben einen Endbereich mit einem einem Befestigungsbereich benachbarten Übergangsbereich und einem Aufweitungsbereich aufweisen, und wobei ein Verhältnis einer Länge des Aufweitungsbereiches zu einer Länge des Übergangsbereiches in einem Bereich von etwa 2,5:1 bis etwa 5,9:1 liegt. Bei einer derartigen Ausgestaltung erfolgt eine Kreuzung der mindestens zwei vorgesehenen Versteifungsstreben. Die sich kreuzenden Versteifungsstreben sind vorzugsweise am Kreuzungspunkt nicht in irgendeiner Weise miteinander befestigt, beispielsweise durch Vorsehung einer Schweißverbindung, von Schellen, in Bohrungen eingreifende Befestigungsmittel wie Schrauben oder Ähnliches, sondern liegen bevorzugt allenfalls aufeinander auf oder sind voneinander etwas beanstandet.
Die erfindungsgemäße Behälteranordnung weist den großen Vorteil auf, dass aufgrund der spezifischen Ausgestaltung des Endbereiches der Versteifungsstreben die Behälteranordnung hohen mechanischen Beanspruchungen, wie beispielsweise Vibrationstests, Falltests oder Ähnlichem standhält. Der Erfinder hat erkannt, dass maßgebliches Kriterium die Ausbildung eines Aufweitungsbereiches und eines Übergangsbereiches benachbart der Befestigung einer Versteifungsstrebe am Oberrahmen der Behälteranordnung ist, und hier insbesondere das Verhältnis der Länge derselben zueinander. Vorteilhafterweise ist dabei der Aufweitungsbereich als Freiformfläche ausgebildet, und weist weiter bevorzugt einen Wendepunkt auf. Durch die Vermeidung von Knicken, Unstetigkeiten oder Ähnlichem im Aufweitungsbereich und Übergangsbereich der Versteifungsstrebe der erfindungsgemäßen Behälteranordnung können letztendlich Risse oder ein Abknicken der Versteifungsstreben bei mechanischen Beanspruchungen der Behälteranordnung vermieden werden. Der Begriff "Wendepunkt" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist im mathematischen Sinne zu verstehen, wie dieser auch im Bereich von Kurvendiskussionen verwendet wird.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behälteranordnung beträgt ein Verhältnis einer Breite des Übergangsbereiches zu einer Breite der Versteifungsstreben nachfolgend dem Aufweitungsbereich etwa 1:6 bis etwa 1:10. Der Begriff "Breite" wird in Hinblick auf das vorstehende Merkmal dahingehend verstanden, dass dieser bezogen ist auf einen seitlichen Schnitt entlang der Längsachse der Verbindungsstrebe, wobei sich die Breite berechnet von der Innenwandung einer Oberseite der Verbindungsstrebe zu der Innenseite der Unterseite der Verbindungsstrebe. Im Bereich nachfolgend dem Aufweitungsbereich ist die Breite damit dem Innendurchmesser gleichzusetzen.
Vorteilhafterweise ist der Übergangsbereich, im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen viereckig ausgebildet. Weiter vorteilhafterweise sind die Verbindungsstreben im Bereich nachfolgend dem Aufweitungsbereich, im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet.
Vorteilhafterweise schließt der Befestigungsbereich winklig an den Übergangsbereich an, vorteilhafterweise in einem Winkel um die 90°, vorteilhafterweise einen Winkel von etwa 90° +/- 5°. Erfindungsgemäß ist an einem dem Übergangsbereich abgewandten Ende des Befestigungsbereiches ein nach außen abgewinkelter Fortsatz angeordnet. Die Abwinklung erfolgt in Bezug auf ein vom Befestigungsbereich umfasstes Halteelement, mittels welchem die Verbindungsstrebe am Oberrahmen der erfindungsgemäßen Behälteranordnung befestigbar ist. Bezogen auf die dem Oberrahmen zugewandte Außenseite dieses Halteelementes liegt der Winkel für die Abwinklung des Fortsatzes in einem Bereich von etwa 35° bis etwa 110°. Vorteilhafterweise liegt dabei für eine Verbindungsstrebe, welche als Längsstrebe in der erfindungsgemäßen Behälteranordnung eingesetzt wird, der entsprechende Winkel für den Fortsatz in einem Bereich von etwa 35° bis etwa 60°. Für eine Querstrebe, die die ersten und zweiten Querseiten der Behälteranordnung miteinander verbindet, liegt der Winkel für den Fortsatz vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 80° bis etwa 110°, und beträgt weiter vorteilhafterweise etwa 90° +/- 5°. Durch den Fortsatz wird der Versteifungsstrebe der erfindungsgemäßen Behälteranordnung eine weitergehende Festigkeit insbesondere bei Biegebeanspruchungen mitgegeben.
In weiter bevorzugten Ausführungsform sind sich kreuzende Versteifungsstreben der erfindungsgemäßen Behälteranordnung spiegelbildlich zueinander am Oberrahmen angeordnet. Werden beispielsweise vier Versteifungsstreben vorgesehen, wovon jeweils zwei die erste und zweite Längsseite und jeweils zwei die erste und zweite Querseite miteinander verbinden, so sind beispielsweise die die erste und zweite Längsseite verbindenden Versteifungsstreben derart am Oberrahmen angeordnet, dass das Halteelement des Befestigungsbereiches in Richtung eines Unterbodens beziehungsweise Oberbodens des Innenbehälters ausgerichtet ist, wohingegen die Halteelemente der Versteifungsstreben, die die ersten und zweiten Querseiten miteinander verbinden, vom Unterboden beziehungsweise Oberboden des Innenbehälters weg ausgerichtet sind. Sich kreuzende Versteifungsstreben liegen vorzugsweise aufeinander auf.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Versteifungselement mindestens vier, weiter bevorzugt genau vier Versteifungsstreben auf. Bei Vorsehung von vier Versteifungsstreben kann dabei ein Kreuzgitter als Versteifungselement gebildet werden, welches die durch die Innenseite des Oberrahmens des Mantelelementes definierte Flächenebene in neun Felder teilt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass durch das in der erfindungsgemäßen Behälteranordnung eingesetzte Versteifungselement, insbesondere ein solches in einer Ausführung mit mindestens vier Versteifungsstreben, die Schwingungsamplitude des Oberbodens des Innenbehälters in Hinblick auf einwirkende Schwallwirkungen, aber auch sonstige Kräfte, reduziert wird, wobei zugleich eine höhere Dämpfung erreicht wird, durch welche sich die Resonanzfrequenz zu kleineren Frequenzen verschiebt. Die erfindungsgemäße Behälteranordnung zeigt ein sehr geringes Ausbeulverhalten bei befüllten Innenbehältern, sogar auch dann, wenn das Mantelelement selbst keine Gitterstruktur, beispielsweise eine Metallgitter- oder Rohrgitterstruktur, aufweist, sondern ausschließlich vertikal zwischen Unterrahmen und Oberrahmen des Mantelelementes angeordnete Rohrstreben aufweist. Die erfindungsgemäße Behälteranordnung ermöglicht es, bei Ausführungen des Mantelelementes mit vertikalen Rohrstreben die Anzahl derselben zu verringern, beispielsweise von 20 auf 16, wodurch einerseits Materialkosten und Arbeitskosten gespart werden, andererseits jedoch auch ein ausreichendes Verhalten der Behälterwandung bei Aussetzung mechanischer Beanspruchungen, einschließlich des Ausbeulverhaltens, in Hinblick auf bestehende Normen gegeben ist. Auch ist es dabei nicht notwendig, beispielsweise die Materialstärken eingesetzter Rohrprofile zu erhöhen, beispielsweise von 0,8 mm auf 1 mm, wodurch letztendlich die erfindungsgemäße Behälteranordnung schwerer werden würde und nur unter höheren Kosten herstellbar wäre.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbinden jeweils zwei Versteifungsstreben die Längs- und Querseiten des Oberrahmens des Metallelementes miteinander. Besonders vorteilhaft wird bei einer derartigen Anordnung so verfahren, dass ein Kreuzverbund mit neuen viereckigen Feldern erzielt wird, wobei deren Größe voneinander abweichen kann. Weiter bevorzugt sind die jeweils die Längs- und Querseiten miteinander verbindenden mindestens zwei Versteifungsstreben etwa parallel zueinander angeordnet. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kreuzen sich die Versteifungsstreben des Versteifungselementes in einem in etwa rechten Winkel, bevorzugt genau in einem rechten Winkel.
Weiter bevorzugt weist ein zwischen den sich kreuzenden Versteifungsstreben gebildetes Feld maximal eine Grundfläche von etwa 20 % im Verhältnis zu einer durch Innenseiten des Oberrahmens des Mantelelementes definierten Flächenebene auf. Soweit dabei Begrenzungen der Felder, die bei Vorsehung von mindestens vier Versteifungsstreben, im rechten Winkel zueinander angeordnet, erzeugt werden, bei welchen an einer oder zwei Seiten eine Begrenzung durch die Innenseite des Oberrahmens erfolgt, so sind diese im Sinne der vorstehenden Erfindung gleichwohl als ein zwischen den sich kreuzenden Versteifungsstreben gebildetes Feld anzusehen. Dies vermeidet die Definition eines Feldes als zwischen den sich kreuzenden Versteifungsstreben gebildet und/oder den zwischen kreuzenden Versteifungsstreben und Innenseiten des Oberrahmens des Mantelelementes gebildeten Felder. Die Grundfläche der Felder ist dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung eben ausgebildet, ebenso wie die Flächenebene, welche durch die Innenseiten des Oberrahmens, das heißt dessen beide Längsseiten und beide Querseiten, definiert ist. Besonders vorteilhafterweise weist ein größtes gebildetes Feld eine Grundfläche in einem Bereich von etwa 13 % bis etwa 19 %, weiter bevorzugt etwa 14 % bis etwa 18 %, im Verhältnis zu der durch die Innenseiten des Oberrahmens des Mantelelementes definierten Flächenebene auf. Es können auch mehrere Felder gleicher Größe vorliegen.
Ein gebildetes Feld des Versteifungselementes sollte eine Grundfläche in einem Bereich von etwa 8 % bis etwa 21 % im Verhältnis zu der durch die Innenseiten des Oberrahmens des Mantelelementes definierten Flächenebene aufweisen.
Weiter vorteilhafterweise weist mindestens einer der Endbereiche, bevorzugt beide Endbereiche der Versteifungsstrebe, zumindest auf deren oberer Seite, bevorzugt nur auf der oberen Seite derselben, eine Verbreiterung, bevorzugt eine im Wesentlichen ebene Fläche bildende, auf. Soweit die Versteifungsstreben spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, wie vorstehend beschrieben, wird gleichwohl unter oberer Seite diejenige Seite verstanden, die bei einer Ausrichtung der Versteifungsstrebe mit dem winklig an den Übergangsbereich anschließenden Befestigungsbereich umfassend das Halteelement und den Fortsatz in Richtung einer gedachten Boden- beziehungsweise Aufstellfläche der erfindungsgemäßen Behälteranordnung nach oben ausgerichtet ist. Wird daher eine Versteifungsstrebe, die insbesondere die erste und zweite Querseite des Oberrahmens der erfindungsgemäßen Behälteranordnung verbindet, derart angeordnet, dass der Befestigungsbereich umfassend Halteelement und Fortsatz von einem Unterboden beziehungsweise Oberboden des Innenbehälters weg weist, so ist die obere Seite der Versteifungsstrebe dem Oberboden des Innenbehälters der erfindungsgemäßen Behälteranordnung zugewandt. Umgekehrt ist die obere Seite einer Versteifungsstrebe, welche die erste und zweite Längsseite des Oberrahmens miteinander verbindet, fort weisend vom Oberboden des Innenbehälters angeordnet. Die Verbreiterung erstreckt sich vorteilhafterweise über den gesamten Übergangsbereich, und erstreckt sich weiter vorteilhafterweise über zumindest einen Teilbereich des Aufweitungsbereiches, vorteilhafterweise über einen an den Übergangsbereich anschließenden Teilbereich des Aufweitungsbereiches. Durch Vorsehung der Verbreiterung wird eine weitergehende Festigkeit der Versteifungsstrebe und damit dem Versteifungselement der erfindungsgemäßen Behälteranordnung mitgegeben.
Vorteilhafterweise umfasst mindestens einer der Befestigungsbereiche einer Versteifungsstrebe ein Halteelement mit einer Aufnahme für ein Befestigungsmittel auf. Das Halteelement kann dabei beispielsweise aus einer Halteplatte mit einer als Öffnung, insbesondere Bohrung, ausgebildeten Aufnahme für ein Befestigungsmittel, insbesondere eine Schraube, bevorzugt eine selbstschneidende Schraube, ausgebildet sein. Vorteilhafterweise übernimmt der Befestigungsbereich und damit das Halteelement die insbesondere im Bereich des Übergangsbereiches vorliegende Verbreiterung der Versteifungsstrebe, welche im Übrigen nicht nur auf der oberen, sondern auch der unteren Seite der Versteifungsstreben vorteilhafterweise ausgebildet ist in ihrer Breite. Die Versteifungsstreben des Versteifungselementes sind vorteilhafterweise anders ausgebildet als beispielsweise die vertikalen Rohrstreben des Mantelelementes, welche die vier Seitenflächen einer erfindungsgemäßen Behälteranordnung bilden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Versteifungsstrebe selbst, wie diese vorstehend beschrieben ist, und deren Verwendung in einem Versteifungselement im Sinne der vorliegenden Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind an den der Aufnahme des Halteelementes gegenüberliegenden Bereichen des Oberrahmens des Mantelelementes entsprechende zweite Aufnahmen angeordnet. Und schließlich ist weiter bevorzugt die Versteifungsstrebe innerhalb des Oberrahmens des Mantelelementes angeordnet. Dies bedeutet, dass diese insbesondere nicht den Oberrahmen übergreift, und daher die Befestigung des Versteifungselementes, bestehend aus mindestens zwei Versteifungsstreben, in Hinblick auf die Montage einfach am Oberrahmen ermöglicht ist, wobei beispielsweise der Einsatz von Schellen oder ähnlichen Befestigungsmitteln vermieden wird, und auch automatisiert mittels als Schrauben ausgebildeten Befestigungsmittel die Befestigung des Versteifungselementes beziehungsweise der dieses bildenden Versteifungsstreben am Oberrahmen des Mantelelementes nach Einsetzen des Innenbehälters erfolgen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Versteifungselement aus mindestens zwei Versteifungsstreben, wie dies vorstehend beschrieben ist, als auch eine Verwendung eines solchen Versteifungselementes für eine Behälteranordnung, umfassend ein Tragelement, ein Mantelelement und einen Innenbehälter.
Die Versteifungsstreben im Sinne der vorliegenden Erfindung, die in den erfindungsgemäßen Behälteranordnungen eingesetzt werden können, sind vorzugsweise zumindest zwischen den Endbereichen als Rohre ausgebildet, bevorzugt solche, welche einen runden Querschnitt aufweisen. Es könnten jedoch auch Vierkantrohre oder sonst wie ausgebildete Rohre eingesetzt werden.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:: eine Seitenansicht einer Kopf(Quer)seite einer erfindungsgemäßen Behälteran- ordnung mit Auslaufhahn und Bezettelungsplatte;
Fig. 2:: eine Teilschnittansicht einer Längsseite einer erfindungsgemäßen Behälteran- ordnung mit einem Teilschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1;
Fig. 3:: eine Draufsicht auf die Oberseite der erfindungsgemäßen Behälteranordnung gemäß den Fig. 1 und 2;
Fig. 4:: eine Seitenansicht einer Versteifungsstrebe für die erfindungsgemäße Behälter- anordnung;
Fig. 5:: eine Vorderansicht der Versteifungsstrebe gemäß Fig. 4;
Fig. 6:: eine Draufsicht auf die obere Seite der Versteifungsstrebe gemäß Fig. 4;
Fig. 7:: eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 4;
Fig. 8:: eine Teilansicht der Einzelheit E der Fig. 4;
Fig. 9:: eine Schnittansicht betreffend die Befestigung einer Versteifungsstrebe am Ober- rahmen eines Mantelelementes, und
Fig. 10:: eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Versteifungselementes aus insgesamt vier Versteifungsstreben analog Fig. 4.

Zunächst sei vorausgeschickt, dass die Erfindung nicht auf die in den Figuren gezeigten Merkmalskombinationen beschränkt ist. Vielmehr sind die jeweils in der Beschreibung einschließlich Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale mit denjenigen in den Figuren angegebenen Merkmalen kombinierbar. Insbesondere ist die Ausbildung der in den Fig. 1 bis 10 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Behälteranordnung mit einem Mantelelement mit parallel verlaufenden vertikalen Rohrstreben zwischen Unterrahmen und Oberrahmen nur eine der möglichen Ausgestaltungsformen. Es könnten zum Beispiel auch stab- oder rohrgitterartige Mantelelemente eingesetzt werden. Selbiges gilt in Hinblick auf die konkrete Ausbildung des Versteifungselementes mit jeweils zwei Versteifungsstreben, welche die beiden Längsseiten und beiden Querseiten des Oberrahmens des Mantelelementes miteinander verbinden. Gleiches gilt auch in Hinblick auf die auf dem Oberboden des Innenbehälters angeordneten Sicken, welche auch in anderer Art und Weise ausgeführt sein können. Insbesondere kann dort auch vorgesehen sein, dass Vertiefungen vorgesehen werden, in welche die Versteifungsstreben zum Teil oder mehr oder weniger vollständig eintauchen, um hierdurch gegebenenfalls die Bauhöhe der gesamten Behälteranordnung zu reduzieren oder aber ein Verrutschen des Innenbehälters weiter zu unterbinden. Schließlich ist auch darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen aufgenommenen Bezugszeichen in keiner Weise den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beschränken sollen, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele verweisen.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Behälteranordnung 10, welche als Hauptbauteile ein Tragelement 12, ausgebildet als Palette insbesondere mit euronormgerechten Längen- und Breitenabmessungen, ein Mantelelement 14, das zwischen einem Oberrahmen 38 und einem Unterrahmen 40 angeordnet Rohrstreben 44 aufweist, als auch einen Innenbehälter 16, aus Kunststoff hergestellt, insbesondere durch Blasformen, aufweist. Im Übrigen weist die Behälteranordnung 10 eine Bezettelungsplatte 46 auf, auf welcher insbesondere Informationen in Hinblick auf den Inhalt des Innenbehälters 16 der Behälteranordnung 10 aufgenommen werden können.
Der Innenbehälter 16 weist Längssicken 28 zur zumindest Teilaufnahme der Rohrstreben 44 an seinen Seitenflächen auf, sowie an einer Kopf(Quer)seite im unteren Bereich etwa mittig angeordnet einen Auslaufstutzen 24 mit einem Auslaufhahn 26, und auf einem Oberboden 30 angeordnet einen Einfüllstutzen 20, verschließbar mit einem Deckel 22, insbesondere ausgebildet als Schraubdeckel. Des Weiteren weist der Innenbehälter 16 einen Unterboden 34 auf.
Fig. 2 zeigt die Behälteranordnung 10 gemäß der Fig. 1 in einer Teilschnittansicht einer Längsseite. Besonders deutlich ist hierbei im Bereich des Oberrahmens 38 die Ausbildung der Oberfläche des Oberbodens 30 des Innenbehälters 16 zu erkennen, wobei dort angeformt ist ein bügelartig ausgebildetes Befestigungselement 36 mit einer Aufnahme. Auf dem Oberboden 30 der Fig. 2 gut zu entnehmen des Innenbehälters 16 sind dabei vorzugsweise zwei derartige bügelartige Befestigungselemente 36 angeordnet, über welche letztendlich eine Aufhängung des Innenbehälters 16 bei Entnahme derselben aus dem Mantelelement 14 beispielsweise über Seile, welche durch die Aufnahme des bügelartigen Befestigungselementes 36 gezogen werden, ermöglicht ist. Darüber hinaus ist auch die Ausbildung einer Sicke 32 auf dem Oberboden 30 Fig. 2 gut zu entnehmen, und die Ausbildung des Einfüllstutzens 20 mit Schraubdeckel 22. Des Weiteren ist gut zu erkennen, dass die vertikalen Rohrstreben 44 nur mit einem Teil ihres Querschnitts in die Längssicken 28 eintauchen, wobei auch eine Ausgestaltung mit vollständiger Eintauchung möglich wäre. Und schließlich ist in Fig. 2 zu erkennen, dass eine Versteifungsstrebe 60 derart geführt sein kann, dass diese durch die Aufnahme des bügelartigen Befestigungselementes 36 geführt ist. Dies ist nur eine Anordnungsmöglichkeit der Versteifungsstreben 60, andere werden im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen.
Fig. 3 zeigt nun in einer Draufsicht die Behälteranordnung 10, wobei hier besonders gut das Versteifungselement 18 erkennbar ist mit Versteifungsstreben 60.1 und 60.2, welche Längsseiten 48.1 und 48.2 des Oberrahmens 38 miteinander verbinden, und mit Versteifungsstreben 60.3 und 60.4, welche Querseiten 50.1 und 50.2 des Oberrahmens 38 miteinander verbinden. Gut ist auch die Anordnung des bügelartigen Elementes 36 zu erkennen, als auch die Ausbildung der Sicken 32 auf dem Oberboden 30 des Innenbehälters 16.
Die Anordnung des Versteifungselementes 18 erzeugt insgesamt neun Felder 80 beziehungsweise 82, mit dem größten Feld 80 in der Mitte. Die Begrenzungen der Felder 82, von welchen nur beispielhaft drei in der Fig. 3 bezeichnet sind, werden einerseits durch die Versteifungsstreben 60, andererseits auch durch Teilbereiche des Oberrahmens 38 gebildet. Das Feld 80 ist das größte der gebildeten Felder, und weist eine Grundfläche auf, welche etwa 17 % der durch die Innenseiten des Oberrahmens 38 definierten Flächenebene beträgt. Die Fläche des Feldes 80 wurde dabei bestimmt ausgehend von den Innenseiten der vier Versteifungsstreben 60.1 bis 60.4, die Fläche der Felder 82 ausgehend von den Innenseiten der Versteifungsstreben 60.1, 60.4 und den entsprechenden Bereichen der Innenseiten des Oberrahmens 38.
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine Versteifungsstrebe 60. Diese weist eine obere Seite 70 und eine untere Seite 72 auf. Beide Endbereiche 62 und 64 weisen einen Aufweitungsbereich 96 und daran anschließend einen Übergangsbereich 94 und an diesen anschließend einen Befestigungsbereich 92 auf, wobei der Befestigungsbereich 92 einen Fortsatz 98, winklig angeordnet, aufweist. Dabei sind die Endbereiche 62 und 64 in ihren Dimensionen identisch ausgebildet. Im Aufweitungsbereich 96 weitet sich die Versteifungsstrebe ausgehend vom Übergangsbereich 94 auf deren volle Breite entsprechend dem vollen Innendurchmesser d₁ (siehe hierzu Fig. 8) auf, und zwar durch Vorsehung einer Freiformfläche. Der Befestigungsbereich 92 umfasst weiterhin ein als Halteplatte ausgebildetes Halteelement 76, welches in etwa rechten Winkel zum Übergangsbereich beziehungsweise der oberen Seite 70 der Versteifungsstrebe 60 angeordnet ist. Der Fortsatz 98 steht in einem Winkel von etwa 45°, bezogen auf die Außenseite des Halteelementes 76, winklig ab. Die Halteplatte 76 weist eine Aufnahme 78 für ein Befestigungselement zur Befestigung der Versteifungsstrebe 60 an einem hier nicht gezeigten Obermittel 38 auf.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht in Längsrichtung der Versteifungsstrebe 60 gemäß Fig. 4, wobei gleichzeitig der kreisrunde Querschnitt des Rohrprofils, im Mittelteil der Versteifungsstrebe, angedeutet ist. Dies ist im Übrigen besonders gut Fig. 7 zu entnehmen, welche einen Schnitt entlang der Linie B-B darstellt. Dort ist auch die Verbreiterung 66 beginnend in einem dem Übergangsbereich 94 zugewandten Teilbereich des Aufweitungsbereiches 96 zu erkennen, die bis zu ihrer maximalen Breite in den Übergangsbereich 94 übergeht. Entsprechend weist das Halteelement 76 des Befestigungsbereiches 92 vorteilhafterweise eine Breite auf, die derjenigen der maximalen Verbreiterung im Bereich des Übergangsbereiches 94 entspricht. Es kann im Sinne der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Verbreiterung 66 ausgehend von dem einem Mittelteil einer Versteifungsstrebe 60 zugewandten Ende des Aufweitungsbereiches 92 sich bis zu dessen Übergang in den Übergangsbereich 94 hin verbreiternd ausgebildet ist, so dass nicht nur ein Teilbereich des Aufweitungsbereiches 92, sondern der gesamte Aufweitungsbereich 92 sich durch eine von dem Mittelteil der Versteifungsstrebe 60 ausgehenden Verbreitung 66, zunehmend auf den Übergangsbereich 94 hin, von der Verbreiterung 66 umfasst ist. Im Übrigen ist die Verbreiterung auch auf die Versteifungsstrebe 60 gemäß Fig. 6 zu entnehmen.
Fig. 8 ist im Übrigen gut der Wendepunkt 68 der Freiformfläche des Aufweitungsbereiches 96 zu entnehmen. Im Übrigen ist Fig. 8 auch die Bestimmung einer Länge I₁ des Aufweitungsbereiches 96 und einer Länge I₂ des Übergangsbereiches 96 zu entnehmen. Die Länge I₂ des Übergangsbereiches 94 ist definiert durch eine Innenseite des maßgeblich den Befestigungsbereich 92 ausbildenden Halteelementes 76, zugewandt dem Aufweitungsbereich 96, und dem dem Aufweitungsbereich 96 zugewandten Ende des Übergangsbereiches 94, welche sich dadurch auszeichnet, dass dort noch keine Aufweitung im Bereich der unteren Seite 72 der Versteifungsstrebe 60 vorliegt. Die Breite des Aufweitungsbereiches 96 wiederum ist definiert eben durch das Ende des anschließenden Übergangsbereiches 94, und gegenüberliegend durch das Ende der Freiformfläche, zugewandt einem Mittelteil der Versteifungsstrebe 60, an welchem keine Aufweitung der unteren Seite 72 der Versteifungsstrebe 60 mehr vorliegt, das heißt die Versteifungsstrebe 60 einen Innendurchmesser d₁ erreicht, welcher demjenigen des Mittelteiles der Versteifungsstrebe 60 entspricht.
Fig. 9 zeigt schließlich in einer Schnittansicht in einem Ausschnitt die Befestigung einer Versteifungsstrebe 60 im Endbereich 64 über dem Befestigungsbereich 92 mit dem als Halteplatte ausgebildeten Halteelement 76 und die in diesem vorgesehene Aufnahme 78, wobei in dieser Aufnahme eine selbstschneidende Schraube als Befestigungsmittel 54 eingesetzt ist, welche zuvor einen laschenartigen Fortsatz 52 mit einer Aufnahme 53 für das Befestigungsmittel 54 durchtrat. Dabei ist zusätzlich noch eine Unterlegscheibe 55 vorgesehen. Der laschenartige Fortsatz 52 kann dabei umlaufend dem kreisrunden Profilteil des Oberrahmens 38 angeordnet sein, jedoch auch nur an denjenigen Stellen vorgesehen sein, an welchen Versteifungsstreben 60 angeordnet werden sollen. Der laschenartige Fortsatz 52 als auch das kreisrunde Profil 39 sind Teil des Oberrahmens 38.
Im Übrigen zeigt Fig. 9 ebenso wie Fig. 8 und Fig. 4, eine Ausführungsform der Versteifungsstrebe und deren Befestigung mit einem Fortsatz 98, welcher in einem Winkel von etwa 45°, bezogen auf eine durch die Außenfläche des Halteelementes 76 des Befestigungsbereiches 92 definierte Ebene, angeordnet ist, zur Verbindung der ersten und zweiten Längsseite 48.1, 48.2 des Oberrahmens 38. Die Versteifungsstreben 60 sind vorzugsweise solche, welche erste und zweite Längsseiten des Oberrahmens 38 des Mantelelementes 14 der Behälteranordnung 10 miteinander verbinden. Versteifungsstreben 60, welche die erste und zweite Querseite des Oberrahmens 38 des Mantelelementes 14 miteinander verbinden, sind vorzugsweise spiegelbildlich zu der in den Fig. 4, Fig. 8 und Fig. 9 angeordneten Versteifungsstrebe 60 angeordnet, und weisen einen Fortsatz 98 auf, welcher in einem Winkel von etwa 90°, bezogen auf die durch eine Außenseite des Halteelementes 76 des Befestigungsbereiches 92 der Versteifungsstrebe 60 gebildete Ebene, ausgebildet ist. Im Übrigen weist weiter vorteilhafterweise im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Versteifungsstrebe 60, welche die ersten und zweiten Querseiten des Oberrahmens 38 des Mantelelementes 14 miteinander verbindet, ein etwas größeres Verhältnis der Länge des Aufweitungsbereiches 96 zu der Länge des Übergangsbereiches 94 auf als diejenigen Versteifungsstreben 60, welche die erste und zweite Längsseite des Oberrahmens 38 miteinander verbinden.
Fig. 10 zeigt schließlich das Versteifungselement 18, bestehend aus insgesamt vier Versteifungsstreben 60.1, 60.2, 60.3 und 60.4, wobei die Versteifungsstreben 60.1 und 60.2 die ersten und zweiten Querseiten eines Oberrahmens 38 eines Mantelelementes 14 der Behälteranordnung 10 miteinander verbinden, wohingegen die beiden Versteifungsstreben 60.3 und 60.4 erste und zweite Längsseiten des Oberrahmens 18 miteinander verbinden. Gut ersichtlich ist aus der Fig. 10 die spiegelbildliche Anordnung der Versteifungsstrebenpaare, gebildet aus den Versteifungsstreben 60.1 und 60.2 beziehungsweise 60.3 und 60.4.
Durch die vorliegende Erfindung wird somit eine Behälteranordnung als auch ein Versteifungselement und dessen Verwendung und in diesem einsetzbare Versteifungsstreben zur Verfügung gestellt, welche bevorzugt das Ausbeulverhalten gefüllter derartiger Behälteranordnungen reduzieren, und insbesondere auch den auftretenden Schwallwirkungen standhalten.

Claims

Behälteranordnung (10) zum Transport und/oder Lagerung von Materialien, insbesondere Flüssigkeiten, auch fließfähigen Stoffen, umfassend ein Tragelement (12), ein Mantelelement (14) und einen von diesem Mantelelement (14) umgebenen Innenbehälter (16) zur Aufnahme des Materials mit einem Oberboden (30), dadurch gekennzeichnet, dass diese weiterhin umfasst ein Versteifungselement (18), welches mit einem Oberrahmen (38) mit ersten und zweiten Längsseiten (48.1, 48.2) und ersten und zweiten Querseiten (50.1, 50.2) verbindbar ist, wobei das Versteifungselement (18) mindestens zwei Versteifungsstreben (60) umfasst, wobei eine Versteifungsstrebe (60) die ersten und zweiten Längsseiten (48.1, 48.2) und die weitere Versteifungsstrebe (60) die ersten und zweiten Querseiten (50.1, 50.2) des Oberrahmens (38) miteinander verbinden, wobei die Versteifungsstreben (60) einen Endbereich (62, 64) mit einem einem Befestigungsbereich (92) benachbarten Übergangsbereich (94) und einem Aufweitungsbereich (96) aufweisen, wobei der Aufweitungsbereich (96) einen Wendepunkt (68) aufweist und ein Verhältnis einer Länge des Aufweitungsbereiches (96) zu einer Länge des Übergangsbereiches (94) in einem Bereich von etwa 2,5:1 bis etwa 5,9:1 liegt.
Behälteranordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufweitungsbereich (90) einen Wendepunkt (68) aufweist.
Behälteranordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Breite des Übergangsbereiches (94) zu einer Breite der Versteifungsstreben (60) nachfolgend dem Aufweitungsbereich (90) etwa 1:6 bis etwa 1:10 beträgt.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (94) im Wesentlichen, im Querschnitt betrachtet, viereckig ausgebildet ist.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Versteifungsstreben (60) im Bereich nachfolgend dem Aufweitungsbereich (90), im Querschnitt betrachtet, im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (92) winklig an den Übergangsbereich (94) anschließt.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Übergangsbereich (94) abgewandten Ende des Befestigungsbereiches (92) ein nach außen abgewinkelter Fortsatz (98) angeordnet ist.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich kreuzende Versteifungsstreben (60) spiegelbildlich zueinander am Oberrahmen (38) angeordnet sind.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (18) mindestens vier Versteifungsstreben (60) umfasst.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Versteifungsstreben (60) die Längs- und Querseiten (48.1, 48.2, 50.1, 50.2) des Oberrahmens (38) des Mantelelementes (14) miteinander verbinden.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils die Längs- und Querseiten (48.1, 48.2, 50.1, 50.2) miteinander verbindenden mindestens zwei Versteifungsstreben (60) in etwa parallel zueinander angeordnet sind.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstreben (60) sich in einem in etwa rechten Winkel kreuzen.
Behälteranordnung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den sich kreuzenden Versteifungsstreben (60) gebildetes Feld (80, 82) maximal eine Grundfläche von etwa 20 % im Verhältnis zu einer durch Innenseiten des Oberrahmens (38) des Mantelelementes (14) definierten Flächenebene aufweist.
Behälteranordnung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein größtes gebildetes Feld (80) eine Fläche in einem Bereich von etwa 13 % bis etwa 19 % im Verhältnis zu der durch Innenseiten des Oberrahmens (38) des Mantelelementes (14) definierten Flächenebene aufweist.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Endbereiche (62, 64) der Versteifungsstrebe (60) zumindest auf deren oberen Seite (70) eine Verbreiterung (66) aufweist.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Befestigungsbereiche (92) einer Versteifungsstrebe (60) ein Halteelement (76) mit einer Aufnahme (78) für ein Befestigungsmittel (54) aufweist.
Behälteranordnung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahme (78) des Halteelementes (76) gegenüberliegenden Bereichen des Oberrahmens (38) des Mantelelementes (14) entsprechend zweite Aufnahmen (53) angeordnet sind.
Behälteranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstrebe (60) innerhalb des Oberrahmens (38) des Mantelelementes (14) angeordnet ist.
Versteifungselement (18) aus mindestens zwei Versteifungsstreben (60) gemäß einem Ansprüche 1 bis 17.
Verwendung eines Versteifungselementes gemäß Anspruch 18 für eine Behälteranordnung (10), umfassend ein Tragelement (12), ein Mantelelement (14) und einen Innenbehälter (16).
Versteifungsstrebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und 14 bis 16.