EP2668681A1 - Transportvorrichtung für elektrochemische energiespeichervorrichtungen - Google Patents

Transportvorrichtung für elektrochemische energiespeichervorrichtungen

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EP2668681A1
EP2668681A1 EP12700302.8A EP12700302A EP2668681A1 EP 2668681 A1 EP2668681 A1 EP 2668681A1 EP 12700302 A EP12700302 A EP 12700302A EP 2668681 A1 EP2668681 A1 EP 2668681A1
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EP
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transport
transport device
layer
receiving device
receiving
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Withdrawn
Application number
EP12700302.8A
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Tim Schaefer
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Li Tec Battery GmbH
Original Assignee
Li Tec Battery GmbH
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Publication date
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    • B65D2519/00547—Connections
    • B65D2519/00706—Connections structures connecting the lid or cover to the side walls or corner posts
    • B65D2519/00716—Connections structures connecting the lid or cover to the side walls or corner posts non-removable lid or covers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2519/00—Pallets or like platforms, with or without side walls, for supporting loads to be lifted or lowered
    • B65D2519/00004—Details relating to pallets
    • B65D2519/00736—Details
    • B65D2519/0086—Protection against environmental hazards, e.g. humidity, bacteria, fire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2585/00—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials
    • B65D2585/68—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials for machines, engines, or vehicles in assembled or dismantled form
    • B65D2585/86—Containers, packaging elements or packages specially adapted for particular articles or materials for machines, engines, or vehicles in assembled or dismantled form for electrical components
    • B65D2585/88—Batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a transport device, in particular for transporting, recovering, storing and receiving electrochemical energy storage devices, in particular lithium-ion cells or lithium-ion batteries, and also relates to the methods of their production and use.
  • ADN European Convention for the Transport of Dangerous Goods by Inland Waterways
  • IATA DGR Rules governing the transport of goods by air These directives define, for example, the maximum permitted amount of goods to be transported, permitted types of packaging and materials, and safety measures such as securing the load against slipping or keeping fire extinguishers at the ready. Nevertheless, these guidelines lack a technically sophisticated and above all uniform description of a binding receptacle for electrochemical energy storage devices.
  • categorization e.g., open or closed
  • a transport device for dangerous goods provided, in particular for at least one electrochemical energy storage device, with at least one receiving device for receiving the dangerous goods.
  • the receiving device has at least one receiving space.
  • the receiving device has a barrier device, which preferably shields the receiving space at least in sections in at least one direction, which has at least one first and at least one second material.
  • This partition can be arranged parallel to a base plate of the transport device, perpendicular to it and can form, for example, a chamber of honor chamber, each chamber, for example, a dangerous goods, such as an electrochemical energy storage cell record and / or support.
  • the barrier device can be arranged as an insert element of the receiving space and can be permanently or detachably connected to the receiving device.
  • This wall can essentially form the complete wall of a polygonal or other hollow body, in particular of the body of the receiving device.
  • the wall may also form a wall section of a hollow body, wherein the wall section may denote a wall segment (cut out perpendicular to the wall surface) or a wall layer.
  • the barrier device is characterized in that it comprises at least one first material and at least one second material, which are preferably different from one another.
  • the first material may form one (eg the first) layer and / or the second material may form one (eg the second) layer.
  • a layer can have several partial layers. The two Layers may contact directly or be directly or indirectly connected or coupled or non-contacting or not directly or indirectly connected or coupled.
  • the barrier means comprises a first layer of the first material and the second material and may further comprise a second layer of the first and / or second material. Also by this serial sequence of different materials, their physical properties can be used advantageously in a composite layer with both properties or new properties.
  • the layer system has a first layer which is preferably an outer layer of the layer system and is preferably the layer of the layer system facing the receiving space of the receiving device.
  • the layer system preferably has a second layer, which is preferably an inner layer of the layer system. This second layer can consist of one layer or in turn consist of several layers.
  • the layer system preferably has a third layer, which is preferably a further outer layer of the layer system and is preferably the layer of the layer system facing away from the receiving space of the receiving device, which therefore faces in particular the surroundings of the transport device.
  • the first and / or third layer of a layer system of the barrier device comprises or consists of metal or a metal alloy, eg steel or preferably aluminum, in particular a metal foil.
  • a layer can serve in particular for heat reflection, ie the protection of the environment or the receiving space or the protection of the second layer.
  • the second layer preferably comprises a fiber composite material in a preferred embodiment.
  • Such a layer system can be sufficiently heat-resistant, mechanically stable, projectile and explosion-resistant and can be particularly easily formed, so that the resulting transport device is safe, but has a relatively low intrinsic mass.
  • the barrier device in particular the first and / or the second material, a density of between 1, 0 g / cm 3 A and 10.0 g / cm A 3.
  • this density is between 1.0 g / cm A 3 and 3.0 g / cm A 3 to make the barrier device or its component (s) lightweight. This is the case in particular with aluminum materials and materials with fiber composite materials, in particular fiber composite plastics. In this way, the transport device may have a low weight, whereby the transport cost is reduced.
  • the barrier device in particular the first material or the second material, consists partly or completely of sections which have a density between 7.0 g / cm A 3 and 9.0 g / cm A 3, resulting in Example in the case of steel, iron or other metals is the case.
  • Such sections often have a high stability, in particular a high heat resistance, yield point and / or dielectric strength.
  • the barrier device and / or the first material and / or the second material or the fiber composite material preferably comprises fiber structure elements, for example glass fibers, carbon fibers or aramid fibers, or consists of such fiber structure elements. These can advantageously serve as reinforcing elements.
  • the barrier device has at least one fiber composite material whose matrix material is this first material and whose fiber material is this second material. It is further preferably provided that the fiber composite material has at least one layer, preferably at least 2, 3, 4, 5 or more layers, which / has a fiber material. These layers of fibrous material may contact each other in pairs or may be spaced apart in pairs, for example by being spaced apart by a third layer or a gas-containing layer. The fiber materials may be the same or different. Fiber structure elements may be coated or uncoated.
  • the layer or the barrier device a higher tensile and compressive strength, but has a lower weight compared to glass fiber and is thermally and electrically very good conductive, which can be used against electrostatic charging of the barrier device.
  • the fiber structure elements comprise or substantially consist of aramid fibers (eg, polyparaphenylene terephthalamide fiber).
  • aramid fibers eg, polyparaphenylene terephthalamide fiber.
  • Aramid fibers also offer high temperature resistance of up to 400 ° C. Aramid fibers are therefore particularly suitable as bullet-resistant and heat-resistant layers.
  • the mechanical and thermal properties of the fiber composite plastic can be influenced by a large number of parameters, in particular the fiber volume fraction, the fiber angle and the layer sequence, so that the properties of their device or transport device flexible depending on requirements.
  • the first material is a thermoplastic.
  • the fiber composite plastic is easily malleable.
  • the first material is a thermoset plastic.
  • Such a fiber composite plastic has a high temperature resistance and a particularly high strength.
  • the fibrous structure elements preferably comprise smooth filament yarn or, alternatively, rovings or are partially or substantially completely formed as smooth filament yarn or, alternatively, as rovings. It is further preferred that the fiber structure elements form a semi-finished product, preferably each individually or in combination: fabric, scrim, Multiaxialgelege, embroidery, braids, mats, nonwovens, fine cut, spacer fabric, in particular by the interweaving of continuous fibers, such as rovings. Particularly preferably, the fiber structure elements form scrims, since these have particularly good mechanical properties. In a clutch, the fibers are ideally parallel and stretched. There are essentially endless fibers use.
  • Clutches can be held together by a paper or thread stitching.
  • the scrim is preferably a Multiaxialgelege, which is present in particular as a laminate.
  • the fibers are not oriented exclusively in the plane.
  • additional fibers are oriented perpendicular to the laminate plane to improve the delamination and impact properties.
  • the barrier device in particular the first and / or the second material or the fiber composite material, a polyoxazole, in particular poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole PBO), which under the Trade name Zylon® is known as synthetic fiber of the manufacturer Toyobo, Osaka, Japan.
  • the barrier device in particular the first and / or the second material or the fiber composite material, UHMWPE (Ultra high molecular weight polyethylene), in particular Dyneema, on or consists thereof.
  • Dyneema is a high strength polyethylene (PE) fiber with high tensile strength and is a highly crystalline, high stretched UHMWPE. It is particularly suitable as a lightweight, anti-abrasive, shock and bullet resistant material, which is why it is particularly suitable for the design of a secure transport device.
  • the barrier device comprises a penetrating composite material, wherein in particular the first and second materials are components of a penetrating composite material.
  • the individual components not only bond together, such as e.g. in most fiber composites, but interpenetrate each other.
  • material properties can be achieved that can be used to advantage for the safe transport device, e.g. in terms of heat resistance.
  • Silicon carbide (SiC) is one such interpenetrating composite material.
  • the barrier device in particular the first and / or the second material or the fiber composite material, preferably comprises or consists of a ceramic material, for example a technical ceramic.
  • the ceramic material is furthermore preferably a ceramic fiber composite material, ie in particular a matrix of normal ceramic embedded between long fibers, which is reinforced by ceramic fibers, and then as fiber-reinforced ceramic, Composite ceramic, fiber ceramics or CMC is called.
  • Matrix and fibers may consist of known ceramic materials, in which context also carbon is considered a ceramic material.
  • Ceramic fibers may comprise or consist of a polycrystalline material or amorphous material.
  • the barrier device and / or the first material and / or the second material aluminum and / or zinc copper, zinc, lead or steel / iron or their alloys, and more preferably, consisting of metal foams, preferably a relatively low density aluminum foam high stability.
  • components of the transport device preferably in each case a plate, a (floor, side or ceiling) wall, a frame, a frame, tubes or support struts are filled with metal foam.
  • Foamed tube profiles and sandwich panels can serve as semi-finished products for the construction of the transport device.
  • Aluminum foam panels consist for example of an aluminum alloy with eg about 1, 5% calcium, to which a blowing agent is added.
  • This blowing agent for example titanium hydride (TiH) is added to the molten aluminum during the melting process. During the melting process, the hydrogen content in the blowing agent can form bubbles. During the subsequent cooling of the melt, pores thus form in the aluminum matrix. The density of the aluminum foam thus produced (eg 0.2-0.25 g / cm 3 ) is then approximately only 10-15% of full aluminum (2.7 g / cm 3 ). It is further preferred that the barrier device and / or the first material and / or the second material have or form a metallic coating, this metallic coating, for example of metal, such as aluminum, or of a metal alloy, in particular the reflection of Heat radiation, so can serve as a heat shield, which is particularly preferred for the design of a secure transport device.
  • TiH titanium hydride
  • the barrier device can preferably consist of or comprise a different combination of different materials.
  • sand particles, gels, scrims, foams or other materials are arranged between two plates of, for example, metal.
  • the barrier device can be designed to be flexible, which can be ensured for example by using fiber composites or elastomers, but it can also be designed relatively inelastic, which would be possible, for example, when using metal plates or ceramic materials.
  • the barrier device can both flexible components from also have additional rigid components.
  • this corresponds to the negative z-direction, which is also referred to as “downward” (corresponding to the positive z-direction: “upward”).
  • the receiving device has an upper side.
  • the receiving device preferably has a frame or a frame or consists of this. This is preferably each designed so that it frames or spans a receiving volume.
  • the receiving device in particular the frame or the frame, designed to ensure stability, the security against mechanical Loading the cradle offers.
  • the receptacle resists a load of positive or negative pressure inside the receptacle of ⁇ 1 bar or higher or lower, these pressure differences with respect to an imaginary or real envelope of the receiving device act, which delimits the interior of the receptacle against its appearance.
  • the receiving device withstands external loads of preferably up to 130 N / cm 2 or higher, substantially without damaging the receiving device.
  • Said base plate may for example be a Unit Load Device (ULD) pallet or may have the dimensions of a ULD pallet, and may be made of aluminum sheet, may preferably be an LD8 pallet or may have the dimensions of a ULD pallet, an LD1 1 pallet or LD7 pallet, or their dimensions.
  • a ULD pallet or base plate preferably has a base area of 1 to 10 m 2 , preferably of 3 to 7 m 2 , preferably of up to 5 m 2 . Preferably, the base area can also be larger or smaller.
  • the use of a standardized base plate e.g. A Euro pallet or a ULD pallet, or a base plate, which has their dimensions and / or capacity, offers the advantage that many already used in transport and storage facilities, such as the bed of a truck, train wagon, ship container or aircraft, optimally used can be, since these are often already optimally dimensioned to the standard dimensions of these base plates.
  • the base plate may include a fastening device for fixing the receiving device to the base plate or for fixing the transport device with respect to the environment, so that a fixation is enabled, i. the displaceability of the receiving device or transport device restricted, preferably prevented.
  • the base plate or the transport device is preferably designed such that it can be transported and / or stacked by means of a fork-lift truck.
  • the base plate or the transport device preferably has at least one recess area or opening area, which is designed to engage the forks of a forklift.
  • the base plate may be formed, for example, as a standard pallet (eg, with the outside dimensions height and / or width and / or depth, eg, a Euro pallet or ULD pallet), wherein the base plate may have one or more base members and a bearing plate portion.
  • the base elements are preferably below the bearing plate portion on which the receiving device can be stored, arranged, or are with connected to this.
  • a second bearing plate portion may be provided below the socket members, similar to a standard pallet. In this way, the transport device fits easily into an existing logistics system.
  • the receiving device (s) can be flexible, in particular elastic, ie, for example, with modulus of elasticity ⁇ 0.5 kN / mm 2 (or 0.1 or 0.05), which can be achieved by using elastomers, eg silicone rubber , Alternatively or additionally, the receiving device may be rigid, in particular substantially inelastic, eg with modulus of elasticity> 0.5 kN / mm 2 (or 0.1 or 0.05). Furthermore, the receiving device may have flexible components in combination with rigid components or without rigid components, which may also be associated with a safety device, for example. Elastic properties offer the advantage that mechanical impacts, eg from the outside act on the recording device, can be absorbed, which can prevent damage. Rigid properties prevent undesirable deformation and provide dimensional stability, which may also be preferred to provide a stable containment device.
  • a receiving device may have substantially a single component and be integrally formed, for example as an aluminum composite foil or as an aluminum part, and / or have a plurality of components, for example a base plate, a frame or a frame or a closure plate.
  • the transport device may be configured such that a first receiving device completely or at least partially encloses at least one second receiving device.
  • a first receiving device can At least a second receiving device completely or at least partially enclose, so that there is no operative relationship between the at least second receiving device and the environment of the first receiving device and thus the entire transport device.
  • a first receiving device can completely or partially enclose the at least second receiving device, so that an operative relationship between the at least second receiving device and the environment is possible.
  • a first transport device with at least one second transport device by means of a connecting device which can be arranged or mounted on a transport device or which may be provided at least partially separately, are preferably bonded cohesively and / or non-positively and / or positively.
  • the safety device (s) can be located inside the receiving device (s) and / or barrier device.
  • the safety device (s) may be located on the outside of the receiving device (s) and / or barrier device.
  • the safety device (s) can be located between a first and at least one second receiving device and / or barrier device. Some parts of the safety device (s) can be arranged on the outside of the receiving device and / or barrier device and / or parts inside the receiving device and / or barrier device.
  • the safety device (s) may be operatively associated with the receiving device (s) and / or the environment and / or barrier device.
  • the safety device (s) may be in no operative relationship with the receiving device (s) and the environment and / or barrier device.
  • at least two safety devices may be provided.
  • the at least two security devices can be located inside the receiving device (s) and / or barrier device.
  • the at least two safety devices may be located on the outside of / on the receiving device / s.
  • the at least two safety devices can be located between receiving devices and / or barrier device.
  • the at least two safety devices may have parts outside / on the receiving device and / or barrier device and / or parts inside the receiving device and / or barrier device.
  • the at least two safety devices may be in operative relationship with the receiving device (s) and / or barrier device.
  • the at least two safety devices can be in no operative relationship with the receiving device (s) and / or barrier device.
  • the at least two safety devices can have no operative relationship with the environment.
  • the at least two safety devices can be in operative relationship with the environment.
  • the at least two safety devices can interact with each other.
  • the at least two safety devices can not interact with each other.
  • the at least two security devices can be in operative relationship with one another and / or with the receiving device (s) and / or barrier device and / or the environment.
  • the at least two safety devices can be in no operative relationship with one another and / or recording device (s) and / or barrier device and / or the environment.
  • the at least two safety devices can be in operative relationship with at least one receiving device and / or barrier device and the environment.
  • the at least two safety devices can be in no operative relationship with at least one receiving device and / or barrier device and the environment.
  • the safety devices may serve the same purpose, for example fire prevention.
  • the safety devices can serve various purposes, for example, a first safety device of the fire prevention and can serve a second safety device for collecting escaping fluids.
  • a rapidly degrading capsule causing a pressure rise within the wrapper, for example by releasing gases is located
  • Extinguishing agent is released, preferably sprayed, preferably by opening one or more predetermined breaking points.
  • an extinguishing agent is located within the enclosure, which is activated after an activation, for example after a temperature increase over a defined value, and converts into a rapidly expanding extinguishing agent, for example into an aerosol.
  • At least one safety device is advantageously designed as a fire-extinguishing device, preferably as extinguishing system, which complies with the German industrial standard DIN 14497.
  • the fire extinguishing device contains at least one extinguishing agent or mixtures of extinguishing agents.
  • the extinguishing agent may consist of inert gas, in particular C0 2 , Ar or N 2 or consist of gas mixtures or these.
  • the extinguishing agent can consist of or comprise a reaction-inhibiting agent and / or mounting foam.
  • the extinguishing agent may consist of cooling water or have this, which may contain at least one extinguishing agent additive.
  • extinguishing agents have a pH between 6.9 and 7.1 at 20 ° C.
  • the pH can also be larger or smaller.
  • the preferred dosing rate of extinguishing agents (additives) is 1, 0% to 1, 5% for fire fighting, 2.0% to 3.0% for shielding, and 1, 0% to 2.0% for extinguishing systems.
  • the dosing rate can also be larger or smaller.
  • At least one safety device has a pressure relief device, which is preferably recloseable, and in particular a valve, for For example, a Hörbiger valve and / or flap, for example a multiple flap, which may for example have a plurality of lamellae, wherein adjacent lamellae can touch each other in the closed state
  • the transport device preferably has at least one tub element.
  • a tub element may be a trough-shaped component, in particular a collecting trough.
  • at least one safety device is designed as a collecting trough for emerging from the receiving device liquids, and preferably of suitable material or combinations of suitable materials, especially steel or steel sheet (preferably galvanized), sheet metal, aluminum, copper, metal, plastic, for example PVC or PE , or also formed from one or more films of one or more of these materials and may have one or more coatings of such and other materials.
  • the receiving device is disposed within and / or above the sump and preferably disposed within the sump.
  • the lateral dimensions of this sump are such that the lateral dimensions of a standard Euro pallet or a ULD pallet or a ULD container are not exceeded or that the lateral dimensions of the sump substantially with the lateral dimensions in a standard Euro pallet or a ULD pallet or ULD container.
  • the drip pan can be connected to at least one receiving device in a material-locking and / or non-positive and / or positive-locking manner. especially firm, so not non-destructively solvable, be connected. But it is also possible that the drip pan is not connected to the at least one receiving device.
  • the bottom or sides of a tub member have at least one spacing means, for example one or more pedestals or ribs, for spacing the bottom of the tub from the underside of the bottom of the receptacle disposed above.
  • said spacer device can also have the underside of the bottom of the receiving devices said spacer device.
  • said spacer means comprises or is made of suitable materials such as plastic or metal.
  • the transport device may comprise one or more grate element (s), which may serve as floor elements or storage area and which may in particular be part of this spacing device.
  • a grate element can have or be a steel grid, which can be galvanized in particular. It may be cohesively, non-positively and / or positively connected to the transport device, in particular with the spacing device, in particular fixed (that is, not destructively releasable) or releasably connected, so be removable.
  • At least one safety device is capable of chemical and / or physical adsorption and / or chemical and / or physical absorption of solid and / or liquid and / or gaseous (chemical) substances.
  • the cargo is enclosed by at least one safety device which is capable of chemical and / or physical adsorption and / or chemical and / or physical absorption of solid and / or liquid and / or gaseous chemical substances.
  • a safety device is designed as a fast-curing foam. This foam may, for example, have fire-retardant and / or moisture-absorbing and / or shock-absorbing properties and / or be non-positively connected to the bottom of the collecting trough and the underside of the bottom of the receiving device.
  • a spacing device can have latching means by means of which the fastening can be achieved by latching the transport device with complementary latching means of the tub.
  • At least one safety device in particular for fire prevention, as a flame-retardant and / or gas and / or liquid-tight envelope of the cargo formed, preferably consisting of composite film and / or ceramic spray material (for example, which is known under the trade name Separion Evonik Industries AG) and / or heat-shielding, adhering gel and / or mounting foam with anti-inflammatory and / or PCM (Phase Change Material), and is preferably sprayed from cans onto the cargo.
  • composite film and / or ceramic spray material for example, which is known under the trade name Separion Evonik Industries AG
  • the flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight envelope of the transported material can consist of a polymer preparation which absorbs many times its weight in water and an adhesive and heat-shielding gel, without air inclusions, consisting of uniformly thickened water.
  • the flame-retardant and / or gas- and / or liquid-tight envelope of the transported good adhesion, even on smooth, vertical surfaces.
  • layer thicknesses up to 10 mm are formed. The layer thickness can also be larger or smaller.
  • the flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight covering of the transport good preferably reduces the rate of evaporation of the water, even at high temperatures, due to physico-chemical properties. Furthermore, preferably the extinguishing water consumption is lowered.
  • the flame retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight wrapping of the cargo at least partially biodegradable.
  • Particularly preferred flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight sheathings of the transport goods have a product viscosity of 200 to 500 mPas at 20 ° C. The product viscosity can also be larger or smaller.
  • particularly preferred flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight sheathings of the transported goods have densities of 1.05 g / cm 3 .
  • the density can also be larger or smaller.
  • Particularly preferred flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight sheathings of the transported goods have a pH of between 6.9 and 7.1 at 20 ° C. The pH can also be larger or smaller.
  • the preferred metering rate of the flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight envelope of the transported goods is 2.0% to 3.0% in the case of screening.
  • the dosing rate can also be larger or smaller.
  • Such a flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight covering of the transport goods is sold, for example, under the trade name "Firesorb” by Evonik (2010, approval number PL 1-98).
  • At least one safety device is designed as a flame-retardant and / or gas-tight and / or liquid-tight covering of the transport good, and capable of shielding heat.
  • the envelope is formed so that a temperature of preferably 100 ° C, 150 ° C, 200 ° C inside a receiving device on the transported material is not exceeded.
  • the at least one safety device has a gas suction device, which may have a fan, for example.
  • the gas suction device to a filter device, for example, an activated carbon filter system, for example, a inside a Capture device emerging gas (mixture) and preferably can filter to reduce the gas leakage into the environment of the receiving device to modify or prevent.
  • the filter system may be a catalytically and / or mechanically acting filter system.
  • the safety device can furthermore have a filter device independently of the gas suction device.
  • the gas suction device may also be designed so that a gas produced (mixture) is sucked off, and enclosed in a container, or liquefied.
  • the container may be located inside or outside the receiving device.
  • the sensor system may be in operative relationship with the vehicle management system (BMS) of an electrochemical energy storage unit, for example, and at least one further safety device, for example an extinguishing system, if defined values for parameters are exceeded or fallen below trigger.
  • BMS vehicle management system
  • the sensor system can be in operative connection with at least one safety device, for example designed for fire prevention or fire fighting.
  • this also means that the sensor system measures specific parameters, for example the temperature or state of charge of the battery, and, for example, causes the extinguishing agent to be released from a safety device for fire fighting when it exceeds or falls below certain predefined values.
  • the sensor system may, however, also cause the driver of the vehicle to be displayed, for example by a warning lamp, which is located in the driver's cab, or by an acoustic signal that certain parameter values have been exceeded or fallen below, so that the driver can take appropriate measures , such as the triggering of a configured as extinguishing system safety device.
  • the sensors are in contact with a control which belongs to the sensor system, which compares the values measured by the sensor for parameters such as pressure or temperature with predefined values of parameters, and if the previously defined values are exceeded or fallen short of safety devices, such as an extinguishing system triggers.
  • the values measured by the sensor system for parameters such as, for example, pressure or temperature are preferably reported to the driver, so that the latter can trigger safety devices if the previously defined values are exceeded or fallen short of.
  • the transport device has a control device.
  • This may include electrical circuits, a microcontroller, data and voltage supply elements.
  • this can be connected to sensors, which are optional components of the transport device, in particular the receiving device or safety device.
  • the transport device has an externally visible display device.
  • the display device is preferably designed such that state changes of the dangerous goods, in particular dangerous situations, are made visible to the outside without having to open the transport device.
  • the transport device has a viewing window. This may for example be integrated in a side wall or ceiling wall or in a top wall of the receiving device, or one of these walls may consist essentially of this window.
  • the display device in particular this viewing window is preferably designed so that it changes in a state change (increased temperatures or pressure, fire, gas evolution, etc.) in contrast or color partially or completely, in particular that fills a visible area with signal color.
  • the viewing window is preferably part of the barrier device and is preferably bullet-proof according to one of the resistance classes BR1, BR2, BR3, BR4, BR5, BR6, BR7 or SG2 determined by EN 1063.
  • the display device is connected to a safety device, preferably comprising a sensor, which triggers a display of the display device when exceeding or falling below at least one predetermined parameter such as temperature or pressure or due to other parameters such as vibration.
  • a safety device preferably comprising a sensor, which triggers a display of the display device when exceeding or falling below at least one predetermined parameter such as temperature or pressure or due to other parameters such as vibration.
  • an audible warning signal is given in addition to the visual display.
  • the transport device or receiving device has electrical connections to connect electrochemical energy storage units.
  • the inventive method for producing the receiving device according to the invention has the following, each optional, steps: In a first step, all components of a receiving device are provided, in particular the barrier device. In a further step, the provided components of the receiving device together. In a further step, all components of a safety device are provided. In a further step, all components of the safety device are joined together. Alternatively, already assembled safety devices (such as fire extinguishers) or recording devices (such as boxes) can be used. In a further step, the safety device can be arranged on or in the receiving device and vice versa, thereby obtaining a transport device according to the invention. Alternatively, a plurality of receiving devices can be arranged with at least one safety device in order to obtain a transport device according to the invention.
  • an electrochemical energy storage device in particular a lithium-ion cell, after its production, ie in particular virgin, in the transport device according to the invention is arranged by with (or on) the transport device, the receiving device or the barrier device, respectively preferably, laminated, glued, sewn, clamped, clamped or otherwise connected as positively and / or positively and / or cohesively.
  • the electrochemical energy storage device in particular lithium-ion cell, is, in each case preferably, connected to (or on) the transport device, the receiving device or the barrier device, in particular positively and / or positively and / or materially connected, in particular preferably with / on this by lamination, gluing, welding, sewing, clamping, clamping or hooking.
  • FIG. 2 shows schematically the structure of a further embodiment of a transport device according to the invention and also an embodiment of the method according to the invention for the assembly thereof;
  • Fig. 5 shows the cross section of another invention
  • cross sections through the respectively formed as a wall barrier means which can be used in the transport devices according to the invention, in particular according to FIG. 1 to FIG. 5.
  • FIG. 2 shows a method for the assembly of a transport device according to the invention, which may, for example, also relate to the transport device 100.
  • Dangerous goods 150 can be introduced before filling container 140 with filling material 142 or else afterwards.
  • the dangerous goods 150 are preferably introduced inside the container 140 in such a way that the filling material 142 uniformly encloses the dangerous goods 150 in all spatial directions.
  • a sensor 135 is attached to the dangerous goods 150 in a container 140. This sensor 135 may also extend into the dangerous goods. For example, if the dangerous good 135 is an electrochemical energy storage device, the sensor 135 may be in communication with the BMS (battery management system) of the electrochemical energy storage device 150.
  • BMS battery management system
  • the first layer 211 of a layer system 210 comprises (or consists of) an aluminum foil facing the receiving space and a third layer 213 'of Dyneema which faces the surroundings.
  • the second layer 212 "comprises a first sub-layer 212a 'of ceramic fiber composite, namely SiC-containing, eg CVI-SiC / SiC, and a second sub-layer 212b of sheet steel (eg, 2.0 mm thick), which together
  • the high tensile strength of ceramic fiber composite material can give the second part layer, the steel, increased explosive strength, so that both partial layers complement each other or protect each other, for example to obtain their combined effect.

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Description

Transportvorrichtung für elektrochemische
Energiespeichervorrichtungen
Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 201 1 009 696.5 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, insbesondere zum Transportieren, Bergen, Lagern und zur Aufnahme von elektrochemischen Energtespeichervorrichtungen, insbesondere Lithium-fonen-Ze/ten oder Lithium- Ionen-Batterien, und betrifft ferner die Verfahren ihrer Herstellung und Verwendung.
Speziell im Fall von Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Zellen sind folgende konkrete Gefahren bekannt: Austreten des Flüssigelektrolyten, Kurzschluss, Brand bzw. Explosion. Um diese Risiken zu reduzieren, weisen derartige Zellen und Batterien oft angepasste Gehäuse auf, welche die Betriebssicherheit erhöhen. So beschrieben z.B. in der EP 2 180 537 A1 .
Deshalb sind bei Lagerung und Transport von elektrochemischen Energiespeichervorrichtungen Maßnahmen zu treffen, die das Risiko des Freiwerdens des Inhalts in die Umwelt unter normalen Lager- oder Beförderungsbedingungen reduzieren oder beseitigen, insbesondere das Freiwerden des Inhalts in die Umwelt verhindern. Des Weiteren droht bei Lagerung und Transport von elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen nicht nur eine Gefahr von "innen", also von den elektrochemischen Energiespeichereinrichtungen selbst. Es müssen vielmehr auch die Gefahren von "außen" berücksichtigt werden. Kommt es beispielsweise bei einem Verkehrsunfall zu einem Brand, so muss dafür Sorge getragen werden, dass geladene Lithium-Ionen-Batterien gegen den Brand geschützt und möglichst nicht beschädigt werden. Einfache Verpackungen, wie etwa Papierkartons, sind diesem Zweck nicht dienlich. Es werden vielmehr Aufnahmevorrichtungen benötigt, welche z.B. eine Sicherheit bei der Aufnahme, insbesondere dem Verpacken und dem Transport von elektrochemischen Energiespeichervorrichtungen bieten, um eine Gefährdung der Umwelt durch das Transportgut zu vermindern. Gleiches gilt auch in umgekehrter Reihenfolge.
Vor allem die neuen Anforderungen (möglichst hohe Leistung bei möglichst geringem Gewicht bzw. geringer Größe) an elektrochemische Energiespeichervorrichtungen, die als Energiequelle in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen Verwendung finden können, führen dazu, dass der Transport derselben, insbesondere im Falle von beschädigten oder defekten Exemplaren, ein erhöhtes Risiko birgt. So können z.B. im Brandfall, ausgelöst beispielsweise durch einen Verkehrsunfall (Gefahr von „außen") oder einen Kurzschluss der Batterie (Gefahr von „innen"), sehr heftige Zersetzungsreaktionen bis hin zur Explosion stattfinden, wobei giftige und umweltgefährliche Gase, wie etwa Chlor oder Schwefeldioxid, entstehen können. Insbesondere in Lithium-Ionen- Batterien ist in etwa das 10-fache der gespeicherten elektrischen Energie in Form thermischer Energie vorhanden. Außerdem kann es bei hohen Temperaturen zur Zersetzung des Kathodenmaterials kommen, welches oftmals als Lithium-Metall-Oxid vorliegt. Als Folge der Zersetzung kann es zum Freiwerden von Sauerstoff kommen, welcher wiederum als Brandbeschleuniger fungieren kann. Aber auch Anoden aus Lithium-Metall stellen eine große Brandgefahr dar. Deshalb unterliegt der Transport solcher elektrochemischer Energiespeichereinheiten im allgemeinen strengen Vorschriften, welche u.a. in folgenden, größtenteils europaweit geltenden Richtlinien zusammengefasst sind:
ADR: Europäisches Übereinkommen über die internationale
Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße
RID: Europäisches Übereinkommen über den internationalen
Schienenverkehr
IMDG-Code: Transportgutkennzeichnung für gefährliche Güter im
Seeschiffsverkehr
ADN: Europäisches Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf Binnenwasserstraßen
ICAO-TI und
IATA DGR: Regelwerk für den Transportguttransport im Luftverkehr Diese Richtlinien definieren beispielsweise die erlaubte Höchstmenge an zu transportierendem Transportgut, erlaubte Verpackungsarten und -materialien sowie Sicherheitsmaßnahmen, wie etwa das Sichern der Ladung gegen Verrutschen oder das Bereithalten von Feuerlöschern. Dennoch fehlt in diesen Richtlinien eine technisch durchdachte und vor allem einheitliche Beschreibung einer verbindlichen Aufnahmevorrichtung für elektrochemische Energiespeichervorrichtungen.
So gilt beispielsweise für gebrauchte Lithium-Ionen-Zellen die Vorschrift (aus ADR), dass diese in sog. 1H2-Gefäßen transportiert werden dürfen. Die Beschreibung 1 H2 steht hierbei für die Art des Containers, das Material und die Kategorisierung: 1 : Typ des Containers (z.B. Taschen, Boxen)
H: Material des Containers (z.B. Holz, Stahl)
2: Kategorisierung (z.B. offen oder geschlossen)
Seit dem 01.01.2009 gelten zahlreiche neue Regelungen für die Versandbestimmung für Lithium-Ionen-Batterien. So muss beispielsweise unterschieden werden zwischen Lithium-Ionen-Batterien und -Zellen bzw. Lithium-Metall-Batterien und -Zellen. Des Weiteren gilt beim Versand bzw. Transport von solchen elektrochemischen Energiespeichereinheiten, ob diese mit Geräten bzw. Ausrüstungen versandt werden. Außerdem müssen elektrochemische Energiespeichereinheiten, insbesondere Lithium-Metall- und Lithium-Ionen-Batterien, vor dem Versand bestimmten Tests (festgelegt in den UN-Vorschriften 3090, 3091 , 3480 und 3481) unterzogen werden. Diese Tests und Kriterien sind im UN-Prüfhandbuch, Teil III, Abschnitt 38.3, zusammengefasst.
Doch trotz dieser strengen Vorschriften kommt es in jüngerer Zeit vor dem Anmeldetag dieser Anmeldung, vor allem im Luftfrachtverkehr, immer wieder zu Unfällen. Deshalb sah sich die FAA (Federal Aviation Administration) genötigt, eine Warnung für den Transport von elektrochemischen Energiespeichervorrichtungen, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, herauszugeben, da es bisher keine geeigneten und sicheren Transportverpackungen, vor allem im Brandfall, gibt. Die Anforderungen an eine solche Transportverpackung sind vielfältig und können je nach Art des Gefahrguts und der möglichen Gefahrenszenarien variieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sichere Transportvorrichtung, insbesondere für das Transportieren und Lagern von elektrochemischen Energiespeichervorrichtungen bereitzustellen, welche insbesondere komplexen Gefahrensituationen genügt und dabei möglichst kompakt ist. Dies wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist, wie im Folgenden ausführlich beschrieben, eine Transportvorrichtung für Gefahrgut vorgesehen, insbesondere für mindestens eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung, mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des Gefahrgutes. Die Aufnahmeeinrichtung weist mindestens einen Aufnahmeraum auf. Zusätzlich weist die Aufnahmevorrichtung eine Barriereeinrichtung auf, die vorzugsweise den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise in mindestens einer Richtung abschirmt, die mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Material aufweist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung besteht darin, dass die Barriereeinrichtung mit dem ersten und zweiten Material eine sichere Barriere zwischen dem Innenraum der Aufnahmevorrichtung und der Umgebung bildet, die komplexen Gefahrensituationen gerecht wird. Insbesondere, wenn die Transportvorrichtung zusätzlich eine aktiv wirkende Sicherheitseinrichtung, z.B. Löscheinrichtung, aufweist, wird durch die Barriereeinrichtung das Maß an Sicherheit erhöht, da die Gefahrensituation bis zum Wirksamwerden der Sicherheitseinrichtung zunächst effektiv eingedämmt werden kann. Explosion, Brand oder Korrosion können beispielsweise in komplexen Gefahrensituationen kombiniert auftreten. In komplexen Gefahrensituationen muss mehreren Gefahren möglichst gleichzeitig begegnet werden. So besteht im Falle einer Explosion nicht nur die Gefahr durch eine Druckwelle, sondern auch zusätzlich noch Gefahr durch umher fliegende Geschosse. Oftmals wird eine Explosion auch von Feuer begleitet. Somit muss eine Transportverpackung im Falle einer Explosion nicht nur der Druckwelle widerstehen, sondern möglichst auch Geschosse abhalten und feuerfest sein. Vorzugsweise sollte eine Transportvorrichtung auch leicht sein, um den Transportaufwand minimal zu halten. Dies alles erfordert neue Konzepte bei der Materialkombination von sicheren Transportverpackungen, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Die Barriereeinrichtung schirmt vorzugsweise den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise oder vollständig in mindestens einer Richtung, in mehreren Richtungen, insbesondere allen horizontalen und/oder allen vertikalen Richtungen ab. Die Abschirmung bezieht sich insbesondere auf eine Abschirmung des Aufnahmeraums gegenüber der Umgebung der Transportvorrichtung, oder gegenüber der Umgebung der Aufnahmevorrichtung, oder gegenüber der Umgebung der Barriereeinrichtung oder auf eine Abschirmung oder Trennung von mindestens zwei Bereichen des Aufnahmeraums. Die Richtungsangaben beziehen sich auf eine Transportvorrichtung, die eine in Gravitationsrichtung (nämlich vertikal nach unten) anordenbare Unterseite (oder einen Unterrand), vorzugsweise Grundplatte, aufweist und eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite (oder Oberrand).
Die Barriereeinrichtung kann in Kombination mit anderen Barriereeinrichtungen Bestandteil der Transportvorrichtung oder der Aufnahmevorrichtung sein oder kann die Transportvorrichtung oder die Aufnahmevorrichtung im wesentlichen bilden. Die Barriereeinrichtung kann sich im Inneren der Aufnahmevorrichtung befinden. Die Barriereeinrichtung kann sich außen an/auf der Aufnahmevorrichtung befinden. Die Barriereeinrichtung kann sich zwischen einer ersten und mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung befinden. Es ist aber auch möglich, dass ein oder mehrere Teile der Barriereeinrichtung außen an/auf der Aufnahmevorrichtung und/oder ein oder mehrere Teile im Inneren der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein können. Die Barriereeinrichtung kann mit der Aufnahmevorrichtung und/oder der Umgebung in Wirkbeziehung stehen. Es ist aber auch möglich, dass die Barriereeinrichtung mit der Aufnahmevorrichtung und/oder der Umgebung in keinerlei Wirkbeziehung steht. Die Barriereeinrichtung bildet vorzugsweise mindestens eine, genau eine, genau zwei, genau drei, oder genau vier Wand/Wände der Transportvorrichtung bzw. Aufnahmevorrichtung, wobei diese Wand eine Seitenwand, Bodenwand, Deckenwand und/oder Deckelwand bilden kann oder sein kann. Ferner kann diese Wand (oder mehrere Wände) im Inneren des Aufnahmeraums der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein, wo sie vorzugsweise eine Innenverkleidung bildet, z.B. eine Innenwand-, Bodenwand-, Deckenwand- oder Deckelwand-Verkleidung. Vorzugsweise ist eine Wand angeordnet um mehrere Kompartimente des Aufnahmeraums zu definieren, oder um z.B. als Trennwand zu dienen. Diese Trennwand kann parallel zu einer Grundplatte der Transportvorrichtung angeordnet sein, senkrecht dazu und kann z.B. ein ehrfachkammersystem bilden, wobei jede Kammer z.B. ein Gefahrgut, z.B. eine elektrochemische Energiespeicherzelle, aufnehmen und/oder abstützen kann. Die Barriereeinrichtung kann als Einlagenelement des Aufnahmeraums angeordnet sein und kann fest oder lösbar mit der Aufnahmevorrichtung verbunden sein. Diese Wand kann im wesentlichen die vollständige Wand eines polygonalen oder anderen Hohlkörpers bilden, insbesondere des Körpers der Aufnahmevorrichtung. Die Wand kann auch einen Wandabschnitt eines Hohlkörpers bilden, wobei der Wandabschnitt ein (senkrecht zur Wandfläche ausgeschnittenes) Wandsegment oder eine Wandschicht bezeichnen kann.
Die Barriereeinrichtung kann aber auch ein anderes Bestandteil der Transportvorrichtung oder der Aufnahmevorrichtung bilden, z.B. einen Rahmen, Streben, Kantenabschnitte. Die Begriffe Aufnahmevorrichtung und Aufnahmeeinrichtung werden in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise synonym verwendet.
Die Barriereeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein erstes Material und mindestens ein zweites Material aufweist, die vorzugsweise voneinander verschieden sind. Das erste Material kann eine (z.B. die erste) Schicht bilden und/oder das zweite Material kann eine (z.B. die zweite) Schicht bilden. Eine Schicht kann mehrere Teilschichten aufweisen. Die beiden Schichten können direkt kontaktieren oder direkt oder indirekt miteinander verbunden oder gekoppelt sein oder nicht kontaktierend sein oder nicht direkt oder indirekt verbunden oder gekoppelt sein. Beispielsweise ist es möglich und bevorzugt, eine hitzereflektierende erste, z.B. innere, und/oder eine hitzereflektierende zweite, z.B. äußere, Materialschicht vorzusehen, zwischen denen eine dritte Materialschicht angeordnet sein kann, die z.B. einschlaghemmend ausgebildet sein kann und die von der inneren und/oder äußeren Materialschicht beabstandet angeordnet sein kann, z.B. im Abstand zwischen 1 mm und 50 mm. Durch den Abstand zwischen der ersten und der dritten bzw. der zweiten und der dritten Materialschicht kann eine direkte diffusive thermische Wechselwirkung zwischen den Schichten verhindert werden, wodurch insbesondere die dritte Schicht zumindest kurzfristig vor Überhitzung geschützt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Barriereeinrichtung eine erste Schicht aus dem ersten Material auf und eine zweite Schicht aus dem zweiten Material. Durch diese serielle Abfolge verschiedener Materialien können deren physikalische Eigenschaften vorteilhaft in einer Verbundschicht mit beiden Eigenschaften oder neuen Eigenschaften genutzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Barriereeinrichtung eine erste Schicht aus dem ersten Material und dem zweiten Material auf und kann ferner eine zweite Schicht aus dem ersten und/oder zweiten Material aufweisen. Auch durch diese serielle Abfolge verschiedener Materialien können deren physikalische Eigenschaften vorteilhaft in einer Verbundschicht mit beiden Eigenschaften oder neuen Eigenschaften genutzt werden.
Vorzugsweise ist jedes der ersten und zweiten Materialien dazu ausgebildet, als spezifisch wirksame Barriere gegen eine bestimmte gefahrenbildende Wechselwirkung zwischen dem Aufnahmeraum der Aufnahmevorrichtung und der Umgebung des entsprechenden Materials oder der Umgebung der Barriereeinrichtung zu dienen. Das erste oder das zweite Material oder beide Materialien sind, jeweils vorzugsweise, fluiddicht, insbesondere flüssigkeitsdicht und/oder gasdicht, hitzeresistent, wärmereflektierend, wärmeabsorbierend, wärmeisolierend, druckbeständig, (explosionsbeständig) einschlaghemmend, stichfest, korrosionsbeständig ausgebildet. Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung ein Schichtsystem auf, welches das erste und/oder das zweite Material aufweist oder daraus besteht. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schichtsystem eine erste Schicht auf, die vorzugsweise eine Außenschicht des Schichtsystems ist und vorzugsweise die dem Aufnahmeraum der Aufnahmevorrichtung zugewandte Schicht des Schichtsystems ist. Vorzugsweise weist das Schichtsystem eine zweite Schicht auf, die vorzugsweise eine Innenschicht des Schichtsystems ist. Diese zweite Schicht kann aus einer Schicht bestehen oder ein wiederum aus mehreren Schichten bestehen. Vorzugsweise weist das Schichtsystem eine dritte Schicht auf, die vorzugsweise eine weitere Außenschicht des Schichtsystems ist und vorzugsweise die dem Aufnahmeraum der Aufnahmevorrichtung abgewandte Schicht des Schichtsystems ist, die also insbesondere der Umgebung der Transportvorrichtung zugewandt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Transportvorrichtung weist die erste und/oder dritte Schicht eines Schichtsystems der Barriereeinrichtung Metall oder eine Metallegierung auf oder besteht daraus, z.B. Stahl oder vorzugsweise Aluminium, insbesondere eine Metallfolie. Eine solche Schicht kann insbesondere zur Hitzereflektion dienen, also dem Schutz der Umgebung oder des Aufnahmeraums oder dem Schutz der zweiten Schicht. Die zweite Schicht weist in einer bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise einen Faserverbundwerkstoff auf. Ein solches Schichtsystem kann ausreichend hitzebeständig, mechanisch stabil, geschoss- und explosionshemmend wirken und kann besonders leicht ausgebildet werden, so dass die resultierende Transportvorrichtung sicher ist, aber eine relativ geringe Eigenmasse aufweist. Vorzugsweise weist die zweite Schicht eine erste Teilschicht aus Faserverbundwerkstoff auf und eine zweite Teilschicht aus einem anderen Material als die erste Teilschicht, vorzugsweise aus einem Metallmaterial, vorzugsweise aus Stahl (z.B. Stahlblech). Vorzugsweise sind die erste Teilschicht und die zweite Teilschicht verklebt. Die hohe Zugfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen kann der zweiten Teilschicht, z.B. dem Stahl, eine z.B. erhöhte Explosionsfestigkeit verleihen, so dass sich beide Teilschichten ergänzen oder sich gegenseitig schützen, um z.B. ihre kombinierte Wirkung zu erhalten.
Es ist ebenfalls möglich und vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Material und/oder das zweite Material keine separaten Schichten bilden. Vorzugsweise bilden das erste Material und das zweite Material eine Mischung, wobei das erste Material als Matrixmaterial dienen kann, welches ein weiteres Material, insbesondere das zweite Material, umgibt oder trägt, und das zweite Material kann als Zusatzmaterial, z.B. faserartig, ausgebildet sein, welches das erste Material beziehungsweise die bei ihrer Einrichtung verstärkt. Die bei ihrer Einrichtung kann eine Verbundstoff aufweisen, der zumindest das erste Material und das zweite Material enthält oder aus diesen Materialien besteht.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung, insbesondere das erste und/oder das zweite Material, eine Dichte zwischen 1 ,0 g/cmA3 und 10,0 g/cmA3 auf. Vorzugsweise liegt diese Dichte zwischen 1 ,0 g/cmA3 und 3,0 g/cmA3, um die Barriereeinrichtung oder deren Bestandteil(e) mit geringem Gewicht zu gestalten. Dies ist insbesondere bei Aluminium-Materialien und Materialien mit Faserverbundwerkstoffen, insbesondere Faserverbundkunststoffen, der Fall. Auf diese Weise kann die Transportvorrichtung ein geringes Gewicht aufweisen, wodurch der Transportaufwand reduziert ist. Dabei ist es bevorzugt, dass die Barriereeinrichtung, insbesondere das erste Material oder das zweite Material, teilweise oder vollständig aus Abschnitten besteht, die eine Dichte zwischen 7,0 g/cmA3 und 9,0 g/cmA3 aufweisen, was zum Beispiel im Fall von Stahl, Eisen oder anderen Metallen der Fall ist. Solche Abschnitte weisen oft eine hohe Stabilität, insbesondere eine hohe Hitzebeständigkeit, Fließgrenze und/oder Durchschlagsfestigkeit auf. Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung und/oder das erste Material und/oder das zweite Material oder der Faserverbundwerkstoff Faserstrukturelemente, z.B. Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern auf oder besteht aus solchen Faserstrukturelementen. Diese können vorteilhaft als Verstärkungselemente dienen. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Barriereneinrichtung mindestens ein Faserverbundwerkstoffmaterial aufweist, dessen Matrixmaterial dieses erste Material ist und dessen Fasermaterial dieses zweite Material ist. Es ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass das Faserverbundwerkstoffmaterial mindestens eine Schicht, vorzugsweise mindestens 2, 3, 4, 5 oder mehr Schichten aufweist, die ein Fasermaterial aufweist/aufweisen. Diese Schichten aus Fasermaterial können sich paarweise kontaktieren oder können paarweise voneinander beabstandet sein, zum Beispiel mittels einer dritten Schicht oder einer gashaltigen Schicht voneinander beabstandet sein. Die Fasermaterialien können gleich oder unterschiedlich ausgestaltet sein. Faserstrukturelemente können beschichtet oder unbeschichtet sein. Durch eine Mehrfachschichtanordnung, die insbesondere mehrere Schichten mit Fasermaterial aufweist, wird ein multifunktioneller Aufbau ermöglicht, dessen physikalische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Schicht ändert, so dass zum Beispiel eine äußere Schicht der Mehrfachschichtanordnung besonders hitzeresistent sein kann während eine innere Schicht z.B. besonders geschosshemmend wirken kann.
Vorzugsweise sind die Faserstrukturelemente zumindest innerhalb einer Schicht der Barriereneinrichtung im wesentlichen unidirektional angeordnet, so dass diese Schicht in dieser Richtung eine besonders hohe Zug- und Druckfestigkeit erhält. Es ist auch möglich und bevorzugt, dass die Faserstrukturelemente zumindest innerhalb einer Schicht der Barriereneinrichtung im wesentlichen multidirektional, insbesondere als Gewebe, angeordnet sind, so dass eine multidirektionale Zug- und Druckfestigkeit der Schicht und somit eine erhöhte geschosshemmende Wirkung erzielt wird. Vorzugsweise weisen die Faserstrukturelemente Glasfasern auf oder bestehen im wesentlichen daraus. Dadurch erhält die Schicht beziehungsweise die Barriereeinrichtung eine höhere Zug- und Druckfestigkeit. Vorzugsweise weisen die Faserstrukturelemente Kohlenstofffasern auf oder bestehen im wesentlichen daraus. Auch dadurch erhält die Schicht beziehungsweise die Barriereeinrichtung eine höhere Zug- und Druckfestigkeit, weist aber gegenüber Glasfaser ein geringeres Gewicht auf und sind thermisch und elektrisch sehr gut leitfähig, was gegen elektrostatische Aufladung der Barriereeinrichtung genutzt werden kann. Vorzugsweise weisen die Faserstrukturelemente Aramidfasern (z.B. Polyparaphenylen-Terephthalamid-Faser) auf oder bestehen im wesentlichen daraus. Dadurch erhält die Schicht beziehungsweise die Barriereeinrichtung eine höhere Zug- und Druckfestigkeit, hohe Schlagzähigkeit, hohe Bruchdehnung, gute Schwingungsdämpfung sowie Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen. Aramidfasern bieten ferner eine hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 400 °C. Aramidfasern sind deshalb insbesondere als geschosshemmende und hitzebeständige Schichten geeignet.
Vorzugsweise ist das erste Material ein Kunststoff, insbesondere ein teilkristalliner oder amorpher Kunststoff, z.B. Polyamid, Polyphthalamid, Polyester, Polypropylen, Polyurethan, Polyolefin, High-Density-Polyethylen oder deren Modifikationen. Vorzugsweise bilden das erste und das zweite Material einen Faserverbundkunststoff. Der Anteil der Faserelemente am Faserverbundkunststoff beträgt, jeweils vorzugsweise, 25-35, 35-45, 45-55, 55- 65, 65-75 Prozent, bezogen auf das Volumen oder die Masse des Faserverbundkunststoffs, oder weist einen anderen Anteil auf. Faserverbundkunststoffe haben in der Regel hohe spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten. Sie sind deshalb für die bevorzugte Ausgestaltung der Transportvorrichtung als Leichtbau besonders geeignet. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften des Faserverbundkunststoffs können über eine Vielzahl von Parametern, insbesondere dem Faservolumenanteil, dem Faserwinkel und der Schichtreihenfolge beeinflusst werden, so dass sich die Eigenschaften der bei ihrer Einrichtung beziehungsweise Transportvorrichtung flexibel je nach Anforderungen festlegen lassen. Vorzugsweise ist das erste Material ein thermoplastischer Kunststoff. Auf diese Weise ist der Faserverbund Kunststoff leicht formbar. Es ist auch bevorzugt, dass das erste Material ein duroplastischer Kunststoff ist. Ein solcher Faserverbundkunststoff weist eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine besonders hohe Festigkeit auf. Die Barriereeinrichtung kann auch einen elastomeren Kunststoff aufweisen, der insbesondere zur Bildung einer stoßabsorbierenden Schicht oder Region dienen kann. Es ist bevorzugt, dass die Faserstrukturelemente Endlosfasern (also eine Länge >=50mm) aufweisen oder teilweise oder im wesentlichen vollständig als Endlosfasern ausgebildet sind. Dadurch ergibt sich eine weitere Erhöhung der Stabilität eines Faserverbundwerkstoffes. Die Faserstrukturelemente weisen vorzugsweise glatten Filamentgarn oder, alternativ, Rovings auf oder sind teilweise oder im wesentlichen vollständig als glatter Filamentgarn oder, alternativ, als Rovings ausgebildet. Es ist ferner bevorzugt, dass die Faserstrukturelemente ein Halbzeug bilden, jeweils vorzugsweise einzeln oder kombiniert: Gewebe, Gelege, Multiaxialgelege, Gesticke, Geflechte, Matten, Vliese, Feinschnitt, Abstandsgewebe, insbesondere durch das Verweben von Endlosfasern, beispielsweise von Rovings. Besonders bevorzugt bilden die Faserstrukturelemente Gelege, da diese besonders gute mechanische Eigenschaften aufweisen. In einem Gelege liegen die Fasern ideal parallel und gestreckt. Es finden im wesentlichen Endlosfasern Verwendung. Gelege können durch eine Papier- oder Fadenheftung zusammengehalten werden. Das Gelege ist vorzugsweise ein Multiaxialgelege, das insbesondere als Laminat vorliegt. Bei diesem Gelege sind die Fasern nicht ausschließlich in der Ebene orientiert. Vorzugsweise sind zusätzliche Fasern senkrecht zur Laminatebene orientiert, um das Delaminations- und Einschlagsverhalten zu verbessern. Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung, insbesondere das erste und/oder das zweite Material oder der Faserverbundwerkstoff, ein Polyoxazol auf, insbesondere Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol; PBO), das unter dem Handelsnamen Zylon® als synthetische Faser des Herstellers Toyobo, Osaka, Japan, bekannt ist. Mit einem Schmelzpunkt von 650°C weist Zylon eine besonders hohe Hitzebeständigkeit und mechanische Stabilität bei geringer Dichte auf, weshalb es sich zur Gestaltung einer sicheren Transportvorrichtung besonders eignet. Vorzugsweise ist eine Schutzschicht oder Materialumhüllung für das Polyoxazol, z.B. aus Kunststoff, z.B. PE oder UHMWPE, oder Metall, vorgesehen, die es insbesondere gegen Korrosion schützt.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung, insbesondere das erste und/oder das zweite Material oder der Faserverbundwerkstoff, UHMWPE (Ultra Hoch Molekulares Polyethylen), insbesondere Dyneema, auf oder besteht daraus. Dyneema ist eine hochfeste Polyethylen-Faser (PE) mit hoher Zugfestigkeit und ist hochkristallines, hochverstrecktes UHMWPE. Es eignet sich insbesondere als leichtes, anti-abrasives, stoss- und geschosshemmendes Material, weshalb es sich zur Gestaltung einer sicheren Transportvorrichtung besonders eignet.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung einen Durchdringungs- Verbundwerkstoff auf, wobei insbesondere das erste und das zweite Material Bestandteile eines Durchdringungs-Verbundwerkstoffs sind. Bei einem solchen Durchdringungs-Verbundwerkstoff verbinden sich die einzelnen Komponenten nicht nur miteinander, wie z.B. bei den meisten Faserverbundwerkstoffen, sondern durchdringen sich gegenseitig. In Folge dessen können Materialeigenschaften erzielt werden, die für die sichere Transportvorrichtung vorteilhaft genutzt werden können, z.B. hinsichtlich der Hitzebeständigkeit. Siliziumcarbid (SiC) ist ein solcher Durchdringungs-Verbundwerkstoff.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung, insbesondere das erste und/oder das zweite Material oder der Faserverbundwerkstoff, ein Keramikmaterial, z.B. eine technische Keramik, auf oder besteht daraus. Das Keramikmaterial ist ferner vorzugsweise ein keramischer Faserverbundwerkstoff, insbesondere also eine zwischen Langfasern eingebettete Matrix aus normaler Keramik, die durch keramische Fasern verstärkt wird, und dann als faserverstärkte Keramik, Verbundkeramik, Faserkeramik oder CMC bezeichnet wird. Matrix und Fasern können aus bekannten keramischen Werkstoffen bestehen, wobei in diesem Zusammenhang auch Kohlenstoff als keramischer Werkstoff gilt. Keramische Fasern können ein polykristallines Material oder amorphes Material aufweisen oder daraus bestehen. Keramische Fasern können bestehen aus: kristallinem Aluminiumoxid, Mullit, Siliziumcarbid, das im wesentlichen kristallin sein kann, Zirkonoxid, Kohlenstofffasern mit den graphitischen Ebenen in Faserrichtung sowie amorphen Fasern aus Siliziumcarbid; oder können diese Materialien jeweils aufweisen. Die Vorteile keramischer Faserverbundwerkstoffe liegen ähnlich wie die von Keramik, bei einer hohen Temperaturbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit, ohne aber deren relativ geringe Bruchzähigkeit und relativ hohe Thermoschockempfindlichkeit aufzuweisen. Mit diesen Eigenschaften können diese Materialien vorteilhaft zur Gestaltung einer sicheren Transportvorrichtung verwendet werden. Faserverstärkte Keramiken, die Oxide einsetzen, sind gut elektrisch isolierend und weisen wegen ihrer Porosität eine gute thermische Isolationswirkung auf, die noch besser ist als die von vielen Oxidkeramiken. Keramischer Faserverbundwerkstoff ist insbesondere, zumindest in abschnittsweise oder als Schicht der Barriereeinrichtung, zu bevorzugen, da sie z.B. noch weniger korrosionsempfindlich und hitzeempfindlich sind als viele metallische Materialien und Bauteile. Über den Vorteil der Gewichtseinsparung hinaus kann die Verwendung des keramischen Faserverbundwerkstoffs in einer höheren Lebensdauer der Transportvorrichtung resultieren. Keramischer Faserverbundwerkstoff kann ferner lasttragende Aufgaben übernehmen, insbesondere einen Rahmen oder Gestell der Transport- oder Aufnahmevorrichtung bilden oder unterstützen, oder kann als mechanischer Schutz gegen Abrasion und als SticlWEinschlagsschutz dienen.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung und/oder das erste Material und/oder das zweite Material Stahl oder Stahlblech auf, vorzugsweise jeweils verzinkt, vorzugsweise als Duplex-System gemäß DIN EN ISO 12944-5. Diese bieten hohe mechanische Stabilität, sind insbesondere stoss- und geschosshemmend sowie hitzebeständig, weshalb sie sich zur Gestaltung einer sicheren Transportvorrichtung besonders eignen. Die Dicke des Stahlblechs kann z.B. zwischen 1 mm und 10 mm liegen, vorzugsweise 1 ,4 mm - 2,1 mm. Eine Dicke zwischen 1 ,0 mm und 5,0 mm ergibt eine hohe Stabilität bei tolerierbarer Gesamtmasse der Transportvorrichtung.
Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung und/oder das erste Material und/oder das zweite Material Aluminium und/oder Zink Kupfer, Zink, Blei oder Stahl/Eisen oder deren Legierungen und besonders bevorzugt, daraus bestehende Metallschäume auf, vorzugsweise einen Aluminiumschaum mit relativ geringer Dichte bei hoher Stabilität. Es ist bevorzugt, dass Bauteile der Transportvorrichtung, vorzugsweise jeweils eine Platte, eine (Boden-, Seiten oder Decken-)Wand, ein Rahmen, ein Gestell, Rohre oder Trägerstreben mit Metallschaum gefüllt sind. Ausgeschäumte Rohrprofile und Sandwichplatten können als Halbzeuge zur Konstruktion der Transportvorrichtung dienen. Aluminium-Schaumplatten bestehen z.B. aus einer Aluminiumlegierung mit z.B. ca. 1 ,5% Kalzium, dem ein Treibmittel zugesetzt wird. Dieses Treibmittel, z.B. Titaniumhydrid (TiH) wird während des Schmelzvorganges der Aluminiumschmelze beigemischt. Beim Schmelzvorgang kann der Wasserstoffanteil im Treibmittel sich zu Blasen ausbilden. Beim anschließenden Abkühlen der Schmelze entstehen somit Poren in der Aluminiummatrix. Die Dichte des so hergestellten Aluminiumschaums (z.B. 0,2 - 0,25g/cm3) beträgt dann ungefähr nur noch 10-15 % von Vollaluminium (2,7 g/cm3). Es ist ferner bevorzugt, dass die Barriereeinrichtung und/oder das erste Material und/oder das zweite Material eine metallische Beschichtung aufweisen bzw. bilden, wobei diese metallische Beschichtung, z.B. aus Metall, wie z.B. Aluminium, oder aus einer Metalllegierung, insbesondere der Reflektion von Hitzestrahlung, also als Hitzeschild dienen kann, was zur Gestaltung einer sicheren Transportvorrichtung besonders bevorzugt ist. Vorzugsweise weist mindestens eines der Materialien die Eigenschaft auf, einwirkende kinetische Energie (von beispielsweise eindringenden Splittern oder Geschossen) aufzunehmen und in Deformationsenergie und/oder Wärmeenergie umzuwandeln. Materialien mit solch einer Eigenschaft sind z.B. durch eine sogenannte Fließgrenze charakterisiert, die definiert werden kann als diejenige Schubspannung, bei der eine nicht reversible Verformung des Materials einsetzt. Solche Materialien sind oft kugelsichere Materialien, schusssichere Materialien oder "bullet proof Materialien. Besonders bevorzugt sind Faserverbundwerkstoffe. Es können aber auch andere Materialien, beispielsweise auf Polymer- oder Metallbasis verwendet werden, solange diese Materialien zumindest teilweise in der Lage sind, eindringende Splitter oder Geschosse aufzunehmen, aber nicht wieder abzugeben, bzw. diese abprallen zu lassen. Typische Materialien, welche durchschusssichere Eigenschaften aufweisen, weisen Aramidfasern oder Polybenzazolfasern auf. Denkbar sind jedoch auch andere, dem Fachmann als durchschusssichere Materialien bekannte Verbundwerkstoffe. Vorzugsweise weist die Barriereeinrichtung und/oder das erste Material und/oder das zweite Material ein Polymermischmaterial auf. Dieses kann z.B. Epoxydharz und Naturfasern, wie z.B. Mais- und Rapsfasern aufweisen oder daraus bestehen, kann porös sein und kann so die Energie einer Explosion oder eines Aufpralls besser absorbieren als starre Materialien. Zerstörerische Druckspitzen lassen sich so abfangen.
Weiterhin vorzugsweise kann die Barriereeinrichtung aus einer anderen Kombination verschiedener Materialien bestehen oder diese aufweisen. So ist es etwa denkbar, dass Sandpartikel, Gele, Gelege, Schäume oder sonstige Materialien zwischen zwei Platten aus beispielsweise Metall angeordnet sind. Die Barriereeinrichtung kann flexibel ausgebildet sein, was beispielsweise durch Verwendung von Faserverbundwerkstoffen oder Elastomere gewährleistet werden kann, sie kann aber auch relativ unelastisch ausgebildet sein, was beispielsweise bei der Verwendung von Metallplatten oder Keramik-Materialien möglich wäre. Ferner kann die Barriereeinrichtung sowohl flexible Bestandteile aus auch zusätzlich starre Bestandteile aufweisen. Weiterhin vorzugsweise werden Materialien verwendet, welche bei Temperaturen bis zu 400°C, vorzugsweise bis zu 1.000°C, vorzugsweise bis zu 1.500°C, vorzugsweise bis zu 2.000X oder höher ihre schusssicheren Eigenschaften nur in geringem Umfang verlieren, z.B. SiC-haltiger Keramik-Faserverbundstoff.
Vorzugsweise können mindestens eine Aufnahmevorrichtung oder Teile einer Aufnahmevorrichtung stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit mindestens einer Barriereeinrichtung verbunden sein, insbesondere fest (nicht zerstörungsfrei lösbar) oder lösbar (nämlich bestimmungsgemäß und zerstörungsfrei lösbar) verbunden sein.
Vorzugsweise weist die Aufnahmevorrichtung eine Unterseite auf, die insbesondere zum Aufstellen eines Behältnisses auf einer optionalen Grundplatte ausgestaltet sein kann, indem sie z.B. Vorsprünge zum Einrasten in eine Europalette oder Unit Load Devices (ULD) oder sonstige Unterlagen, (elektro)magnetische Halteelemente zum Halten an einer metallischen Unterlage oder Sockelelemente, die z.B. elastisch verformbar sein können, oder dergleichen aufweist. Die Unterseite weist vorzugsweise im Wesentlichen mindestens einen ebenen Abschnitt auf oder ist im Wesentlichen eben, so dass bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Transportvorrichtung die Normale dieser Ebene senkrecht zur Gravitationsrichtung verläuft. Dies entspricht im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung der negativen z- Richtung, die auch mit "nach unten" (entsprechend die positive z-Richtung: "nach oben") bezeichnet wird. Gegenüber, nämlich über der Unterseite, weist die Aufnahmevorrichtung eine Oberseite auf.
Die Aufnahmevorrichtung weist vorzugsweise einen Rahmen oder ein Gestell auf oder besteht aus diesem. Dieses ist jeweils vorzugsweise so ausgebildet, dass es ein Aufnahmevolumen einrahmt oder aufspannt. Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung, insbesondere der Rahmen oder das Gestell, dazu ausgebildet, um Stabilität zu gewährleisten, die Sicherheit gegen mechanische Belastung der Aufnahmevorrichtung bietet. Vorzugsweise widersteht die Aufnahmevorrichtung einer Belastung durch Über- oder Unterdruck im Inneren der Aufnahmevorrichtung von ± 1 bar oder höher bzw. niedriger, wobei diese Druckunterschiede bezüglich einer gedachten oder realen Umhüllung der Aufnahmevorrichtung wirken, die das Innere der Aufnahmevorrichtung gegen ihr Äußeres abgrenzt. Vorzugsweise widersteht die Aufnahmevorrichtung äußeren Belastungen von vorzugsweise bis zu 130 N/cm2 oder höher, im Wesentlichen ohne dass die Aufnahmevorrichtung Schaden nimmt. Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung so ausgebildet, dass im Falle einer Explosion, Verpuffung, Deflagration oder Detonation keine entstandenen Splitter oder Geschosse ins Innere der Aufnahmevorrichtung eintreten bzw. aus dem Inneren der Aufnahmevorrichtung austreten können. Die Aufnahmevorrichtung weist vorzugsweise eine Schusssicherheit auf, die jeweils vorzugsweise mindestens einer der mittels der europäischen Norm EN 1522 festgelegten Widerstandsklasse FB1 , FB2, FB3, FB4, FB5, FB6, FB7 oder FSG entspricht, oder, insbesondere wenn die Barriereeinrichtung Glas aufweist, einer der mittels EN 1063 bestimmten Widerstandsklasse BR1 , BR2, BR3, BR4, BR5, BR6, BR7 oder SG2. Der Rahmen oder das Gestell können Befestigungseinrichtungen aufweisen, so dass die Aufnahmevorrichtung und damit die Transportvorrichtung fixiert werden kann, d.h. deren Verschieblichkeit gegenüber der Umgebung, z.B. dem Boden eines Transporters, eingeschränkt, vorzugsweise unterbunden werden kann. Die Befestigungseinrichtung kann Kraftmittel aufweisen, mittels der die Befestigung durch Verrasten von der Transportvorrichtung mit komplementären Rastmitteln der Umgebung erreicht werden kann. Komplementäre Befestigungsmittel, z.B. komplementäre Rastmittel, können auch an der Aufnahmevorrichtung oder der Transportvorrichtung selbst angeordnet sein. In diesem Fall können mehrere Transportvorrichtungen und/oder Aufnahmevorrichtungen miteinander verbunden, z.B. verrastet, werden, um z.B. einen Verbund von mehreren Transportvorrichtungen zu bilden oder um z.B. eine Transportvorrichtung mit mehreren verbundenen Aufnahmevorrichtungen zu bilden. Durch die Kopplung mehrerer Aufnahmevorrichtungen der Transportvorrichtung wird deren Beweglichkeit eingeschränkt, was die Sicherheit bei der Lagerung oder beim Transport erhöhen kann. Die Aufnahmevorrichtung weist vorzugsweise eine Grundplatte auf. Die Grundplatte kann durch einen vorzugsweise quaderförmigen, insbesondere bei Beladungen bis 2000 kg oder mehr stabilen, Körper gebildet werden, beispielsweise durch mindestens eine Platte gemäß einem Industriestandard, z.B. einer Europalette, vorzugsweise einer Europalette gemäß DIN EN 13698, oder einer anderen Grundplatte, welche vorzugsweise eine Grundfläche von 0, 1 bis 2 m2, vorzugsweise 0,5 bis 1 ,5 m2, vorzugsweise 0,7 bis 1 ,0 m2, vorzugsweise 0,96 m2 aufweist, oder einer anderen Standardplatte.
Besagte Grundplatte kann beispielsweise eine Unit Load Device (ULD)-Palette sein oder kann die Maße einer ULD-Palette aufweisen, und kann aus Aluminiumblech bestehen, kann vorzugsweise eine LD8-Palette sein oder kann die Maße einer ULD-Palette aufweisen, kann eine LD1 1 -Palette oder eine LD7- Palette, oder jeweils deren Maße aufweisen. Vorzugsweise weist eine ULD- Palette oder Grundplatte eine Grundfläche von 1 bis 10 m2, vorzugsweise von 3 bis 7 m2, vorzugsweise von bis zu 5 m2, auf. Vorzugsweise kann die Grundfläche auch größer oder kleiner sein.
Vorzugsweise weist die Grundplatte, vorzugsweise ausgestaltet als Europalette, Längenaußenmaße von 100 bis 2000 mm, vorzugsweise von 800 bis 1500 mm, vorzugsweise von 1000 bis 1300 mm, vorzugsweise von 1200 mm, auf. Vorzugsweise weist die Grundplatte, vorzugsweise ausgestaltet als Europalette, Breitenausmaße von 50 bis 2000 mm, vorzugsweise von 300 bis 1500 mm, vorzugsweise von 700 bis 1200 mm, vorzugsweise von 800 mm, auf und Höhenaußenmaße von 10 bis 500 mm, vorzugsweise von 50 bis 350 mm, vorzugsweise von 70 bis 200 mm, vorzugsweise von 144 mm, auf. Vorzugsweise können die Längen- und/oder Breitenmaße und/oder Höhenmaße der Grundplatte auch größer oder kleiner sein. Die Grundplatte kann aber auch vorzugsweise ausgestaltet sein als ULD-Palette, welche Längenaußenmaße von vorzugsweise 500 bis 3000 mm, vorzugsweise von 1500 bis 2500 mm, vorzugsweise von 1530 mm bzw. 2240 mm, aufweisen. Die dabei bevorzugten Breitenaußenmaße betragen vorzugsweise zwischen 1500 mm und 4000 mm, vorzugsweise 2000 bis 3500 mm, vorzugsweise 2440 mm bzw. 3180 mm. Vorzugsweise können die Längen- und/oder Breitenaußenmaße auch größer oder kleiner sein.
Die Benutzung einer standardisierten Grundplatte, z.B. einer Europalette oder einer ULD-Palette, oder einer Grundplatte, die deren Maße und/oder Belastbarkeit aufweist, bietet den Vorteil, dass viele im Transport- und Lagerwesen bereits vorgesehene Einrichtungen, beispielsweise die Ladefläche eines Lastkraftwagens, Bahnwaggons, Schiffcontainers oder Flugzeugs, optimal genutzt werden können, da diese oft schon auf die Standardmaße dieser Grundplatten optimal dimensioniert sind. Weiterhin kann die Grundplatte eine Befestigungseinrichtung zur Fixierung der Aufnahmevorrichtung an der Grundplatte oder zur Fixierung der Transportvorrichtung bezüglich deren Umgebung enthalten, so dass eine Fixierung ermöglicht wird, d.h. die Verschiebbarkeit der Aufnahmevorrichtung oder Transportvorrichtung eingeschränkt, vorzugsweise unterbunden ist.
Die Grundplatte oder die Transportvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie mittels eines Gabelstaplers transportierbar und/oder stapelbar ist. Dazu weist die Grundplatte oder die Transportvorrichtung vorzugsweise mindestens einen Aussparungsbereich oder Öffnungsbereich auf, der zum Eingreifen der Gabeln eines Gabelstaplers ausgebildet ist. Die Grundplatte kann zum Beispiel wie eine Standardpalette (z.B. mit den Außenmaßen Höhe und/oder Breite und/oder Tiefe, z.B. einer Europalette oder ULD-Palette) ausgebildet sein, wobei die Grundplatte ein oder mehr Sockelelemente und einen Lagerplattenabschnitt aufweisen kann. Die Sockelelemente sind vorzugsweise unterhalb des Lagerplattenabschnitts, auf dem die Aufnahmevorrichtung gelagert sein kann, angeordnet, bzw. sind mit diesem verbunden. Ein zweiter Lagerplattenabschnitt kann, ähnlich wie bei einer Standardpalette, unterhalb der Sockelelemente vorgesehen sein. Auf diese Weise fügt sich die Transportvorrichtung problemloser in ein bestehendes Logistiksystem ein.
Der Umfang der Grundplatte kann vorzugsweise dem Umfang des optionalen Rahmens oder des Gestells entsprechen. Der Umfang der Grundplatte kann aber auch größer oder kleiner sein als der Umfang des Rahmens oder des Gestells.
Die Aufnahmevorrichtung kann eine Verschlusseinrichtung, z.B. eine Verschlussplatte, aufweisen, die als Deckeleinrichtung ausgebildet sein kann. Die Verschlusseinrichtung kann ein separates, insbesondere mit der Aufnahmevorrichtung verbindbares Bauteil sein oder kann mit der Aufnahmevorrichtung fest, also nicht zerstörungsfrei lösbar, verbunden sein. Die Aufnahmevorrichtung kann ferner eine Halteeinrichtung zum Halten der Verschlusseinrichtung aufweisen. Die Halteeinrichtung kann eine Scharnieranordnung oder eine Schienenanordnung aufweisen, so dass die Verschlussanordnung als Schwenk- oder Schiebeverschluss ausführbar ist. Die Verschlussplatte kann eine Fixiereinrichtung enthalten, so dass sie an der Aufnahmevorrichtung fixiert werden kann. Die Fixiereinrichtung kann z.B. Rastmittel enthalten oder magnetische Verschlusselemente oder Ringelemente.
Der Umfang der Verschlussplatte kann dem Umfang des optionalen Rahmens oder des optionalen Gestells entsprechen. Der Umfang der Verschlussplatte kann aber auch größer oder kleiner sein als der Umfang des Rahmens oder des Gestells.
Die Aufnahmevorrichtung kann als offenes oder geschlossenes Behältnis ausgebildet sein oder ein solches aufweisen, welches beispielsweise Grundplatte, Rahmen oder Gestell und Verschlussplatte aufweisen kann. Das Behältnis weist vorzugsweise mindestens eine Seitenwand auf, die z.B. hohlzylinderartig geformt sein kann oder weist vorzugsweise mindestens vier verbundene Seitenwände auf, die im Wesentlichen ein quaderförmiges Volumen umschließen. Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung ausgestaltet als ULD- Container, welcher derart ausgestaltet ist, dass mindestens ein Bereich von zwei Seitenwänden in einem Winkel, welche verschieden von 90° gegenüber der Grundplatte bzw. Deckplatte angeordnet sind, so dass eine annähernd U- förmige Gestaltung des Behältnisses erzeugt wird. Vorzugsweise ist so ein Luftfrachtcontainer als LD1-, LD2-, LD3-, LD6-, LD7-, LD8-, LD9- oder LD11- Container ausgestaltet.
Das Aufnahmevolumen des Behältnisses ist vorzugsweise dazu geeignet, ein flüssiges Volumen von z.B. vorzugsweise 1 bis 1000 dm3, 100 bis 800 dm3, 200 bis 700 dm3, 500 bis 700 dm3 oder mehr oder weniger aufzunehmen und dieses zumindest in Gravitationsrichtung (nach unten) gegen ein Auslaufen unter Gravitation zu schützen.
Die Bestandteile der Transportvorrichtung, beispielsweise Grundplatte oder Rahmen oder Gestell oder Seitenwände der Aufnahmevorrichtung, können aus beliebigen Materialien bestehen, welche sich zur Aufnahme des jeweiligen Gefahrenguts eignen, vorzugsweise behandeltes, z.B. beschichtetes oder unbehandeltes Holz oder jeweils ebensolches Plastik, Metall, Stahl, Aluminium, Feinblech, Grobblech, Fasern, Faserngebilde oder Filz oder Verbundmaterialien. Bevorzugte Materialien sind insbesondere eisenhaltige Legierungen, Stahl, Leichtmetalle wie Aluminium, Titan oder Magnesium, Kunststoffe wie insbesondere Polypropylen, Polyethylen oder Polyamid, welche insbesondere vernetzt sind und welche insbesondere mit Füllstoffen und/oder Geweben/Gelegen versteift sind, insbesondere mit Glas- und/oder Kohlenstoff- und/oder Aramidfasern und/oder Polybenzazolfasern oder Kombinationen daraus. Es können aber auch unvernetzte Kunststoffe, Elastomere, Gele, Glas- oder Sandpartikel, Textilmatten oder Gelege, Schäume, insbesondere aus Stahl, Leichtmetallen, Polymeren wie insbesondere Polyurethan oder Polystyrol, oder Kombinationen daraus verwendet werden. Insbesondere weisen die Materialien zusätzlich flammhemmende bzw. feuerfeste Eigenschaften auf. Insbesondere beträgt die Einsatztemperatur der verwendeten Materialien bis zu 400°C, vorzugsweise bis zu 1.000°C, vorzugsweise bis zu 1 .500°C, vorzugsweise bis zu 2.000°C oder höher. Besonders geeignete und deshalb bevorzugte feuerfeste oder flammhemmende Materialien sind hochtemperaturbeständige Polymere wie etwa Materialien aus Aramid, Epoydharze, Polybenazole oder sonstige, dem Fachmann bekannte hochtemperaturbeständige Polymere, Materialien auf Metallbasis, wie Legierungen oder hochschmelzende Metalle, oder keramische Materialien, oder Kombinationen daraus.
Die Bestandteile, wie beispielsweise Grundplatte, Seitenflächen, Rahmen oder Gestell und Verschlussplatte können vorzugsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sein, wodurch vorzugsweise ein unerwünschter Stoffaustritt aus der Transportvorrichtung in die Umgebung und umgekehrt, ein Stoffeintritt aus der Umgebung in die Transportvorrichtung reduziert, noch bevorzugter verhindert werden kann, insbesondere im Gefahrenfall. Die Aufnahmevorrichtung oder die Transportvorrichtung kann als Modul ausgebildet sein, welches stoffschlüssig und/oder bevorzugt kraftschlüssig und/oder besonders bevorzugt formschlüssig verbindbar mit anderen Modulen ist, wodurch ein kompakter Verbund von Aufnahmevorrichtungen innerhalb einer Transportvorrichtung oder ein Verbund von Transportvorrichtungen erhalten werden kann.
Die Aufnahmevorrichtung/en kann/können flexibel, insbesondere elastisch, d.h. z.B. mit E-Modul < 0,5 kN/mm2 (oder 0,1 oder 0,05) ausgebildet sein, was durch die Verwendung von Elastomeren, z.B. Silikonkautschuk erreicht werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahmeeinrichtung starr, insbesondere im Wesentlichen unelastisch ausgebildet sein, z.B. mit E-Modul > 0,5 kN/mm2 (oder 0,1 oder 0,05). Ferner kann die Aufnahmevorrichtung flexible Bauteile in Kombination mit starren Bestandteilen oder ohne starre Bestandteile aufweisen, die z.B. auch einer Sicherheitseinrichtung zugeordnet sein können. Elastische Eigenschaften bieten den Vorteil, dass mechanische Stöße, die z.B. von außen auf die Aufnahmevorrichtung wirken, absorbiert werden können, was Beschädigungen verhindern kann. Starre Eigenschaften verhindern die unerwünschte Verformung und bieten Formbeständigkeit, was ebenfalls bevorzugt sein kann, um eine stabile Aufnahmevorrichtung bereitzustellen.
Vorzugsweise weist die Aufnahmevorrichtung mindestens eine Dämpfungseinrichtung auf. Diese kann einen oder mehrere elastische oder unelastisch verformbare Abschnitte aufweisen, mittels derer z.B. bei mechanischen Stößen, z. B. bei Aufprallsituationen, eine kinetische Energie in Verformungsenergie und Wärmeenergie gewandelt werden kann, um den mechanischen Stoß oder Vibrationen im Wesentlichen zu absorbieren. Dadurch kann das Transportgut geschützt werden. Solche Abschnitte können Bestandteile der jeweils optionalen Seitenwände, der Verschlusseinrichtung, der Grundplatte, des Rahmens oder des Gestells oder Umhüllung der Aufnahmevorrichtung sein. Die Anzahl der Abschnitte kann 1 , 2 bis 5, 6 bis 10, 11 bis 20, 30 bis 50 oder mehr sein. Sie können an einer oder mehreren Seiten der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein und insbesondere gleichmäßig, z.B. äquidistant, verteilt sein. Ferner können diese Abschnitte separate Bauteile sein, die an der Aufnahmevorrichtung oder an einem ihrer Bestandteile angeordnet sind oder fixiert sind. Beispielsweise kann dieser verformbare Abschnitt auch als geschlossene oder teilweise Umhüllung der Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, um eine„äußere Pufferzone" zu bilden.
Vorzugsweise kann eine Aufnahmevorrichtung im Wesentlichen ein einziges Bestandteil aufweisen und integral geformt sein, beispielsweise als eine Aluminiumverbundfolie oder als Aluminiumteil, und/oder mehrere Bestandteile aufweisen, beispielsweise eine Grundplatte, einen Rahmen oder ein Gestell oder eine Verschlussplatte. Die Transportvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass eine erste Aufnahmevorrichtung mindestens eine zweite Aufnahmevorrichtung vollständig oder zumindest teilweise umschließt. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann mindestens eine zweite Aufnahmevorrichtung vollständig oder zumindest teilweise umschließen, sodass keinerlei Wirkbeziehung zwischen der mindestens zweiten Aufnahmevorrichtung und der Umgebung der ersten Aufnahmevorrichtung und damit der gesamten Transportvorrichtung besteht. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann die mindestens zweite Aufnahmevorrichtung vollständig oder teilweise umschließen, sodass Wirkbeziehung zwischen der mindestens zweiten Aufnahmevorrichtung und Umgebung möglich ist. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann mit mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung in Wirkbeziehung stehen. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann mit mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann gemeinsame Teile mit mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung aufweisen. Eine erste Aufnahmevorrichtung kann stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung in Kontakt stehen.
Durch diese Kombinationsmöglichkeiten mindestens einer ersten und einer zweiten Aufnahmevorrichtung kann eine Transportvorrichtung mit besonderen Vorteilen hinsichtlich Funktionalität, Flexibilität, Aufnahmesicherheit, Füllgutschutz und Handhabbarkeit geschaffen werden.
Vorzugsweise kann eine erste Transportvorrichtung mit mindestens einer zweiten Transportvorrichtung mittels einer Verbindungseinrichtung, die an einer Transportvorrichtung angeordnet oder montiert sein kann oder die zumindest teilweise separat vorgesehen sein kann, vorzugsweise stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden werden.
In einer Ausführungsform ist/sind die Aufnahmevorrichtung/en (eine) Außenverpackung/en, welche die Transportvorrichtung gegen die Umwelt nach außen zumindest teilweise abgrenzt und ist/sind insbesondere wiederverwertbar oder nicht wiederverwertbar und kann/können nach Gebrauch entsprechend wieder verwertet wird oder nicht wieder verwertet wird/werden. In einer Ausführungsform ist/sind die Aufnahmevorrichtung/en (eine) Bergungsverpackungsvorrichtung/en, die ein Transportgut wiederholbar aufnehmen kann, um dieses z.B. aus Gefahrensituationen (z.B. bei Unfall, Lagerungsschaden, etc.) zu bergen, und die vorzugsweise wiederverwertbar ist und im Gebrauch entsprechend wieder verwertet wird.
Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung zusätzlich zur Barriereeinrichtung mindestens eine Sicherheitseinrichtung auf. Die Sicherheitseinrichtung kann alleine oder in Kombination mit anderen Sicherheitseinrichtungen Bestandteil der Transportvorrichtung sein. Vorzugsweise können mindestens eine Aufnahmevorrichtung und/oder mindestens eine Barriereeinrichtung oder Teile einer Aufnahmevorrichtung stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit mindestens einer Sicherheitseinrichtung verbunden sein.
Die Sicherheitseinrichtung/en kann/können sich im Inneren der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung befinden. Die Sicherheitseinrichtung/en kann/können sich außen an/auf der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung befinden. Die Sicherheitseinrichtung/en kann/können sich zwischen einer ersten und mindestens einer zweiten Aufnahmevorrichtung und/oder Barriereeinrichtung befinden. Ein(ige) Teile der Sicherheitseinrichtung/en kann/können außen an/auf der Aufnahmevorrichtung und/oder Barriereeinrichtung und/oder Teile im Inneren der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung angeordnet sein.
Die Sicherheitseinrichtung/en kann/können mit der/den Aufnahmevorrichtung/en und/oder der Umgebung und/oder Barriereeinrichtung in Wirkbeziehung stehen. Die Sicherheitseinrichtung/en kann/können mit der/den Aufnahmevorrichtung/en und der Umgebung und/oder Barriereeinrichtung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. In einer Ausführungsform können mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen vorgesehen sein. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können sich im Inneren der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung befinden. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können sich außen an/auf der Aufnahmevorrichtung/en befinden. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können sich zwischen Aufnahmevorrichtungen und/oder Barriereeinrichtung befinden. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können Teil/e außen an/auf der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung und/oder Teile im Inneren der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung aufweisen.
Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit der/den Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung in Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit der/den Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit der Umgebung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit der Umgebung in Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können miteinander in Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können miteinander in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können miteinander und/oder der Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung und/oder der Umgebung in Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können miteinander und/oder Aufnahmevorrichtung/en und/oder Barriereeinrichtung und/oder der Umgebung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung und/oder Barriereeinrichtung und der Umgebung in Wirkbeziehung stehen. Die mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen können mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung und/oder Barriereeinrichtung und der Umgebung in keinerlei Wirkbeziehung stehen. Die Sicherheitseinrichtungen können dem gleichen Zweck dienlich sein, beispielsweise der Brandvermeidung. Die Sicherheitseinrichtungen können verschiedenen Zwecken dienlich sein, beispielsweise kann eine erste Sicherheitseinrichtung der Brandvermeidung und kann eine zweite Sicherheitseinrichtung dem Auffangen von austretenden Flüssigkeiten dienen.
Vorteilhafterweise ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung zur Brandvermeidung und/oder Brandbekämpfung Bestandteil der Transportvorrichtung. Vorteilhafterweise ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung zu Verhinderung von Stoffaustritt aus der Transportvorrichtung in deren Umgebung Bestandteil der Transportvorrichtung.
Vorteilhafterweise sind mindestens zwei Sicherheitseinrichtungen und mindestens eine Barriereeinrichtung vorgesehen, wobei mindestens eine erste Sicherheitseinrichtung der Brandvermeidung und/oder Brandbekämpfung dient, mindestens eine zweite Sicherheitseinrichtung der Aufnahme und/oder dem Entfernen von festen, flüssigen oder gasförmigen (chemischen) Stoffen aus dem Inneren einer Aufnahmevorrichtung dient, und mindestens eine Barriereeinrichtung zur Aufnahme und/oder Abbremsung, aber nicht zur Abgabe (aufgrund von beispielsweise Durchdringung der Splitter oder Geschosse) von herumfliegenden Splitter oder Geschossen, welche beispielsweise durch Explosion entstanden sein können, befähigt. Dabei ist irrelevant ob die Flugrichtung der umherfliegenden Splitter oder Geschosse aus der Umgebung der Transportvorrichtung in deren Inneres ist, oder umgekehrt.
Die Sicherheitseinrichtung/en können werden jeweils bevorzugt vor, während und nach dem Zusammenbau der Transportvorrichtung eingefügt. Vorteilhafterweise ist eine Sicherheitseinrichtung, insbesondere ein Behältnis mit Löschmittel, auf einer ersten Aufnahmevorrichtung platziert, wobei insbesondere die Sicherheitseinrichtung bei einer Mindesttemperatur und/oder Mindestdruck ein Löschmittel freigibt. Vorzugsweise verursacht eine sich schnell zersetzende Kapsel bei einer Mindesttemperatur und/oder einem Mindestdruck die Freisetzung des Löschmittels. Vorzugsweise erfolgt die Freisetzung des Löschmittels durch Versprühen.
Vorzugsweise ist die Sicherheitseinrichtung als Behältnis ausgebildet, vorzugsweise als Päd. Unter Päd ist ein Behältnis zu verstehen, das ein Füllgut enthält. Ein Päd weist vorzugsweise einen Innenraum für die Aufnahme von Substanzen, beispielsweise Löschmittel auf, welche vorzugsweise trocken, gel- artig oder flüssig sind oder vorzugsweise Aerosollöschmittel aufweisen. Der Raum für die Aufnahme besagter Substanzen wird vorzugsweise definiert durch eine Umhüllung des Pads, welche vorzugsweise flexibel ist. Vorzugsweise ist die Umhüllung folienartig ausgebildet. Die Umhüllung kann mehrstückig oder einstückig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist in der Umhüllung eine Sollbruchstelle an bestimmter Position bzw. bestimmten Positionen angebracht, welche sich bei Überschreiten oder Unterschreiten bestimmter Werte für Parameter, beispielsweise bei erhöhtem Druck oder erhöhter Temperatur öffnet, und den Inhalt in die Umgebung entlässt. Solch eine Sollbruchstelle kann beispielsweise als Naht, insbesondere als Schweißnaht ausgebildet sein.
Vorzugsweise befindet sich in der Umhüllung oder innerhalb der Umhüllung eine, bei Überschreiten oder Unterschreiten bestimmter Werte für Parameter, beispielsweise bei erhöhtem Druck oder erhöhter Temperatur, sich schnell zersetzende Kapsel, welche einen Druckanstieg innerhalb der Umhüllung verursacht, beispielsweise durch Freisetzen von Gasen, wodurch das Löschmittel freigesetzt wird, vorzugsweise versprüht wird, vorzugsweise durch Öffnen einer oder mehrere Sollbruchstellen. Es ist aber auch denkbar, dass sich innerhalb der Umhüllung ein Löschmittel befindet, welches nach einer Aktivierung, beispielsweise nach einem Temperaturanstieg über einen definiert Wert hinweg, aktiviert wird, und sich in ein schnell expandierendes Löschmittel, beispielsweise in eine Aerosol umwandelt. In einer Ausführungsform ist vorteilhafterweise mindestens eine Sicherheitseinrichtung als Feuerlöscheinrichtung ausgebildet, vorzugsweise als Löschanlage, die der deutschen Industrienorm DIN 14497 genügt. Bevorzugt enthält die Feuerlöscheinrichtung mindestens ein Löschmittel oder Mischungen aus Löschmitteln. Das Löschmittel kann aus Inertgas, insbesondere aus C02, Ar oder N2 oder aus Gasmischungen bestehen oder diese aufweisen. Das Löschmittel kann aus einem reaktionshemmendes Mittel und/oder Montageschaum bestehen oder diese aufweisen. Das Löschmittel kann aus Kühlwasser bestehen oder dieses aufweisen, welches mindestens einen Löschmittelzusatz enthalten kann. Das Löschmittel kann ferner aus einem Aerosol stehen oder ein Aerosol aufweisen. Dieses Aerosol kann ein trockenes Aerosol sein. Das Löschmittel kann ein Löschpulver sein, insbesondere ein ABC-Pulver, ein BC-Pulver, oder ein D-Pulver. Vorzugsweise wird mindestens ein Löschmittelzusatz bestehend aus einer Polymerzubereitung, welche ein Vielfaches ihres Gewichtes an Wasser aufnimmt, und ein haftfähiges und hitzeabschirmendes Gel, ohne Lufteinschlüsse, bestehend aus gleichmäßig verdicktem Wasser, verwendet. Vorzugsweise besitzt mindestens ein Löschmittelzusatz eine gute Adhäsionsfähigkeit auch an glatten, senkrechten Flächen. Bevorzugt werden Schichtdicken bis 10 mm gebildet. Die Schichtdicke kann aber auch größer oder kleiner sein. Vorzugsweise reduziert der mindestens eine Löschmittelzusatz aufgrund physikalisch-chemischer Eigenschaften die Verdunstungsrate des Wassers auch bei hohen Temperaturen. Weiterhin bevorzugt wird dadurch der Löschwasserverbrauch gesenkt. Vorzugsweise ist der mindestens eine Löschmittelzusatz zumindest teilweise biologisch abbaubar. Besonders bevorzugte Löschmittelzusätze weisen eine Produktviskosität von 200 bis 500 mPas bei 20°C auf. Die Produktviskosität kann aber auch größer oder kleiner sein. Weiterhin besonders bevorzugte Löschmittelzusätze weisen Dichten von 1 ,05 g/cm3 auf. Die Dichte kann aber auch größer oder kleiner sein. Besonders bevorzugte Löschmittel(zusätze) weisen einen pH-Wert zwischen 6,9 und 7,1 bei 20°C auf. Der pH-Wert kann aber auch größer oder kleiner sein. Die bevorzugte Dosierrate der Löschmittel(zusätze) beträgt 1 ,0% bis 1 ,5% bei Brandbekämpfung, 2,0% bis 3,0% bei Abschirmung, und 1 ,0% bis 2,0% bei Löschanlagen. Die Dosierrate kann aber auch größer oder kleiner sein. Solch ein Lösch mittelzusatz wird beispielsweise unter dem Handelsnamen„Firesorb" von der Firma Evonik, Deutschland, vertrieben (2010; Zulassungsnummer PL 1 - 98) Vorzugsweise weist mindestens eine Sicherheitseinrichtung eine Druckentlastungseinrichtung auf, die vorzugsweise wiederverschließbar ist, und die insbesondere ein Ventil, zum Beispiel ein Hörbiger-Ventil und/oder Klappe, zum Beispiel eine Mehrfach-Klappe, die zum Beispiel mehrere Lamellen aufweisen kann, wobei sich benachbarte Lamellen im geschlossenen Zustand berühren können. Die Klappe kann insbesondere eine federbeaufschlagte Klappe sein. Die Sicherheitseinrichtung kann ferner eine Sollbruchstelle aufweisen, insbesondere in einem Teil der Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel in der Verschlusseinrichtung. Vorzugsweise ist mindestens eine Barriereeinrichtung als Explosionsschutzeinrichtung ausgebildet. Mit Explosionsschutz ist auch Detonationsschutz, Verpuffungsschutz oder Deflagrationsschutz gemeint. Vorzugsweise ist die Explosionsschutzeinrichtung befähigt, den Eintritt von Splittern/Geschossen ins Innere der Aufnahmevorrichtung bzw. den Austritt von Splittern/Geschossen aus dem Inneren der Aufnahmevorrichtung zu reduzieren, vorzugsweise zu minimieren, vorzugsweise zu verhindern. Die Barriereeinrichtung weist vorzugsweise eine Schusssicherheit auf, die jeweils vorzugsweise mindestens einer der mittels der europäischen Norm EN 1522 festgelegten Widerstandsklasse FB1 , FB2, FB3, FB4, FB5, FB6, FB7 oder FSG entspricht, oder, insbesondere wenn die Barriereeinrichtung Glas aufweist, einer der mittels EN 1063 bestimmten Widerstandsklasse BR1 , BR2, BR3, BR4, BR5, BR6, BR7 oder SG2. Vorzugsweise ist die Explosionsschutzeinrichtung befähigt, die kinetische Energie der, auf die Explosionsschutzeinrichtung einwirkenden Geschosse/Splitter, vorzugsweise zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aufzunehmen und in Wärmeenergie und/oder Deformationsenergie umzuwandeln, so dass die einwirkenden Splitter/Geschosse zumindest abgebremst, vorzugsweise gestoppt (Ekin = 0 m/s) werden. Bei diesem Vorgang kann die Explosionsschutzeinrichtung und/oder die einwirkenden Splitter/Geschosse durch Einwirkung der Deformationsenergie deformiert werden und/oder erwärmt werden, durch Einwirkung der entstehenden Wärmeenergie.
Vorzugsweise weist eine Explosionsschutzeinrichtung oder die Barriereeinrichtung eine gasdichte und/oder faserverstärkte Folie auf, welche sich bei erhöhtem Druck (also ein Wert des Druckes, welcher verschieden ist vom Normaldruck 1 ,028 bar) innerhalb des von der Folie umgrenzten Raumes vorzugsweise in eine definierte oder Undefinierte Richtung, vorzugsweise in bis zu zwei definierte oder Undefinierte Richtungen, vorzugsweise in bis zu vier definierte oder Undefiniert Richtungen, vorzugsweise in alle Richtungen, ausdehnt. Besagte Folie können zumindest teilweise Kohlenstofffasern oder Aramidfasern oder Glasfasern aufweisen. Unter Fasern sind auch Gewebe oder Gelege oder Vliese zu verstehen. Vorzugsweise kann die Folie auch als fasernverstärktes Verbundmaterial ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Explosionsschutzeinrichtung einen rieselfähigen Werkstoff, beispielsweise Sand und/oder ein Fluid auf. Vorzugsweise ist das Fluid zähflüssig ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fluid verdichtbar. Vorzugsweise ist die Explosionsschutzeinrichtung als Druckverteilungslage ausgebildet, welche vorzugsweise Waben und/oder Stege und/oder Rippen und/oder ein Wellenprofil und/oder Sicken aufweist, deren Längsachsen vorzugsweise quer, vorzugsweise senkrecht zum Vektor des Bewegungsmoments des einwirkenden Splitter/Geschosses innerhalb der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise sind mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier, vorzugsweise mindestens sechs oder mehr Druckverteilungslagen aufeinanderfolgend angeordnet. Mit„aufeinanderfolgend" ist hier gemeint, dass die Abfolge der Druckverteilungslagen entweder horizontal erfolgt oder vertikal erfolgt oder horizontal und vertikal erfolgt. Vorzugsweise ist die Ausrichtung der Längsachsen der aufeinanderfolgenden Druckverteilungslagen voneinander verschieden, vorzugsweise identisch. Vorzugsweise weist eine Druckverteilungslage ein Material aus, ausgewählt aus einer eisenhaltigen Legierung, Stahl, Leichtmetall wie Aluminium, Titan oder Magnesium, vernetzte Kunststoffe, Kunststoffe mit Füllstoffen und/oder Geweben und/oder Gelegen, vorzugsweise mit Kohlenstoff-, Glas-, und/oder Aramidfasern oder Kombinationen daraus auf. Vorzugsweise sind mindestens zwei oder mehr Explosionsschutzeinrichtungen in der Aufnahmeeinrichtung enthalten.
Die Transportvorrichtung weist vorzugsweise mindestens ein Wannenelement auf. Ein Wannenelement kann ein trogförmiges Bauteil sein, insbesondere eine Auffangwanne. Vorzugsweise ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung als Auffangwanne für aus der Aufnahmevorrichtung austretende Flüssigkeiten ausgebildet, und vorzugsweise aus geeignetem Material oder Kombinationen aus geeigneten Materialien, insbesondere Stahl oder Stahlblech (vorzugsweise verzinkt), Blech, Aluminium, Kupfer, Metall, Plastik, zum Beispiel PVC oder PE, oder auch aus einer oder mehrerer Folien eines oder mehrerer dieser Materialien ausgebildet und kann eine oder mehrere Beschichtungen aus solchen und anderen Materialien aufweisen. Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung innerhalb und/oder oberhalb der Auffangwanne angeordnet und vorzugsweise innerhalb der Auffangwanne angeordnet. Vorzugsweise sind die seitlichen Maße dieser Auffangwanne derart, dass die seitlichen Maße einer Standard-Europalette oder eine ULD-Pallette oder eines ULD-Containers nicht überschritten werden oder dass die seitlichen Maße der Auffangwanne im Wesentlichen mit den seitlichen Maßen in einer Standard- Europalette oder einer ULD-Palette oder eines ULD-Containers übereinstimmen. Die Auffangwanne kann stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit mindestens einer Aufnahmeeinrichtung verbunden sein, insbesondere fest, also nicht zerstörungsfrei lösbar, verbunden sein. Es ist aber auch möglich, dass die Auffangwanne nicht mit der mindestens einen Aufnahmevorrichtung verbunden ist. Vorzugsweise weisen der Boden oder die Seiten eines Wannenelements mindestens eine Beabstandungseinrichtung, beispielsweise einen oder mehrere Sockel oder Rippen auf, um den Boden der Wanne von der Unterseite des Bodens der darüber angeordneten Aufnahmevorrichtung zu beabstanden. Es kann aber auch die Unterseite des Bodens der Aufnahmevorrichtungen besagte Beabstandungseinrichtung aufweisen. Vorzugsweise weist die besagte Beabstandungseinrichtung dafür geeigneten Materialien auf oder besteht daraus, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall. Die Transportvorrichtung kann ein oder mehrere Gitterrostelement(e) aufweisen, die als Bodenelemente bzw. Lagerfläche dienen können und die insbesondere Teil dieser Beabstandungseinrichtung sein können. Eine Gitterrostelement kann ein Stahlgitter aufweisen oder sein, das insbesondere verzinkt sein kann. Es kann stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Transportvorrichtung, insbesondere mit der Beabstandungseinrichtung, verbunden sein, insbesondere fest (also nicht zerstörungsfrei lösbar) oder lösbar verbunden sein, also herausnehmbar sein.
Vorzugsweise ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung zur chemischen und/oder physikalischen Adsorption und/oder chemischen und/oder physikalischen Absorption von festen und/oder flüssigen und/oder gasförmigen (chemischen) Substanzen befähigt.
Vorzugsweise ist das Transportgut von mindestens einer Sicherheitseinrichtung umschlossen welche zur chemischen und/oder physikalischen Adsorption und/oder chemischen und/oder physikalischen Absorption von festen und/oder flüssigen und/oder gasförmigen chemischen Substanzen befähigt ist. In einer Ausführungsform ist eine Sicherheitseinrichtung als schnell härtender Schaum ausgebildet. Dieser Schaum kann beispielsweise brandhemmende und/oder feuchtigkeitsaufnehmende und/oder stoßdämpfende Eigenschaften aufweisen und/oder kraftschlüssig mit dem Boden der Auffangwanne und der Unterseite des Bodens der Aufnahmevorrichtung verbunden sein. Eine Beabstandungseinrichtung kann Rastmittel aufweisen, mittels der die Befestigung durch Verrasten der Transportvorrichtung mit komplementären Rastmitteln der Wanne erreicht werden kann. Vorzugsweise ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung, insbesondere zur Brandvermeidung, als schwerentflammbare und/oder gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts ausgebildet, vorzugsweise bestehend aus Verbundfolie und/oder keramischen Sprühmaterial (beispielsweise solches, welches bekannt ist unter dem Handelsnamen Separion der Firma Evonik Industries AG) und/oder hitzeabschirmenden, anhaftenden Gel und/oder Montageschaum mit Entzündungsschutz und/oder PCM (Phase-Change-Material), und wird vorzugsweise aus Dosen auf das Transportgut aufgesprüht. Vorzugsweise kann die schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts aus einer Polymerzubereitung, welche ein Vielfaches ihres Gewichtes an Wasser aufnimmt, und ein haftfähiges und hitzeabschirmendes Gel, ohne Lufteinschlüsse, bestehend aus gleichmäßig verdicktem Wasser, bestehen. Vorzugsweise besitzt die schwerentflammbare und/oder gas- und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts eine gute Adhäsionsfähigkeit auch an glatten, senkrechten Flächen. Bevorzugt werden Schichtdicken bis 10 mm gebildet. Die Schichtdicke kann aber auch größer oder kleiner sein. Vorzugsweise reduziert die schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts aufgrund physikalisch-chemischer Eigenschaften die Verdunstungsrate des Wassers auch bei hohen Temperaturen. Weiterhin bevorzugt wird dadurch der Löschwasserverbrauch gesenkt. Vorzugsweise ist die schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts zumindest teilweise biologisch abbaubar. Besonders bevorzugte schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllungen des Transportguts weisen eine Produktviskosität von 200 bis 500 mPas bei 20°C auf. Die Produktviskosität kann aber auch größer oder kleiner sein. Weiterhin besonders bevorzugte schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllungen des Transportguts weisen Dichten von 1 ,05 g/cm3 auf. Die Dichte kann aber auch größer oder kleiner sein. Besonders bevorzugte schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllungen des Transportguts weisen einen pH-Wert zwischen 6,9 und 7,1 bei 20°C auf. Der pH-Wert kann aber auch größer oder kleiner sein. Die bevorzugte Dosierrate der schwerentflammbaren und/oder gasdichte und/ oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts beträgt 2,0% bis 3,0% bei Abschirmung. Die Dosierrate kann aber auch größer oder kleiner sein. Solch eine schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts wird beispielsweise unter dem Handelsnamen „Firesorb" von der Firma Evonik vertrieben (2010; Zulassungsnummer PL 1-98)
Besonders bevorzugt ist mindestens eine Sicherheitseinrichtung als schwerentflammbare und/oder gasdichte und/oder flüssigkeitsdichte Umhüllung des Transportguts ausgebildet, und befähigt, Hitze abzuschirmen. Vorzugsweise ist die Umhüllung so ausgebildet, dass eine Temperatur von jeweils vorzugsweise 100°C, 150°C, 200°C im Inneren einer Aufnahmevorrichtung am Transportgut nicht überschritten wird.
Vorzugsweise weist die mindestens eine Sicherheitseinrichtung eine Gasabsaugeinrichtung auf, die z.B. einen Ventilator aufweisen kann. Vorzugsweise weist die Gasabsaugeinrichtung eine Filtereinrichtung auf, beispielsweise ein Aktivkohlefiltersystem, die z.B. ein im Inneren einer Aufnahmevorrichtung entstehendes Gas(gemisch) absaugen und vorzugsweise filtern kann, um den Gasaustritt in die Umgebung der Aufnahmevorrichtung zu reduzieren, zu modifizieren oder zu verhindern. Das Filtersystem kann ein katalytisch und/oder mechanisch wirkendes Filtersystem sein. Die Sicherheitseinrichtung kann ferner unabhängig von der Gasabsaugeinrichtung eine Filtereinrichtung aufweisen. Die Gasabsaugeinrichtung kann aber auch so ausgestaltet sein, dass ein entstandenes Gas(gemisch) abgesaugt, und in einem Behälter eingeschlossen, bzw. verflüssigt wird. Der Behälter kann sich innerhalb oder außerhalb der Aufnahmeeinrichtung befinden.
Vorzugsweise weist mindestens eine Sicherheitseinrichtung eine Sensorik auf, welche insbesondere Atmosphärendruck, und/oder mechanischen Druck und/ oder die Temperatur und/oder Feuchtigkeit und/oder Luftzusammensetzung innerhalb und/oder außerhalb der Transportvorrichtung und/oder innerhalb und/oder außerhalb der Aufnahmevorrichtung/en und/oder innerhalb und/oder außerhalb des Transportguts misst. Die Sensorik kann mindestens einen Temperaturmessfühler aufweisen. Die Sicherheitseinrichtung, insbesondere die Sensorik, kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die insbesondere eine Recheneinrichtung, zum Beispiel integrierte Schaltkreise oder einen Mikro- Controller beinhalten kann.
Vorzugsweise kann die Sensorik mit dem Fahrzeug und/oder dem Transportgut, in Wirkbeziehung stehen, beispielsweise mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) einer elektrochemischen Energiespeichereinheit in Kontakt stehen, und vorzugsweise bei Über- oder Unterschreiten definierter Werte für Parameter mindestens eine weitere Sicherheitseinrichtung, beispielsweise eine Löschanlage auslösen.
In einer Ausführungsform kann die Sensorik mit mindestens einer Sicherheitseinrichtung, beispielsweise ausgebildet zur Brandvermeidung oder Brandbekämpfung, in Wirkbeziehung stehen. In Wirkbeziehung stehen bedeutet hier auch, dass die Sensorik spezifische Parameter, beispielsweise Temperatur oder Ladezustand der Batterie misst und bei Überschreiten oder Unterschreiten bestimmter vorher definierter Werte beispielsweise das Freisetzen von Löschmittel aus einer Sicherheitseinrichtung zur Brandbekämpfung bewirkt. Die Sensorik kann beispielsweise aber auch bewirken, dass dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt wird, beispielsweise durch eine Warnlampe, welche sich in der Fahrerkabine befindet, oder durch ein akustisches Signal, dass bestimmte Parameterwerte über- oder unterschritten wurden, sodass der Fahrer geeignete Maßnahmen ergreifen kann, wie bei- spielsweise das Auslösen einer als Löschanlage ausgestalteten Sicherheitseinrichtung.
Vorteilhafterweise stehen die Sensoren mit einem Steuerelement, welches zur Sensorik gehört, in Kontakt, welches die von der Sensorik gemessenen Werte für Parameter wie beispielsweise Druck oder Temperatur mit vorher definierten Werten von Parametern vergleicht, und bei Über- oder Unterschreitung der vorher definierten Werte Sicherheitseinrichtungen, wie beispielsweise eine Löschanlage auslöst. Bevorzugt werden die von der Sensorik gemessenen Werte für Parameter wie beispielsweise Druck oder Temperatur an den Fahrer gemeldet, so dass dieser bei Über- oder Unterschreiten vorher definierter Werte Sicherheitseinrichtungen auslösen kann.
Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung eine Steuereinrichtung auf. Diese kann elektrische Schaltkreise, einen Mikrokontroller, Daten- und Spannungs- Versorgungselemente umfassen. Ferner kann diese mit Sensoren verbunden sein, die optional Bestandteile der Transportvorrichtung, insbesondere der Aufnahmevorrichtung oder Sicherheitseinrichtung sind. Dadurch wird eine aktive Kontrolle und Überwachung der Transportvorrichtung ermöglicht. Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung eine von außen erkennbare Anzeigeeinrichtung auf. Die Anzeigeeinrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass Zustandsänderungen des Gefahrguts, insbesondere Gefahrensituationen, nach außen hin sichtbar gemacht sind, ohne die Transportvorrichtung öffnen zu müssen. Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung ein Sichtfenster auf. Dieses kann z.B. integriert sein in eine Seitenwand oder Deckenwand oder in ein Deckelwand der Aufnahmevorrichtung, oder eine dieser Wände kann im wesentlichen aus diesem Sichtfenster bestehen. Die Anzeigeeinrichtung, insbesondere dieses Sichtfenster ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie sich bei einer Zustandsänderung (erhöhte Temperaturen oder Druck, Brand, Gasentwicklung etc.) in Kontrast oder Farbe teilweise oder vollständig ändert, insbesondere dass sich ein sichtbarer Bereich mit Signalfarbe füllt. Das Sichtfenster ist vorzugsweise Bestandteil der Barriereeinrichtung und ist vorzugsweise schusssicher gemäß einer der mittels EN 1063 bestimmten Widerstandsklasse BR1 , BR2, BR3, BR4, BR5, BR6, BR7 oder SG2.
Die Anzeigeneinrichtung kann auch andere Signalelemente aufweisen, z.B. Displays, Leuchten, LEDs, oder nicht-elektrisch betriebene Signalelemente. Vorzugsweise ist die Anzeigeeinrichtung als Display ausgestaltet, welches mindestens einen im Aufnahmeraum detektierten (z.B. mittels einer Sensoreinrichtung) Parameter wie beispielsweise Druck, Temperatur oder Atmosphärenzusammensetzung sichtbar macht.
Vorzugsweise ist die Anzeigeeinrichtung mit einer Sicherheitseinrichtung verbunden, vorzugsweise aufweisend einen Sensor, welcher bei Über- oder Unterschreiten von mindestens einem vorgegebenen Parameter wie Temperatur oder Druck oder aufgrund anderer Parameter wie beispielsweise Erschütterung, eine Anzeige der Anzeigeeinrichtung auslöst. Vorzugsweise wird zusätzlich zu der optischen Anzeige ein akustisches Warnsignal gegeben.
Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung eine Kühl- bzw. Temperiereinrichtung auf, die insbesondere von dieser Steuereinrichtung überwacht werden kann. Dadurch kann der Bildung einer kritischen Temperatur im Inneren der Transportvorrichtung bzw. der Aufnahmevorrichtung entgegen gewirkt werden. Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung Mittel zur Überwachung des Ladezustands elektrochemischer Energiespeicherelemente, z.B. Zellen, Batterien, Sekundärbatterien auf. Diese Mittel sind insbesondere zum Über- wachen des Ladens und/oder Entladens dieser Energiespeichervorrichtungen ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise ermöglicht werden, dass in der Transportvorrichtung angeordnete Energiespeichervorrichtungen z.B. während Transport oder Lagerung in ihrem Zustand überwacht werden, insbesondere ein Laden und/oder Entladen während des Transports oder des Lagerns überwacht werden.
Vorzugsweise weist die Transportvorrichtung bzw. Aufnahmevorrichtung elektrische Anschlüsse auf, um elektrochemische Energiespeichereinheiten anzuschließen.
So wird eine Transportvorrichtung erhalten, welche insbesondere sicher und kompakt ist, insbesondere zum Transport von Transportgut, beispielsweise von elektrochemischen Energiespeichereinheiten. Zur Beschreibung der Erfindung werden insbesondere folgende Begriffe definiert:
„Transport" ist das Verbringen von Gütern jedweder Art zu Wasser, Land, oder Luft. Der Begriff „Transport" beinhaltet im Rahmen dieser Erfindung ins- besondere das Transportieren, Lagern, Bergen, Verpacken, Versenden, etc. von Transportgut.
„Chemische Stoffe" umfassen Verbindungen, Substanzen, Lösungen, Gemenge, Gemische und/oder Zubereitungen, in festem, flüssigem oder gasförmigen Zustand. Die „Außenverpackung" ist die äußere Umhüllung einer Kombinationsverpackung oder einer zusammengesetzten Verpackung, einschließlich aller Einrichtungen die erforderlich und/oder geeignet sind, um Innengefäße oder Innenverpackungen zu umschließen oder/und zu schützen.
Ein erstes Teil steht mit einem zweiten Teil in„Wirkbeziehung", wenn sich durch Änderung des Zustands des ersten Teils sich auch der Zustand des zweiten Teils ändert und/oder umgekehrt. Wenn beispielsweise ein Sensor eine Temperaturerhöhung misst und dadurch eine Löschanlage auslöst, so stehen Sensor und Löschanlage in Wirkbeziehung zueinander. Wenn aber beispielsweise ein Sensor eine Temperaturerhöhung misst, aber nur die Temperaturerhöhung meldet, beispielsweise an den Fahrer, und erst dieser die Löschanlage auslöst, so stehen Löschanlage und Sensor nicht in Wirkbeziehung.
Eine „elektrochemische Energiespeichervorrichtung" weist vorzugsweise wenigstens eine galvanische Zelle auf. Sie kann auch weitere Einrichtungen aufweisen, welche dem Betrieb der wenigstens einen galvanischen Zelle dienen. Dabei können die wenigstens eine galvanische Zelle und die ergänzenden Einrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Auch ab einer gewissen Zahl galvanischer Zellen kann die elektrochemische Energiespeichervorrichtung aus mehreren Einheiten bestehen. Der Begriff galvanische Zelle umfasst elektrische Energiespeicher aller Art, insbesondere elektrochemische Energiespeicher, d.h. insbesondere auch Primärzellen und Sekundärzellen, aber auch andere elektrische Energiespeicher wie beispielsweise Kondensatoren.
Eine„Platte" ist ein Körper, dessen bevorzugte Ausbreitung in vorzugsweise vertikaler Richtung (Höhe) jeweils kleiner ist als die zweidimensionale vorzugsweise horizontale Ausbreitung (Länge und/oder Breite). Beispielsweise ist die Europalette oder ULD-Palette als Platte bezeichnet. Der„Umfang" einer Fläche ist die einhüllende Linie, die den Außenrand einer Fläche umspannt oder ist die Umrisslinie der Fläche. Der „Umfang" eines dreidimensionalen Körpers, der sich also aus einer rein zweidimensionalen Fläche erhebt, ist die einhüllende Fläche, die den Körper umspannt oder ist die Außenfläche des Körpers.
„Adsorption" beschreibt einen Prozess, bei dem Stoffe an der Phasengrenze (beispielsweise einer Oberfläche) zwischen zwei Phasen angereichert werden. „Absorption" beschreibt einen Prozess, bei dem Stoffe in die absorbierende Phase aufgenommen werden.
Vorteilhafterweise ist bei einer Ausführungsform eine Palette, vorzugsweise eine Europalette als Grundplatte Bestandteil der Transportvorrichtung. Vorteilhafter- weise ist bei einer Ausführungsform ein Aufsetzrahmen aus beispielsweise Holz, Blech, Stahl, oder Plastik als Abgrenzung zur Umgebung Bestandteil der Transportvorrichtung. Vorteilhafterweise wird bei einer Ausführungsform eine Aufnahmevorrichtung bestehend aus Aluminiumverbundfolie und PU-Schaum- polster verwendet, welche das Gefahrgut umschließt. Vorteilhafterweise wird bei einer Ausführungsform eine Sicherheitseinrichtung, insbesondere ein Behältnis mit Löschmittel auf einer ersten Transportvorrichtung platziert, wobei die Sicherheitseinrichtung bei einer Mindesttemperatur und/oder Mindestdruck das Löschmittel freigibt, vorzugsweise verursacht eine sich schnell zersetzende Kapsel bei einer Mindesttemperatur und/oder Mindestdruck die Freisetzung des Lösch mittels.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung weist folgende, jeweils optionalen, Schritte auf: In einem ersten Schritt werden alle Bestandteile einer Aufnahmevorrichtung bereitgestellt, insbesondere die Barriereeinrichtung. In einem weiteren Schritt werden die bereitgestellten Bestandteile der Aufnahmevorrichtung zusammengefügt. In einem weiteren Schritt werden alle Bestandteile einer Sicherheitseinrichtung bereitgestellt. In einem weiteren Schritt werden alle Bestandteile der Sicherheitseinrichtung zusammengefügt. Alternativ können auch bereits fertig zusammengefügte Sicherheitseinrichtungen (beispielsweise Feuerlöscher) oder Aufnahmevorrichtungen (beispielsweise Kisten) verwendet werden. In einem weiteren Schritt kann die Sicherheitseinrichtung an oder in der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden und umgekehrt, wodurch man einen erfindungsgemäße Transportvorrichtung erhält. Alternativ können auch mehrere Aufnahmevorrichtungen mit mindestens einer Sicherheitseinrichtung angeordnet werden, um eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung zu erhalten. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung, insbesondere eine Lithium-Ionen-Zelle, nach deren Herstellung, also insbesondere fabrikneu, in der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung angeordnet wird, indem sie mit (oder an) der Transportvorrichtung, der Aufnahmevorrichtung oder der Barriereeinrichtung, jeweils vorzugsweise, laminiert, verklebt, vernäht, geklemmt, eingespannt oder sonst wie kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden wird.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Transportvorrichtung insbesondere zum Transport von neuen, neuartigen, neu entwickelten, oder verkaufsfertigen Versandstücken mit gefährlichen Gütern oder gefährliche Güter, insbesondere zum Transport von neuen, neuartigen, neu entwickelten, oder verkaufsfertigen elektrochemischen Energiespeichereinheiten verwendet werden.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Transportvorrichtung insbesondere zum Transport von beschädigten, defekten oder undichten Versandstücken mit gefährlichen Gütern oder gefährliche Güter, insbesondere zum Transport von beschädigten, defekten oder undichten elektrochemischen Energiespeichereinheiten verwendet werden. Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung kann vorzugsweise zum Transportieren, Bergen, Lagern und zur Aufnahme von elektrochemischen Energiespeichervorrichtungen, insbesondere Lithium-Ionen- Zellen oder Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, die fabrikneu, gebraucht, defekt, oder teilweise oder vollständig geladen oder teilweise oder vollständig entladen oder von unbekanntem Zustand sein können. Der Transport kann in der Luft (Flugzeug, Helikopter etc.), zu Lande (z.B. LKW, Bahn etc.) oder zu Wasser (z.B. per Schiff) erfolgen. Die Transportvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, die Bedingungen für den Transport gemäß mindestens einem der amtlichen Vorgaben bzw. Regelwerke z.B. ADR, RID, IMDG, ADN, ICAO-TI, IATA DGR, FAA zu genügen. Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung kann eine (oder mehrere, insbesondere eine Vielzahl>= 10) elektrochemische Energiespeichervorrichtung, insbesondere Lithium-Ionen-Zelle, aufweisen, die im Aufnahmeraum angeordnet ist. Die Transportvorrichtung bildet dann eine Hülleneinrichtung, welche die Transportvorrichtung aufweist oder im wesentlichen aus dieser besteht. Eine solche erfindungsgemäße Hülleneinrichtung bietet ein hohes Maß an Sicherheit. Die elektrochemische Energiespeichervorrichtung, insbesondere Lithium-Ionen- Zelle, ist, jeweils vorzugsweise, mit (oder an) der Transportvorrichtung, der Aufnahmevorrichtung oder der Barriereeinrichtung verbunden, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere mit/an dieser jeweils vorzugsweise per Laminierung, Verklebung, Verschweissung, Vernähung, Klemmung, Einspannung oder Verhakung.
Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung können zur Ausgestaltung des jeweiligen erfindungsgemäßen Gegenstands kombiniert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Figuren. Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß zusammengebauten und nutzungsfertigen erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit einer Feuerlöscheinrichtung;
Fig. 2 schematisch den Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung und ferner ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zu deren Zusammenbau;
Fig. 3 den Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Transportvorrichtung mit Auffangwanne und Gasabsaugeinrichtung; und
Fig. 4 den Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit vier kleineren Aufnahmevorrichtungen und eingebauter Sensorik.
Fig. 5 den Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
Fig. 6a, 6b, 6c, 6d
die Querschnitte durch die jeweils als Wand ausgebildeten Barriereeinrichtungen, die bei den erfindungsgemäßen Transportvorrichtungen, insbesondere gemäß Fig. 1 bis Fig. 5, verwendet werden können.
Fig.1 zeigt eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 100 bestehend aus einer Aufnahmevorrichtung, welche aus einer Bodenplatte 1 10, einem Rahmen 120 und einem Deckel 130 besteht. Der Rahmen weist eine Barriereeinrichtung, insbesondere gemäß Fig. 6a bis 6d auf, die der Transportvorrichtung Schutz gegen mechanische und thermische Einwirkung verleiht. In dem Deckel 130 befindet sich eine Barriereeinrichtung, insbesondere gemäß Fig. 6, und eine Sicherheitseinrichtung, vorzugsweise ausgestaltet als Päd, welches Löschmittel 132 und Sollbruchstellen (nicht dargestellt) aufweist, und einer weiteren Sicherheitseinrichtung 134, beispielsweise eine zersetzliche Kapsel, welche z.B. bei Temperatur- oder Druckanstieg veranlasst, dass das Löschmittel 132 in das Innere der Transportvorrichtung 100 freigesetzt wird. Dies kann beispielsweise durch einen Druckanstieg innerhalb des Pads verursacht werden, wodurch beispielsweise eine oder mehrere Sollbruchstellen sich öffnen, und das Löschmittel 132 ins Innere der Transportvorrichtung 100 freigesetzt wird, vorzugsweise durch Versprühen. Rahmen 120, Deckel 130 und Bodenplatte 110 der Aufnahmevorrichtung sind miteinander verbunden, vorzugsweise so, dass kein Gas- oder Flüssigkeitsaustausch aus der Transportvorrichtung 100 in die Umgebung und umgekehrt stattfinden kann. Fig. 2 zeigt ein Verfahren für den Zusammenbau einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung, das z.B. auch die Transportvorrichtung 100 betreffen kann.
Ein erster Schritt beinhaltet die Bereitstellung der Aufnahmevorrichtung, aufweisend einen Rahmen 120, einen Deckel 130 und die Grund- bzw. Bodenplatte 110, welche durch eine Europalette gebildet wird. In einem zweiten Schritt wird auf der Bodenplatte 110 der Rahmen 120 aufgesetzt und mit der Bodenplatte verbunden. Ein dritter, separater Schritt umfasst das Einbringen des Gefahrguts 150 in ein Behältnis 140, welches eine Umhüllung 144 aufweisen kann, in der sich Füllmaterial 142 befindet, welches auch als Sicherheitseinrichtung ausgebildet sein kann, welche das Gefahrgut 150 umschließt. Die Umhüllung 144 kann beispielsweise aus Aluminiumverbundfolie gebildet werden, vorzugsweise so, dass weder Gase noch Flüssigkeiten aus der Umhüllung 144 in die Umgebung gelangen können, noch umgekehrt. Das Füllmaterial 142 kann beispielsweise aus schnell aushärtendem Schaum, beispielsweise PU-Schaum gebildet werden.
Das Gefahrgut 150 kann vor Befüllen des Behältnisses 140 mit Füllmaterial 142 oder auch danach eingebracht werden. Vorzugsweise ist das Gefahrgut 150 innerhalb des Behältnisses 140 so eingebracht, dass das Füllmaterial 142 das Gefahrgut 150 in allen Raumrichtungen gleichmäßig umschließt.
In einem vierten Schritt wird das Gefahrgut 150, Umhüllung 144 und Füllmaterial 142 aufweisende Behältnis 140 in die die Grundplatte 110 und Rahmen 120 aufweisende Aufnahmevorrichtung eingebracht.
Vorzugsweise ist das Volumen des Behältnisses 140 so gewählt, dass es dem Innenvolumen des aus Rahmen 120 und Grundplatte 110 gebildeten Aufnahme- Vorrichtung entspricht. Die Begrenzung nach oben entspricht der Höhe des Rahmens 120. Die seitlichen Maße des Behältnisses 140 sind so gewählt, dass die seitlichen Maße der Europalette 110 nicht überschritten werden. Auftretende Lücken zwischen Rahmen 120, Grundplatte 110 und Behältnis 140 können mit Füllmaterial, beispielsweise PU-Schaum, Styropor oder Papier gefüllt werden, sodass die Beweglichkeit des Behältnisses 140 innerhalb der Aufnahmevorrichtung 110, 120 eingeschränkt ist, vorzugsweise nicht vorhanden ist.
In einem fünften Schritt wird eine Verschlusseinrichtung, nämlich ein Deckel 130, auf die mit dem Behältnis 140 befüllte Aufnahmevorrichtung aufgesetzt, und mit der Aufnahmevorrichtung, genauer mit deren Rahmen 120 fest verbunden, vorzugsweise so, dass kein Flüssigkeits- und Gasaustausch zwischen Umgebung und fertiger Transportvorrichtung 100 stattfinden kann. Vorzugsweise schließt der Deckel 130 mit dem Behältnis 140 bündig ab. Auftretende Lücken zwischen Deckel 130 und Behältnis 140 können mit Füllmaterial beispielsweise PU-Schaum, Styropor oder Papier gefüllt werden, sodass ein bündiges Abschließen zwischen Deckel 130 und Behältnis 140 möglich ist. Der Deckel 130 beinhaltet eine Sicherheitseinrichtung mit Löschmittel 132 und eine weitere Sicherheitseinrichtung 134, beispielsweise eine zersetzliche Kapsel, welche bei Temperatur- oder Druckanstieg das Freiwerden des Löschmittels 132 in das Innere der Transportvorrichtung 100 hinein, vorzugsweise durch Versprühen, veranlasst.
Der Deckel 130 wird in einem separaten Schritt zusammengefügt. Beispielsweise kann ein mit einem Hohlraum versehener Deckel 130 bereitgestellt werden. In diesem Hohlraum kann beispielsweise ein Behälter, welcher mit Löschmittel 132 gefüllt ist und unter Druck steht und eine Sollbruchstelle enthalten kann, eingebracht. An der Sollbruchstelle des mit Löschmittel 132 gefüllten Behälters kann sich die Aktivierungseinrichtung 134 befinden, beispielsweise eine zersetzliche Kapsel, welche z.B. bei Temperatur- oder Druckanstieg einen Bruch der Sollbruchstelle verursacht. Wenn beispielsweise der mit Löschmittel 132 gefüllte Behälter unter Druck steht, kann das Löschmittel durch Versprühen freigesetzt werden, was erfindungsgemäß bevorzugt ist.
So erhält man eine sichere, einfache und kompakte Transportvorrichtung 100 zum Transportieren und Lagern von Gefahrgut 150.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung 102 welche eine Auffangwanne 170 für aus dem Behältnis 140 austretende Flüssigkeiten beinhaltet. Die Auffangwanne 170 ist auf einer Grundplatte 160 angeordnet. Die Längen- und Breitenaußenmaße der Auffangwanne 170 sind größer als (oder vorzugsweise auch nicht größer als) die Längen- und Breitenaußenmaße der Grundplatte 160. Beabstandungseinrichtungen 172 beabstanden den Boden der Auffangwanne 170 von der Unterseite des Bodens des als Aufnahmevorrichtung für das Gefahrgut 150 dienenden Behältnisses 140.
Das Behältnis 140 besteht aus einer vorzugsweise stabilen Umhüllung 144. Die Umhüllung 144 umschließt ein Volumen. Die Umhüllung weist eine Barriereeinrichtung, insbesondere gemäß Fig. 6a bis 6d auf, die der Transportvorrichtung Schutz gegen mechanische und thermische Einwirkung verleiht. In dieses Volumen kann das Gefahrgut 150 eingebracht werden. Vorzugsweise sind das Volumen des Gefahrguts 150 und das Volumen, welches durch die Innenwand der Umhüllung 144 definiert ist, so gewählt, dass beim Einbringen des Gefahrguts 150 in die Umhüllung 144 freier Raum bestehen bleibt, welcher mit Füllmaterial 142 befüllt werden kann. Vorzugsweise umschließt das Füllmaterial 142 das Gefahrgut 150 so, dass die Beweglichkeit des Gefahrguts 150 innerhalb des Behältnisses 140 eingeschränkt, vorzugsweise nicht vorhanden ist. Vorzugsweise ist das Gefahrgut 150 innerhalb der Umhüllung 144 so eingebracht, dass das Füllmaterial 142 das Gefahrgut 150 in allen Raumrichtungen gleichmäßig umschließt.
Aus dem Gefahrgut 150 austretende Gase können durch eine Gasabsaug- einrichtung 180, vorzugsweise mit Aktivkohlefiltersystem abgesaugt, und/oder vorzugsweise unschädlich gemacht werden.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt einer Transportvorrichtung 104, welche aus einer Außenumhüllung 190, einem oder mehreren als Aufnahmevorrichtung für Gefahrgut 150 dienenden Behältnissen 140, einem Löschmittel 132, einer Steuereinrichtung 138 zum Aktivieren bzw. Auslösen des Löschmittels 132 und mehreren Sensoren 135, 136, welche mit der Steuereinrichtung 138 in Kontakt stehen, besteht. Die Behältnisse 140 bestehen jeweils aus einer Umhüllung 144, welche vorzugsweise eine Stapelung von mehreren Behältnissen 140 erlaubt. Die Umhüllung weist eine Barriereeinrichtung, insbesondere gemäß Fig. 6a bis 6d auf, die der Transportvorrichtung Schutz gegen mechanische und thermische Einwirkung verleiht. Die Umhüllung 144 umspannt jeweils ein Volumen, in welches das Gefahrgut 150 und das Füllmaterial 142 eingebracht werden können. Vorzugsweise umschließt das Füllmaterial 142 das Gefahrgut 150 so, dass die Beweglichkeit des Gefahrguts 150 innerhalb des Behältnisses 140 eingeschränkt, vorzugsweise nicht vorhanden ist. Vorzugsweise ist das Gefahrgut 150 innerhalb der Umhüllung 144 so eingebracht, dass das Füllmaterial 142 das Gefahrgut 150 in allen Raumrichtungen im Wesentlichen gleichmäßig umschließt.
Ein Sensor 135 ist jeweils an das Gefahrgut 150 in einem Behältnis 140 angebracht. Dieser Sensor 135 kann sich auch in das Gefahrgut hinein erstrecken. Falls das Gefahrgut 135 beispielsweise eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung ist, so kann der Sensor 135 mit dem BMS (Batteriemanagementsystem) der elektrochemischen Energiespeichervorrichtung 150 in Verbindung stehen.
Der Sensor 135 kann beispielsweise Parameter, wie Druck, Temperatur, Luftzusammensetzung messen, und die Daten an die Steuereinrichtung 138 weiterleiten. Vorzugsweise befinden sich weitere Sensoren 136 innerhalb und außerhalb der Außenhülle 190 der Transportvorrichtung 104, um beispielsweise Parameter, wie Druck, Temperatur, Luftzusammensetzung zu messen, und die Daten an die Steuereinrichtung 138 weiterzuleiten. Diese Steuereinrichtung 138 kann beispielsweise die von den Sensoren 135, 136 erhaltenen Werte von Parametern mit vorher bestimmten Werten von Parameter vergleichen und bei Überschreiten oder Unterschreiten vorbestimmter Grenzwerte das Löschmittel 132 aktivieren bzw. in das Innere der Transportvorrichtung 104 freisetzen. Vorzugsweise meldet die Steuereinrichtung 138 die erhaltenen Parameterwerte an den Fahrer, welcher auch das Freisetzen des Löschmittels 132 aus der Löscheinrichtung veranlassen kann.
In Fig. 5 ist eine Transportvorrichtung 105 für Gefahrgut 201 gezeigt, insbesondere für eine Lithium-Ionen-Batteriezelle, mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung 202 zum Aufnehmen des Gefahrgutes. Die Aufnahmeeinrichtung 202 weist einen Aufnahmeraum 203 auf, der mittels einer eine Barriereinrichtung 204 aufweisenden, als separates Element gestalteten Trennwand 207 in zwei Kompartimente unterteilt ist. Zusätzlich weist die Aufnahmevorrichtung 202 ein Haubenelement 206 auf, das hier insbesondere durch eine Barriereeinrichtung 205 gebildet ist aber auch anders gestaltet sein kann, wobei die Barriereeinrichtung jeweils mindestens ein erstes Material und mindestens ein zweites Material aufweist. Die Barriereeinrichtung 204 und 205 können jeweils insbesondere gemäß einer der Ausführungsbeispiele in Fig. 6a bis 6d ausgebildet sein. Das Haubenelement 206 ist hier von der Grundplatte 208 lösbar ausgebildet und in der Darstellung an dieser mittels einer optionalen Befestigungseinrichtung 209, die Klammern oder Riegel aufweisen kann, arretiert.
Fig. 6a bis Fig. 6d zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Barriereeinrichtung, insbesondere als Rahmen, Umhüllung oder Wand der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung, insbesondere jener gemäß Fig. 1 bis Fig. 5.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6a weist die erste Schicht 21 1 und die optionale dritte Schicht 213 eines Schichtsystems 210 eine Aluminiumfolie auf, die dem Aufnahmeraum (erste Schicht) bzw. der Umgebung (dritte Schicht) zugewandt ist. Diese Schicht kann insbesondere zur Hitzereflektion dienen, also dem Schutz der Umgebung oder des Aufnahmeraums oder dem Schutz der zweiten Schicht. Die zweite Schicht 212 weist einen Faserverbundwerkstoff auf, nämlich brandgeschütztes, glasfaserhaltiges Polyamid mit kurzfristiger Temperaturbeständigkeit bis zu 300°C (Polyamid 66/6T mit 60 % Glasfaser; PA 66/6T GF60) oder besteht daraus. Dieses Schichtsystem ist für viele Anforderungen ausreichend hitzebeständig, mechanisch stabil, geschoss- und explosionshemmend wirkend und mit relativ geringer Dichte ausgebildet, so dass die resultierende Transportvorrichtung sicher ist, aber eine relativ geringe Eigenmasse aufweist. Die zweite Schicht 212 weist ferner vorzugsweise Polyphthalamid auf (z.B. Polyphthalamid mit 33 % Glasfaser brandgeschützt; PPA GF33 V0) oder besteht daraus. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6b weist die erste Schicht 21 1 und dritte Schicht 213 eines Schichtsystems 210 eine Aluminiumfolie auf, die dem Aufnahmeraum bzw. der Umgebung zugewandt ist. Die zweite Schicht 212 weist einen Faserverbundwerkstoff auf (oder besteht daraus), nämlich Zylon®, das vorzugsweise von den anderen Schichten fluid- und gasdicht gegen die Umgebung abgedichtet ist. Dieses Schichtsystem ist gut hitzebeständig, mechanisch stabil, geschoss- und explosionshemmend und besonders leicht ausgebildet, so dass die resultierende Transportvorrichtung sicher ist, aber eine relativ geringe Eigenmasse aufweist.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6c weist die erste Schicht 21 1 und dritte Schicht 213 eines Schichtsystems 210 eine Aluminiumfolie auf, die dem Aufnahmeraum bzw. der Umgebung zugewandt ist. Die zweite Schicht 212' weist eine erste Teilschicht 212a aus Faserverbundwerkstoff, nämlich Kevlar® auf, und eine zweite Teilschicht 212b aus Stahlblech (z.B. der Dicke 2,0 mm) auf, die miteinander verklebt sind. Die hohe Zugfestigkeit von Kevlar® kann der zweiten Teilschicht, z.B. dem Stahl, eine z.B. erhöhte Explosionsfestigkeit verleihen, so dass sich beide Teilschichten ergänzen oder sich gegenseitig schützen, um z.B. ihre kombinierte Wirkung zu erhalten.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6d weist die erste Schicht 211 eines Schichtsystems 210 eine Aluminiumfolie auf (oder besteht daraus), die dem Aufnahmeraum zugewandt ist und eine dritte Schicht 213' aus Dyneema, die der Umgebung zugewandt ist. Die zweite Schicht 212" weist eine erste Teilschicht 212a' aus Keramik-Faserverbundwerkstoff, nämlich SiC-haltig, z.B. CVI-SiC/SiC, auf, und eine zweite Teilschicht 212b aus Stahlblech (z.B. der Dicke 2,0 mm) auf, die miteinander verklebt sind. Die hohe Zugfestigkeit von Keramik- Faserverbundwerkstoff kann der zweiten Teilschicht, dem Stahl, eine erhöhte Explosionsfestigkeit verleihen, so dass sich beide Teilschichten ergänzen oder sich gegenseitig schützen, um z.B. ihre kombinierte Wirkung zu erhalten. BEZUGSZIFFERN
100, 102, 104, 105 Transportvorrichtung
110, 160 Grundplatte, Bodenplatte
120 Rahmen mit Barriereeinrichtung
130 Verschlusseinrichtung, Deckel
132 Löschmittel
134 Aktivierungseinrichtung
135, 136 Sensoren
138 Steuereinrichtung
140 Behältnis
142 Füllmaterial
144 Umhüllung
150, 201 Gefahrgut
170 Auffangwanne
172 Beabstandungseinrichtung(en)
180 Gasabsaugvorrichtung
190 Außenumhüllung
210 Seitenwand mit Barriereeinrichtung
202 Aufnahmevorrichtung
203 Aufnahmeraum
204, 205 Barriereinrichtung
206 Haubenelement
207 Trennwand
208 Grundplatte
209 Befestigungseinrichtung
210 Schichtsystems
211 erste Schicht
212 zweite Schicht
213, 213' dritte Schicht
212a, 212a' erste Teilschicht
212b, 212b" zweite Teilschicht

Claims

Patentansprüche
1. Transportvorrichtung (100; 102; 104; 105) für Gefahrgut (150;201 ),
insbesondere für mindestens eine elektrochemische
Energiespeichervorrichtung, mit mindestens einer Aufnahmevorrichtung (202) zum Aufnehmen des Gefahrgutes, die mindestens einen Aufnahmeraum (203) aufweist; und mindestens einer Barriereneinrichtung (204; 205), die den
Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise in mindestens einer Richtung abschirmt, wobei die Barriereneinrichtung mindestens ein erstes Material und mindestens ein zweites Material aufweist.
2. Transportvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereeinrichtung eine erste Schicht (211 ) aus dem ersten Material und eine zweite Schicht (212) aus dem zweiten Material aufweist.
3. Transportvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das zweite Material Faserstrukturelemente, insbesondere Glasfasern, aufweist.
4. Transportvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Material einen Faserverbundwerkstoff aufweisen oder diesen bilden. Transportvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material Aramidfasern aufweist.
Transportvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Metallmaterial ist und das zweite Material ein Faserverbundwerkstoff ist.
Transportvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereeinrichtung als Wand oder Wandabschnitt der Aufnahmevorrichtung ausgebildet ist und gemäß einer Widerstandsklasse nach der europäischen Norm EN 1522 schusssicher ist.
Transportvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung eine
Sicherheitseinrichtung, insbesondere eine Feuerlöscheinrichtung aufweist.
Verwendung einer Transportvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Transportieren, insbesondere zum Bergen, einer fabrikneuen, gebrauchten oder defekten, elektrochemischen
Energiespeichervorrichtung, insbesondere per Lufttransport.
Verwendung gemäß Anspruch 9, wobei die elektrochemische
Energiespeichervorrichtung eine Lithium-Ionen-Zelle ist.
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