ES2202441T3 - Modulo contenedor para transporte y almacenamiento intermodal de productos secos que pueden fluir. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN MODULO DE CONTENEDOR (1) PARA EL TRANSPORTE SOBRE DIFERENTES MEDIOS Y EL ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE ARIDOS QUE INCLUYE UN TANQUE A PRESION (5) SOSTENIDO POR CHAPAS DE SUSPENSION (47) SOLDADAS A LOS BASTIDORES EXTREMOS (9F, 9R) DE UNA ESTRUCTURA DE SOPORTE (3) QUE DEFINE EL CONTORNO NORMALIZADO DEL CONTENEDOR. EL TANQUE A PRESION (5) TIENE UNA PARED CON UNA SECCION CENTRAL SUPERIOR PLANA (63A) Y UNAS SECCIONES LATERALES PLANAS CORTAS (63C) UNIDAS POR SECCIONES INTERMEDIAS SUPERIORES DE FORMA CILINDRICA (63B) Y SECCIONES INFERIORES DE FORMA CILINDRICA ASI MISMO (63D) POR DEBAJO DE LAS SECCIONES LATERALES PLANAS (63C) QUE SE UNEN ENTRE SI EN VARIAS TOLVAS DE DESCARGA (45). UNAS VIGAS ALARGADAS (73) QUE SE EXTIENDEN A LO LARGO DE CADA COSTADO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE (3) UNEN LAS TOLVAS ENTRE SI PARA RESISTIR LA FLEXION DEL TANQUE SUSPENDIDO (5).

Description

Módulo contenedor para transporte y almacenamiento intermodal de productos secos que pueden fluir.

Esta invención se refiere a módulos contenedores para transporte por ferrocarril, camión y barco, y para almacenar temporalmente productos secos que pueden fluir que se descargan del módulo contenedor bajo presión o por gravedad.

Se utilizan ampliamente módulos contenedores para transporte intermodal y recientemente se ha despertado el deseo de desarrollar contenedores intermodales para transporte y almacenamiento temporal de productos secos que pueden fluir. Tales contenedores incluyen un depósito alargado que se extiende horizontalmente en un bastidor de soporte. Pueden encontrarse ejemplos en las Patentes de EE. UU. números 5.390.827 y 5.353.967.

El documento US-A-5 390 827 describe un contenedor para almacenar y transportar productos secos a granel, que tiene un bastidor externo, un depósito con una pluralidad de tolvas y varios soportes que proporcionan resistencia al depósito. Estos soportes incluyen el uso de anillos que se proyectan lateralmente a modo de faldas, unas viguetas longitudinales con traviesas laterales fijas y refuerzos internos entre las tolvas. El preámbulo de la reivindicación 1 se basa en este antecedente. El depósito a presión tiene trampas o escotillones a lo largo de la superficie superior y tubos de carga en los extremos para cargar, así como tolvas a lo largo del fondo para la descarga de los productos secos que pueden fluir. Aunque el depósito no es normalmente presurizado durante el tránsito, se presuriza típicamente a una atmósfera positiva, de aproximadamente 203 kPa (14,7 libras/pulgada cuadrada) durante la descarga de su contenido y que típicamente se traduce en una presión pretendida (factor 1,5) de aproximadamente 253 kPa (22 libras por pulgada cuadrada). Se han establecido varios criterios dimensionales y otros respecto a los módulos contenedores en "International Standard Organization (ISO) norma 1496-4, Series One Freight Container Specification and Testing, Parte 4", Contenedores no presurizados, una norma bien conocida en la técnica. El bastidor de soporte define una envoltura alargada, rectangular, paralelepípeda, del módulo contenedor con dimensiones que han sido normalizadas para la debida intercambiabilidad. Por lo general, la envoltura tiene una anchura de 2,4 m (8 pies), 2,4 m a 2,9 m (8 a 9 y 1/2 pies) de alto, y convenientemente, 2,9 m (9 pies y 6 pulgadas) y o bien 6,1 o bien 12,2 m (20 ó 40 pies) de largo. Otras características normativas incluyen nódulos en cada uno de los ocho ángulos para apilar y elevar los módulos. Se especifican igualmente los puntos de elevación adicionales. Se han establecido pesos máximos para los módulos cargados juntamente con las condiciones mínimas de volumen, y el depósito debe poder resistir presiones especificadas. La inclinación de las paredes de tolva precisa igualmente ajustarse a grados deseados de descarga. Además, debe disponerse espacio dentro de la envoltura para la observación de verticalidad a fin de efectuar la descarga del producto por presión. Los módulos contenedores deben también satisfacer determinadas pruebas rigurosas que incluyen comprobaciones de elevación, carga estática y presión. Además de las condiciones de la norma ISO Standard 1496-4 arriba indicado, hay una condición de presurización también mencionada más arriba más un volumen interno deseado del depósito de 41 ó 42,5 m^{3} (1450 ó 1500 pies cúbicos) o más, 44 ó 44,5 m^{3} (1550 ó 1575 pies cúbicos) o más. Por otra parte, es deseable que el peso del contenedor intermodular vacío (bastidor, depósito y tubos neumáticos y conos típicamente limitados que operan con el contenedor) no excedan de 4536 kg (10.000 libras), o 4309 kg (9500 libras), preferentemente 4082 o 3856 kg (9000 u 8500 libras). Esto representa una economía en peso muy sustancial sobre la construcción en acero inoxidable y acero normal de aproximadamente 6804 kg (15000 libras). Naturalmente, el coste es un factor que debe considerarse y se desea producir un contenedor a un precio razonable.

Todos estos criterios en competición deben concordar. Así por ejemplo, podría conseguirse un volumen máximo con un depósito en general rectangular que llenara la cubierta rectangular sólida. Sin embargo, estos exigiría el uso de materiales altamente resistentes o pesados para la fabricación del depósito con el fin de resistir la presión de descarga, lo que aumentaría coste y/o peso. Por otra parte, un depósito cilíndrico podría resistir mejor la presión utilizándose materiales más ligeros y quizá menos costosos que el depósito rectangular, pero con sacrificio en el volumen. Como ejemplo, diremos que un módulo con un depósito rectangular en general es posible, pero utiliza acero inoxidable, lo cual aumenta el peso y resulta caro. Los ensayos en duplicar esta estructura con aluminio han revelado una seria necesidad de perfeccionamiento.

Existe por tanto una necesidad de un módulo contenedor perfeccionado para el transporte intermodal y el almacenamiento temporal de productos secos que pueden fluir.

Hay una necesidad más particular de tal módulo contenedor que cumpla las condiciones de volumen al tiempo que haga reducir al mínimo el peso vació del módulo.

Existe también la necesidad de que tal módulo contenedor cumpla las especificaciones de presión prescritas sin requerir materiales espesos, pesados o exóticos.

Hay además la necesidad de que tal módulo contenedor sea fuerte y duradero, y resistente a la corrosión por el aire del mar.

Hay una necesidad adicional de que tal módulo contenedor disponga de un espacio sin interferencias para la necesaria conducción de descarga y de que pueda utilizarse con un camión con brazo acodado "en cuello de cisne".

Existe otra necesidad más en el sentido de que tal módulo cumpla todas las especificaciones establecidas y pueda pasar todas las pruebas requeridas.

Hay una necesidad esencial de que tal módulo contenedor satisfaga todas las mencionadas necesidades y pueda producirse económicamente.

Según la invención, se aporta un módulo contenedor para transporte intermodal y/o almacenamiento de productos secos que pueden fluir que comprende: (a) un bastidor de soporte dotado de un armazón inferior extendido horizontalmente y un bastidor vertical en cada extremo; (b) un depósito a presión que se extiende longitudinalmente a lo largo de dicho bastidor de soporte; (c) una pluralidad de tolvas de descarga hacia abajo que se comunican con dicho depósito; caracterizado por (d) medios de suspensión que penden sustancialmente en posición vertical de dichos bastidores de extremo en ajuste con las zonas terminales de dicho depósito por encima de las citadas tolvas para la suspensión de dicho depósito a presión, suspendiendo dichos medios el mencionado depósito a presión sustancialmente en tensión desde los indicados bastidores terminales.

En una forma de ejecución de la invención, el módulo contenedor para transporte intermodal y almacenamiento de productos secos que pueden fluir incluye un bastidor alargado de soporte que tiene un armazón inferior extendido horizontalmente y un armazón de extremo vertical en cada extremo del armazón inferior, todo lo cual define una envoltura del contenedor de dimensiones previamente establecidas. Un depósito se extiende longitudinalmente a lo largo del bastidor de soporte dentro de la envoltura del contenedor y presenta una pluralidad de tolvas de descarga hacia abajo. Unos medios de suspensión que penden sustancialmente en vertical de los armazones de extremo ajustan con los extremos del depósito por encima de las tolvas, para suspender el depósito de los armazones de extremo. El depósito tiene unas cubiertas de extremo convexas hacia fuera y de preferencia sustancialmente esféricas, que quedan ajustadas por el medio de suspensión a fin de suspender el depósito. También, de preferencia, el medio de suspensión comprende unas planchas fijadas a unas viguetas superiores transversales y a unos soportes angulares de los armazones de extremo para no solamente suspender el depósito sino también para reforzar los armazones de extremo.

Otro aspecto de la invención es el de que el bastidor de soporte incluye unas cartelas esquineras o angulares de ensamble fijadas a los soportes angulares y a las viguetas transversales superiores y unidas al depósito a presión por unos elementos acanalados que se extienden longitudinalmente sobre el depósito a presión.

Como aspecto adicional de la invención, diremos que el bastidor de soporte incluye unos elementos alargados que se extienden longitudinalmente a lo largo de cada lado entre los soportes angulares del armazón de extremo quedando fijados a cada una de las tolvas. Estos elementos longitudinales resisten la separación angular de las tolvas durante la curvatura del depósito al ser cargado con los productos secos que pueden fluir o presurizado. Contribuyen también a la resistencia general estructural del contenedor.

Además, las tolvas situadas a lo largo del fondo del depósito quedan en intersección longitudinal, lo cual significa que quedan espaciadas longitudinalmente más cerca entre sí que su dimensión total longitudinal. Esto aumenta el volumen del depósito al tiempo que proporciona la necesaria inclinación de las paredes de la tolva para completar la descarga del producto. Las tolvas con intersección longitudinal constituyen unas uniones perimetrales que quedan cubiertas por planchas circunferenciales soldadas a las tolvas continuas.

La tolva situada en el extremo delantero del módulo contenedor se levanta de modo que su abertura de descarga queda por encima de las aberturas de descarga de las restantes tolvas. Esto permite utilizar el módulo contenedor con camiones dotados de brazo acodado en forma de "cuello de cisne" (en inglés "cuello de ganso"). El bastidor de soporte queda también modificado en este extremo por una abertura longitudinal que ajusta en el "cuello de cisne".

El depósito está configurado para presentar un volumen adecuado para el producto consistente en productos secos que pueden fluir mientras resiste la presión de descarga aplicada sin necesidad de una pared gruesa, materiales exóticos o soportes pesados. Para lograrlo, el depósito posee una porción alargada de cuerpo constituida por una pared que tiene una sección central superior plana que se extiende en no más de aproximadamente 30,5 cm (12 pulgadas) lateralmente, extendiéndose unas secciones superiores curvas lateralmente y hacia abajo desde la sección central superior, extendiéndose unas secciones laterales planas hacia abajo desde las secciones curvas superiores en no más de aproximadamente 30,5 cm (12 pulgadas), y existiendo unas secciones inferiores curvas que truncan lateralmente las tolvas de descarga hacia abajo situadas en intersección, que se extienden a lo largo del fondo del depósito. De preferencia, las secciones superiores curvas y las secciones inferiores curvas son secciones cilíndricas que tienen unos radios de aproximadamente 94 a 114 cm (37 a 45 pulgadas), mejor aun 102 a 109 ó 112 cm (40 a 43 ó 44 pulgadas). En la forma de ejecución larga de la invención, de 12,2 m (40 pies), hay de cuatro a seis tolvas y preferentemente cinco.

En la forma preferida de ejecución de la invención, estas tolvas son troncocónicas, aunque pueden también utilizarse otras configuraciones que presenten el declive deseado de 37 ó 40 a 45 ó 50 grados (típicamente de 41 a 45 grados) y una abertura de descarga de unos 76 cm (30 pulgadas).

Todas estas características pueden combinarse para establecer un módulo contenedor preferentemente hecho en su totalidad de aluminio, con excepción de los nódulos normalizados en cada uno de los ángulos del módulo que preferentemente serán de acero. De preferencia, el depósito que incluye las tolvas estará hecho de placa de aluminio de un espesor no superior a 9,5 mm (3/8 de pulgada) y preferentemente de 7,9 ó 6,4 mm (5/16 ó 1/4 pulgada).

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Pueden disponerse refuerzos circunferenciales sobre el cuerpo del depósito en forma de canales de aluminio espaciados longitudinalmente, soldados a través de la sección plana superior y extendiéndose alrededor de las secciones curvas superiores.

Estas características producen un módulo contenedor duradero, ligero, resistente a la corrosión para productos secos que pueden fluir que puede resistir las presiones neumáticas necesarias para la descarga del producto, con un margen adecuado para una presión excesiva, sin uso de materiales exóticos y a un coste razonable.

Se puede conseguir un conocimiento pleno de la invención por la siguiente descripción de las formas de realización preferidas, leída en conjunción con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La figura 1 es una vista isométrica de un módulo contenedor para transporte intermodal de productos secos que pueden fluir según la invención.

La figura 1a es una vista inferior de un bastidor de soporte que forma parte del módulo contenedor de la figura 1.

La figura 2 es una vista en alzado del extremo posterior derecho (según se mira la figura 1) del módulo contenedor.

La figura 3 es una vista lateral de un depósito que forma parte de los módulos contenedores representados en las figuras 1, 1a y 2.

La figura 4 es un corte longitudinal fragmentario practicado a través del depósito por la línea de centro, línea 4-4 en la figura 2, mostrando su conexión con el bastidor de soporte que forma parte del módulo contenedor.

La figura 5 es un corte longitudinal fragmentario similar a la figura 4 pero practicado 30 grados más allá de la línea de centro a lo largo de la línea 5-5 de la figura 2.

La figura 6 es una vista isométrica de una cartela esquinera o angular de ensamble que forma parte del módulo contenedor de la invención.

La figura 7 es una vista en corte transversal practicado a través del depósito, a lo largo de la línea 7-7 de la figura 1, donde se han eliminado ciertas partes para mayor claridad.

La figura 8 es una vista isométrica que muestra un corte practicado a través de la línea 8-8 de la figura 1.

Con referencia a la figura 1, diremos que la invención se refiere a un módulo contenedor 1 para transporte intermodal por camión, ferrocarril y barco y para el almacenamiento temporal de productos secos que pueden fluir. Aunque podrían utilizarse otros materiales, el módulo contenedor 1 de la invención es particularmente apropiado para una construcción esencialmente de aluminio. Hasta el presente, los módulos contenedores para productos secos que pueden fluir se han venido fabricando típicamente con acero o acero inoxidable. El aluminio proporciona una ventaja en cuanto a peso y resistencia a la corrosión sobre el acero, y en cuanto a peso y a coste sobre el acero inoxidable. El aluminio tal como se viene utilizando aquí incluye aleaciones de aluminio. La presente invención evita los inconvenientes de los intentos anteriores para producir un módulo contenedor ligero, resistente a la corrosión, hecho esencialmente todo de aluminio.

El módulo contenedor 1 comprende un bastidor de soporte alargado 3 y un depósito 5 montado sobre el bastidor de soporte. El bastidor de soporte alargado 3 incluye un armazón inferior 7 extendido horizontalmente y un par de armazones de extremo verticales delantero y posterior 9F y 9R.

El armazón inferior 7 incluye dos elementos laterales tubulares longitudinales 11 unidos por unas viguetas tubulares transversales 13 espaciadas longitudinalmente para efectuar el acoplamiento a un camión con brazo acodado, en forma de "cuello de cisne" (no representado), se crea una abertura 14 en el armazón inferior 7, en el extremo frontal 9F por un par de elementos 15 de aluminio de sección en forma de "Z" espaciados longitudinalmente y fijados a los elementos laterales longitudinales 11 por unos elementos tubulares 17 y un elemento tubular transversal 19. Los elementos 15 de sección en forma de "Z" tienen unas pestañas horizontales y una lámina vertical, quedando las pestañas inferiores dirigidas hacia arriba y las pestañas superiores orientadas hacia dentro entre sí para poder descansar sobre el "cuello de cisne" del remolque.

Los armazones de extremo 9F y 9R comprenden cada uno un par de soportes de extremo 21 unidos por su extremo superior y su extremo inferior por una vigueta superior transversal 23 y por una vigueta inferior transversal 25, respectivamente. Estos soportes angulares 21 y las viguetas transversales superior e inferior 23 y 25 son también elementos tubulares extruídos. Un par de barras diagonales 27 se proyectan entre la vigueta transversal inferior 25 y los soportes angulares 21. En los cuatro ángulos de cada uno de los armazones de extremo 9R y 9F hay unos nódulos 29 para apilar e interconectar el módulo 1 con otros módulos contenedores. Estos nódulos 29 están hechos preferentemente de acero y de preferencia son los únicos componentes del módulo contenedor 1 ilustrativo que no estén hechos de aluminio. En la forma de ejecución representada, los nódulos 29 en los extremos inferiores de los armazones de extremo 9F, 9R sujetan las viguetas 25 transversales inferiores por encima de los elementos longitudinales 11 del armazón inferior 7. Un par de bloques tubulares extruídos 31 forman unos puntos de soporte adicionales para los armazones de extremo 9F y 9R. Los apoyos 13a (véase figura 1a) bajo las viguetas transversales 13 quedan en un plano común con los bloques 31 para proporcionar un soporte al módulo contenedor en determinados camiones. Los nódulos angulares 29 pueden estar realizados con piezas nodulares de acero fundido, quedando unidos a las piezas de acero fundido que constituyen los elementos para ajuste o unión a los elementos terminales de soporte 21.

Los armazones de extremo 9F y 9R quedan unidos al bastidor inferior 7 por unos elementos tubulares de extremo 33 que quedan unidos a los soportes angulares 4 por los elementos tubulares diagonales 35. Pueden situarse unas escalerillas 37 en cada uno de los armazones de extremo 9F y 9R para acceder a la parte superior del depósito a presión 5 y habrá típicamente un paso, no representado, a lo largo de la superficie superior. El armazón de soporte 3, con particular referencia a los nódulos 29, define una envoltura 39 rectangular, paralelepípeda de dimensiones de tipo normalizado. Esta envoltura 39 tiene una anchura de 2,4 m (8 pies), una altura de 2,4 a 2,9 m (8 a 9-1/2 pies) de altura y una longitud de 6,1 ó 12,2 m (20 ó 40 pies).

El depósito 5 tiene una parte de cuerpo 41, un par de cubiertas delantera y posterior 43F y 43R, y una pluralidad de tolvas 45 de descarga hacia abajo. Las cubiertas de extremo 43 pueden ser curvas o esféricas. El radio puede variar ampliamente de aproximadamente 2 a 5 m (80 a 200 pulgadas) o posiblemente más, siendo un radio adecuado de entre aproximadamente 2,8 a 4 ó 4,3 m (110 a 160 ó 170 pulgadas), siendo conveniente un radio de entre 3,2 y 3,4 m (125 y 135 pulgadas). En las figuras, por ejemplo en las figuras 4 y 5, la cubierta de extremo 43 aparece unida a la pared 41 del depósito alargado, con una brusca transición entre medias que puede ser una junta soldada. En una forma alternativa de ejecución, la transición puede consistir en un radio de aproximadamente 10,2 a 25,4 cm (4 a 10 pulgadas) de modo que la cubierta de extremo 43 tenga un radio máximo de aproximadamente 3,3 m (130 pulgadas) excepto al acercarse a la pared 41 del depósito donde el radio disminuirá a aproximadamente 15,2 ó 17,8 cm (6 ó 7 pulgadas) para unirse mejor a la pared 41 del depósito, en cuyo caso la soldadura quedará dispuesta a la izquierda en la figura 5. El depósito 5 está sustentado en el bastidor de soporte 3, en las zonas de extremo del depósito por unos elementos de suspensión 47 que son placas soldadas a las viguetas 23 superiores transversales y por los soportes angulares 21 de cada uno de los armazones de extremo 9F y 9R. Hay un borde 49 semicircular o curvo en las placas de suspensión 47, soldado a las cubiertas esféricas de extremo 43F y 43R. Así pues, el depósito 5 queda suspendido de los armazones de extremo 9F y 9R por las placas de suspensión 47 que reciben el peso de carga en tensión. Las placas de suspensión 47, soldadas a ambas viguetas 23 transversales superiores y los soportes angulares 21 sirven también como refuerzos para los armazones rectangulares de extremo 9F y 9R.

Se consigue una estabilidad longitudinal adicional por las cartelas esquineras o angulares de ensamble 51. Como puede verse mejor en la figura 6, cada cartela 51 es una placa en forma de L que tiene una sección plana vertical con un borde vertical 53 soldado a un soporte angular asociado 21 y una sección plana horizontal con un borde lateral 55 que está soldado a la vigueta 23 transversal asociada. Un borde 57 inferior, alargado, longitudinal, de la sección plana vertical de la cartela angular queda fijado al cuerpo 41 del depósito a presión 5, que puede ser un elemento de conexión 59 en forma de un elemento acanalado, soldado al borde longitudinal 57 y al depósito 5. Estas cartelas angulares 51 juntamente con los elementos de conexión 59, si se emplean, ayudan a transmitir fuerzas laterales al depósito a presión 5 en los armazones de extremo 9F y 9R. Además, las cartelas en forma de L proporcionan una rigidez longitudinal en la conexión y ayudan también a reforzar los armazones de extremo 9F y 9R. Los elementos acanalados longitudinales adicionales 61 quedan soldados al extremo superior del cuerpo 41 del depósito a presión y al centro de las viguetas transversales superiores para absorber mejor las fuerzas longitudinales sobre el depósito.

Como puede verse mejor esquemáticamente en la figura 7, el cuerpo 41 del depósito a presión 5 tiene una pared 63 con una sección central superior 63a que es plana, y unas secciones curvas superiores 63b que se extiende hacia fuera y hacia abajo desde la sección central superior 63a. Estas secciones curvas superiores 63b constituyen una transición a las secciones planas verticales 63c que por su parte se funden en las secciones curvas inferiores 63d. Estas secciones curvas inferiores 63d entran en intersección lateralmente con las tolvas 45. Las secciones curvas superiores 63b son preferentemente secciones cilíndricas de un radio R1, mientras que las secciones curvas inferiores 63d tienen preferentemente un radio R2. Los radios R1 y R2 pueden ser iguales, pero esto no es necesario. Las secciones cilíndricas formadas por las secciones curvas superiores 63b y las secciones inferiores 63d proporcionan una fuerza circular para resistir la presión introducida en el depósito para la descarga vertical de los productos secos que pueden fluir (producto no representado). Si bien un depósito perfectamente cilíndrico aportará la sección transversal más fuerte para resistir la presión, tal configuración reduce el volumen del depósito que debe quedar dentro de la envoltura 39 definida por el bastidor de soporte 3. La sección plana central superior 63a y las secciones planas laterales 63c expanden el corte transversal del volumen que puede quedar contenido en el depósito 5 dentro de los límites impuestos por la envoltura 39. Estas secciones planas 63a y 63c se mantienen bastante cortas para reducir las deflecciones generadas por la presión del depósito en estas secciones de la pared. Así pues, las secciones 63A y 63C se mantienen en una dimensión lateral y una dimensión vertical, respectivamente, de no más de aproximadamente 30,5 cm (12 pulgadas). En la forma de ejecución de la invención dada como ejemplo, la sección plana superior 63A es de aproximadamente 15,2 ó 17,8 cm a 25,4 cm (6 ó 7 a 10 pulgadas), por ejemplo 20,3 ó 21,3 cm (8 u 8-33/8 pulgadas) de ancho y las secciones planas verticales 63C son de aproximadamente 5 a 25,4 cm (2 a 10 pulgadas), por ejemplo aproximadamente 7,6 a 17,8 cm (3 a 7 pulgadas), preferentemente 15,2 cm (6 pulgadas) aproximadamente de alto. En esta configuración, los radios de las secciones curvas superiores e inferiores son de aproximadamente 107 cm (42 pulgadas) pero podría ser de aproximadamente 94 a 114 cm (37 a 45 pulgadas), de preferencia 102 a 109 ó 112 cm (40 a 43 ó 44 pulgadas).

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Unos refuerzos circunferenciales 65 en forma de canales quedan soldados al cuerpo 41 del depósito a presión 5 para aumentar la resistencia circular. Estos refuerzos 65 son achaflanados en los extremos 65a para permanecer dentro de las dimensiones laterales de la envoltura 39 y moderar la transición de rigidez en los extremos de los refuerzos.

Las tolvas 45 se extienden hacia abajo desde la sección curva inferior 63d de la pared del depósito a presión 5. Las tolvas 45 quedan espaciadas longitudinalmente, por lo que entran longitudinalmente en intersección, formando unas uniones 67 (véanse figuras 3 y 8). En la forma ilustrativa de ejecución de la invención, estas tolvas son troncocónicas de modo que las uniones 67 son curvas, como puede apreciarse mejor en la figura 8. Como allí se ha representado, una placa curva perimetral 69 cubre cada unión 67 y queda soldada a las tolvas inmediatas (véase figura 3) para proporcionar rigidez a esta junta. Unas placas de cubierta 67a cierran el espacio entre las placas circulares 67 y las tolvas inmediatas. Pueden utilizarse otras formas de tolvas tales como configuraciones piramidales truncadas invertidas que formen uniones rectas entre tolvas en intersección. Las paredes laterales de las tolvas con esta última configuración pueden curvarse hacia abajo (convexamente según se mira desde el exterior) y hacia dentro, para aumentar el volumen contenido y puede curvarse entre sus paredes generalmente longitudinales y transversales. Las tolvas 45 están dotadas de unas aberturas inferiores de descarga en dimensión standard 71, de típicamente 76,2 cm (30 pulgadas). Se prefiere también una inclinación de 43 a 45 grados respecto a la horizontal en cada pared lateral de tolva, aunque puede ser útil en ciertos casos una inclinación de pared de tolva de 35 a 50 grados. El diámetro máximo de las tolvas ilustrativas 45 en sus extremos superiores (45º fuera del eje geométrico longitudinal del depósito) es de 3,37 m (132-3/4 pulgadas). La intersección longitudinal de las tolvas es resultado de un espacio longitudinal de separación entre los centros de las tolvas de 2,43 m (95-3/4 pulgadas). El truncamiento lateral de las tolvas por las secciones curvas inferiores 63d es el resultado de que el depósito tenga una dimensión lateral máxima donde se une a las tolvas de aproximadamente 2,43 m (95-3/4 pulgadas). Estos truncamientos de las tolvas longitudinal y lateralmente aumentan el volumen contenido, al tiempo que se mantiene la inclinación deseada de las paredes de las tolvas. La tolva 45' en el extremo frontal del módulo contenedor se eleva por encima de las otras tolvas para ajustarse al "cuello de cisne", produciéndose así una oblicuidad en el plano de la unión 67' entre la tolva de extremo 45' y la tolva adyacente, debida a la diferencia en los diámetros en intersección.

Con el depósito 5 suspendido por cada una de sus zonas de extremo por las placas de suspensión 47, el depósito tiende a deprimirse hacia abajo y hacia fuera por el centro cuando está totalmente cargado, tendiendo así a separar las tolvas por rotación. Según la invención, esta acción encuentra resistencia por los elementos tubulares alargados 73 que se extienden longitudinalmente a lo largo de cada lado del bastidor de soporte 3 entre los soportes angulares 21 (véanse figuras 1 y 7). Estos elementos alargados 73 están soldados a los lados de las tolvas 45, para restringir la tendencia de las tolvas a girar y separarse. Como puede verse en la figura 7, estos elementos alargados 73 ajustan con las tolvas por debajo de la mayor dimensión lateral del depósito 5, de modo que el depósito puede extenderse hasta la máxima anchura lateralmente, quedando al mismo tiempo los elementos alargados 73 dentro de la envoltura 39 formada por el bastidor 3 de soporte. Unos montantes verticales 75 espaciados a lo largo de los elementos longitudinales laterales se extienden hasta el elemento alargado 73 para proporcionar un soporte vertical a los elementos alargados 73 y ayudar a integrar la construcción del bastidor del depósito. El elemento alargado 73 se ha representado como una sección tubular rectangular, que podría ser de aproximadamente 5 X 10 cm (2 X 4 pulgadas), inclinado para reposar contra la pared 63d del depósito, tal como aparece en la figura 7. No obstante, el elemento alargado 73 podría estar constituido como una sección tubular trapezoidal recta de manera que una de las caras fuera paralela a la pared 63d del depósito y las otras caras horizontales (dos caras) y vertical (una cara). La cara inclinada de la sección recta trapezoidal podría eliminarse y utilizarse un canal de secciones desiguales, de modo que quedarse arriba una sección corta horizontal y una sección más larga en la cara inferior del elemento 73. La disposición de tal cara de sección inferior horizontal sobre el elemento 73 facilita la unión de los montantes verticales 75 sobre el elemento 73. Aunque puede haber cierto lado de sustentación del depósito 5 sobre estos elementos alargados 73, el depósito queda esencialmente suspendido por medio de los soportes de suspensión 47. El depósito 5 se carga con el producto compuesto por productos secos que pueden fluir a través de las trampas o descotillones 77 situados en la pared 63 a lo largo de la parte superior del depósito o a través de los tubos 79 situados en los extremos 43F y 43R del depósito. Se descarga este producto por las tolvas 45 bajo presión neumática, utilizando tuberías adicionales (no representadas). La suspensión del depósito 5 a presión de las viguetas 23 superiores transversales ayuda a proporcionar espacio para esta caída y para el acceso a las tolvas 45.

Las características que quedan descritas se combinan para producir un módulo contenedor 1 que se ajusta a las formas prescritas con un peso vacío reducido. La configuración en sección transversal del depósito 5 con una corta sección superior plana 63a y unas secciones laterales planas 63c con secciones curvas 63b entre ellas y también entre la sección lateral 63c y las tolvas y con 4 a 6 tolvas 45 del tipo descrito proporciona el volumen y la resistencia necesarios para resistir una presión de 152 kPa (22 libras por pulgada cuadrada) que significará un 50% sobre una presión de descarga de 101 kPa (14,7 libras por pulgada cuadrada). En la forma preferida de ejecución de la invención, se utilizan cinco tolvas.

Los soportes de extremo 21 y las piezas 33 de extremo así como las viguetas 25 transversales inferiores pueden ser de 15,2 X 15,2 cm (6x6 pulgadas) en forma de tubos a modo de cajas de aproximadamente 12,7 mm (1/2 pulgada) de grueso. Las viguetas transversales 23, la vigueta 7 longitudinal inferior, los tirantes de refuerzo 27 y 35, y los elementos transversales 13 pueden tener 10,2 X 10,2 cm (4x4 pulgadas), los tubos a modo de caja aproximadamente 6,35 mm (1/4 de pulgada de grueso) el elemento longitudinal 73 y los montantes verticales 75 pueden tener 5,1 X 10,2 cm (2x4 pulgadas), en forma de tubos de aproximadamente 6,35 mm (1/4 pulgada) de grueso. El elemento acanalado 65 puede ser de 5,1 X 10,2 cm (2x4 pulgadas) por aproximadamente 6,35 mm (1/4 pulgada). Estos elementos en forma de caja y de canal estarán preferentemente extruídos y en especial los primeros estarán hechos preferentemente de una aleación de aluminio de número 6000 de aluminio de la Aluminum Association. Como es sabido, una aleación de aluminio 6000 contiene principalmente ingredientes de aleación constituidos por magnesio y silicio, incluyéndose una o más partes de cobre, manganeso o cromo. Se prefiere un temple final de aleación 6061-T6. Resulta bastante fuerte y fácil de trabajar. Estas aleaciones relativamente baratas, tratables térmicamente (6000) pueden ser envejecidas artificialmente a un temple final T6 y presentar resistencia y durabilidad, pudiendo soldarse. La aleación 6061 contiene aproximadamente 0,8 a 1,2% Mg, 0,4 a 0,8% Si, 0,15 a 0,4% Cu, 0,04 a 0,35% Cr, siendo el resto esencialmente aluminio y elementos incidentales e impurezas. Las aleaciones de serie 6000 son útiles para elementos extruídos dentro de los fines de la invención y consisten esencialmente en aproximadamente 0,3 a 1 ó 1,5% Si, aproximadamente 0,3 ó 0,4 a 1,5 ó 1,7% Mg; y uno o más (preferentemente más de uno) de los siguientes elementos: 0,1 a 1% Cu, 0,05 a 0,8 ó 1% Mn, 0,05 a 0,4% Cr, 0,05 a 0,7 ó 0,8% Fe como impureza o adición deliberada; juntamente con elementos incidentales e impurezas, siendo el resto esencialmente aluminio.

La placa de suspensión 47 puede ser una placa gruesa de aleación de aluminio de aproximadamente 9,53 mm (3/8 pulgada) y las paredes del depósito y las paredes de las tolvas son de preferencia de un espesor de 6,35 ó 7,94 mm (1/4 ó 5/16 pulgada) aunque podría utilizarse una pared de un grueso de 9,53 mm (3/8 pulgada y de un peso de solamente 4,76 mm (3/16 pulgada). Estos elementos constitutivos de placas pueden estar hechos con una aleación tratable no térmicamente tal como aleación 5000 de la Aluminum Association. Como es sabido las aleaciones 5000 contienen magnesio como principal adición de la aleación (máxima cantidad) frecuentemente con cantidades menores de uno o más elementos entre cobre, manganeso o cromo. Las aleaciones 5000 útiles para la invención contienen aproximadamente 1 ó 2 y hasta 5% de Mg, preferentemente alrededor de 2 ó 2,2 hasta aproximadamente 3,5 ó 4% Mg, juntamente con una o más partes de aproximadamente 0,2 a 1 ó 1,2% Mn, preferentemente alrededor de 0,4 a 1,1% si se encuentra Mn presente; aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,35 ó 0,4% Cr, de preferencia alrededor de 0,05 a 0,2 ó 0,25% Cr si se encuentra presente el Cr; y sobre una base de menor preferencia aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,4 ó 0,5% Cu, por ejemplo alrededor de 0,05 a 0,2% Cu si éste se encuentra presente. Las placas destinadas al depósito (con inclusión de las paredes 63 del mismo, las paredes 45 y las cubiertas 43 de extremo y las partes de bastidor tales como la placa 47 de suspensión, las cartelas esquineras 51 y las placas circunferenciales 69 pueden estar hechas con diversas aleaciones 5000 según se ha descrito. Las aleaciones adecuadas al respecto incluyen las siguientes:

	Si Máx.	Fe Máx.	Cu Máxi.	Mn	Mg	Cr	Cr Máx.
5454	0,25	0,4	0,1	0,5 a 1	2,4 a 3	0,05 a 0,2	0,25
5456	0,25	0,4	0,1	0,5 a 1	4,7 a 5,5	0,05 a 0,2	0,25
5083	0,4	0,4	0,1	0,5 a 1	4 a 4,9	0,05 a 0,25	0,25

Una aleación apropiada es la 5454 para las placas, quedando la aleación en un temple final resultante del endurecimiento por deformación en frío y estabilizándose térmicamente por un tratamiento a baja temperatura (temple H32). Los temples finales preferidos pueden describirse en general como endurecimiento por deformación en frío, estabilizándose térmicamente o ablandándose térmicamente (se reduce la resistencia en parte pero no hasta el estado de total recocido o condición extra-suave "0". Estos temples son conocidos en la técnica como H3 y H2. Como es ampliamente conocido, los temples finales del aluminio aparecen descritos en la publicación anual de la Aluminum Association "Aluminum standars and data". Con la configuración mostrada, el cuerpo 41, las cubiertas de extremo 43F y 43R y las tolvas 45 del depósito a presión 5 pueden fabricarse a partir de placa de aluminio de 6,35 ó 7,94 mm (1/4 ó 5/16 pulgada) de grado 5454-H32 aunque puede ser ventajoso utilizar placa de 9,53 (3/8 pulgada) para las cubiertas de extremo 43 y todos los elementos tubulares y acanalados pueden realizarse con extrusiones de aluminio 6061-T6. Si es necesario, se pueden soldar los elementos de refuerzo 81 de las tolvas a las superficies exteriores de dichas tolvas 45 como refuerzos. También, si es necesario, los refuerzos laterales internos 83, preferentemente alineados en disposición longitudinal con las aberturas 71 de las tolvas podrían disponerse en forma de elementos tipo varillas o tubos.

La invención se ha descrito hasta aquí en términos de una forma preferida de ejecución según las condiciones generales normales o las características deseadas para una aplicación amplia o general. Algunas de estas características pueden cambiarse en la práctica de la invención. Así por ejemplo, para una aplicación específica de transporte de un material muy denso o pesado, se podría limitar el peso, es decir, podría utilizarse un depósito de menor volumen ya que las restricciones de peso en el transporte limitarían el volumen de tal material pesado para transportar. Este depósito podría ser solamente de aproximadamente 39,6 ó 41 m^{3} (1400 ó 1450 pies cúbicos) y esto permitiría la realización de un contenedor más corto y de una altura tal como 2,6 m (8 pies y 6 pulgadas). En este caso, los elementos planos laterales 63c quedarían extremadamente limitadas en altura o podría posiblemente incluso eliminarse. Por otra parte, el ángulo de las paredes 45 de tolva respecto a la horizontal podrían reducirse notablemente, hasta por ejemplos los 37 grados.

En el caso de que se deseara reducir la altura total del contenedor pero manteniendo un volumen sustancial, suprimiendo la disposición de un "cuello de cisne", se podría realizar dentro de un bastidor de 2,7 m (9 pies) de altura, quedando ambos extremos del bastidor como el extremo posterior señalado en la figura 1 pero el depósito presentaría el aspecto de extremo frontal según el depósito representado en los dibujos; es decir, que todas las tolvas serían elevadas de manera que el depósito se asentará más hacia abajo en el bastidor, facilitándose así un bastidor más bajo. Como acabamos de decir, sin embargo, esto eliminaría la disposición de un "cuello de cisne".

Por otra parte también, en el caso de que la presión de descarga requerida se redujera a, por ejemplo, de una atmósfera a un nivel inferior, ello facilitaría el uso de metal más delgado en el depósito. Así por ejemplo, reduciéndose la presión en aproximadamente 33% de 203 kPa (14,7 libras por pulgada cuadrada) a 170,3 (10 libras por pulgada cuadrada) podría establecerse una reducción correspondiente en el espesor del metal, por ejemplo de aproximadamente 80 a 90% del 33% de reducción de presión (respectivamente alrededor de 26 ó 30% para 80 y 90% del 33%) o posiblemente el 33% total en la reducción del espesor del metal constitutivo del depósito.

Aun cuando se han descrito aquí en detalle formas especificas de ejecución de la invención, los expertos en la técnica sabrán apreciar que pueden desarrollarse distintas modificaciones y alternativas en tales detalles, a la luz de los principios generales de la exposición. Así pues, las disposiciones particulares aquí descritas deben considerarse como meramente ilustrativas y no limitadoras del ámbito de la invención que se expresa plenamente en las adjuntas reivindicaciones.

Claims (17)

1. Un módulo contenedor (1) para el transporte intermodal y/o el almacenamiento de un producto consistente en productos secos que pueden fluir, el cual comprende:

(a) un bastidor de soporte (3) que tiene un bastidor inferior, el cual se extiende horizontalmente (7) y un armazón vertical terminal (9F, 9R) en cada extremo;

(b) un depósito a presión (5) que se extiende longitudinalmente a lo largo de dicho bastidor de soporte (3);

(c) una pluralidad de tolvas de descarga hacia abajo (45) en comunicación con dicho depósito (5); caracterizado por

(d) un medio (47) de suspensión que pende sustancialmente en disposición vertical desde los citados armazones de extremo, acoplándose a las zonas terminales de dicho depósito por encima de dichas tolvas para suspender el mencionado depósito a presión, suspendiendo dicho medio de suspensión el citado depósito a presión sustancialmente en tensión desde dichos armazones de extremo.

2. Un módulo contenedor según la reivindicación 1, en el cual dicho bastidor de soporte (3) es alargado y tiene extremos angulares (29) que definen una envoltura del contenedor de dimensiones previamente establecidas.

3. Un módulo contenedor (1) según la reivindicación 2, en el cual dicho depósito (5) se extiende longitudinalmente a lo largo de dicho bastidor de soporte dentro de la indicada envoltura del contenedor y tiene la citada pluralidad de tolvas (45) de descarga hacia abajo.

4. Un módulo contenedor (1) según la reivindicación 3, en el que dicho medio de suspensión (47) se comunica con el citado bastidor de soporte (3) y con dicho depósito (5); transmitiendo fuerzas laterales y de gravedad que aplican presión a dicho depósito (5), aflojando dicha presión sobre el citado depósito mediante la dirección de dichas fuerzas laterales y de gravedad al interior de los indicados armazones de extremo (9F, 9R), con lo que tal dirección de fuerzas reduce el efecto localizado de las referidas fuerzas laterales y de gravedad sobre dicho depósito (5).

5. Un módulo contenedor (1) según la reivindicación 3, comprendiendo tal módulo contenedor (1) unas cartelas esquineras o angulares de ensamble (51) que ajustan en dichos armazones de extremo (9F, 9R) y en dichas zonas de extremo del citado depósito por encima de las indicadas tolvas (45) para suspender el mencionado depósito (5) de dichos armazones de extremo, con lo cual las indicadas cartelas transmiten tanto la fuerza de gravedad como las fuerzas longitudinales a dicho depósito; comprendiendo este depósito (5), dicho bastidor (3) y dichas cartelas esquineras (51) comprenden una aleación y/o una pluralidad de aleaciones soldables de aluminio.

6. Un módulo contenedor (1) según la reivindicación 1, en el cual dicho bastidor de soporte (3) incluye unos elementos alargados (73) que se extienden a lo largo de cada lado entre los citados armazones de extremo y quedan fijados a cada tolva, ajustando dichos elementos alargados con las mencionadas tolvas por debajo de la mayor dimensión lateral de dicho depósito.

7. El módulo contenedor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho depósito (5) es en general cilíndrico.

8. El módulo contenedor (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dicho depósito (5) es en general no cilíndrico.

9. El módulo contenedor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho depósito (5) comprende un par de cubiertas de extremo (43F, 43R).

10. El módulo contenedor (1) según la reivindicación 12, en el que dichas cubiertas de extremo (43F, 43R) son esféricas.

11. Un módulo contenedor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende parcial o totalmente una y/o una pluralidad de aleaciones de aluminio soldables.

12. El módulo contenedor (1) según la reivindicación 11, en el que dicha aleación de aluminio soldable está seleccionada entre la aleación de aluminio 5000 o la aleación de aluminio 6000 y/o alguna combinación de las mismas.

13. El contenedor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual dicho depósito (5) tiene una capacidad en volumen de por lo menos aproximadamente 44 m^{3} (1550 pies cúbicos).

14. El contenedor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho depósito (5) tiene una capacidad en volumen de aproximadamente 47 m^{3} (1650 pies cúbicos).

15. El contenedor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual dicho depósito (5) puede resistir una presión de por lo menos 253 kPa (22 libras por pulgada cuadrada).

16. El contenedor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho depósito (5) y dicho bastidor de soporte (3) tienen un peso no superior a 4536 kg (10.000 libras).

17. El módulo contenedor (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho depósito (5) tiene una capacidad en volumen de por lo menos 42,5 m^{3} (1500 pies cúbicos) y puede resistir una presión interna de aproximadamente 239 kPa (20 libras por pulgada cuadrada) y el depósito (5) y el bastidor (3) pesan en conjunto menos de 4536 kg (10.000 libras).