ES2269865T3 - Estructura de marco de base para un contenedor cisterna. - Google Patents

Abstract

Contenedor cisterna con una cisterna (1) y una estructura de bastidor que aloja la cisterna (1) mediante bastidores frontales (3, 4, 5), en el que la estructura de bastidor presenta soportes longitudinales inferiores (18) y un elemento (23) de casco que une los soportes longitudinales inferiores (18) de forma rígida entre sí, caracterizado porque el elemento (23) de casco está canteado en forma de prisma, discurriendo los cantos en paralelo al eje (29) de la cisterna, y porque un elemento superficial plano discurre entre los soportes longitudinales (18).

Description

Estructura de marco de base para un contenedor cisterna.

En el transporte, almacenamiento y manipulación de contenedores cisterna se dan las cargas de servicio más diversas. Los contenedores cisterna están compuestos de una estructura de bastidor y un depósito, configurados y acoplados de tal modo que pueden soportar estas cargas de servicio de forma duradera. En este sentido, las cargas externas que actúan en los herrajes angulares del contenedor, son absorbidas por la propia estructura de bastidor y el depósito. La transmisión de la carga entre el bastidor y el depósito se realiza mayormente mediante una base anular, como la que se conoce, por ejemplo, del documento DE3212696C2. Estas bases se pueden configurar de una forma especialmente robusta y con reducción del peso, si las cargas de servicio actúan exclusivamente en los bastidores frontales, en especial, en los herrajes angulares.

Sin embargo, también existen tipos de carga, en los que las fuerzas actúan en la zona situada entre las superficies frontales. En este sentido se trata, sobre todo, de fuerzas verticales que actúan desde abajo y se producen durante el transporte en vehículos de carretera. Un tipo de carga en contenedores cisterna consiste en que ésta descansa sobre los soportes principales del vehículo en las llamadas "Áreas Intermedias de transferencia de Carga" ("Intermediate Load Transfer Areas").

Otro tipo de carga consiste en el uso de contenedores cisternas como depósitos de rodadura, en el que durante la carga y descarga del contenedor cisterna, el contenedor rueda sobre soportes longitudinales, configurados como perfiles de rodadura, mediante un sistema elevador de gancho y sobre estos perfiles se aplica una carga puntual móvil, considerablemente vertical que actúa hacia arriba.

Una base frontal convencional resulta insuficiente para estos tipos de carga. Las soluciones conocidas consisten en realizar construcciones extremadamente rígidas e inflexibles de largueros laterales de fondo que absorben estas fuerzas sin usar la capacidad de carga del depósito o en acoplar la cisterna en la zona del fondo mediante bases adecuadas de metal con perfiles que discurren en la zona del fondo, de modo que estos se apoyan en la cisterna y la propia cisterna absorbe también una parte de las cargas.

Del documento EP0733511A2 se conoce una caja basculante con sección transversal curvada, provista en la zona del fondo de un casco de refuerzo que sigue el contorno de la caja y discurre entre dos elementos del bastidor longitudinal dispuestos sobre los soportes longitudinales de un vehículo. En este caso, el casco de refuerzo sirve como protector antichoque para la grava que se transporta en la caja.

Del documento USP1848191 se conoce una estructura de vehículo para una cisterna cilíndrica, en la que la cisterna completamente aislada está alojada en dos elementos curvados de casco que discurren axialmente, siguen el contorno exterior de la cisterna y están unidos entre sí mediante nervios transversales adaptados al contorno de la cisterna.

Las soluciones conocidas tienen desventajas serias en el caso de los contenedores cisterna aislados. Por ejemplo, el volumen útil del depósito, que ya está reducido en el espesor de la capa aislante, está limitado adicionalmente por los perfiles rígidos y altos del fondo, si los perfiles del fondo han de discurrir completamente por fuera del aislamiento. Si los perfiles del fondo están unidos con la cisterna, hay que interrumpir el aislamiento en las zonas de unión. De este modo se originan adicionalmente puentes conductores de calor. Esto afecta en gran medida el efecto aislante y aumenta considerablemente los gastos de producción y la tara.

El objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un contenedor cisterna con una unidad de larguero lateral de fondo ligera y fácil de fabricar que pueda absorber las respectivas cargas de servicio sin afectar la acción aislante ni el volumen de la cisterna.

La solución de este objetivo según la invención a partir del documento EP0733511A2 se indica en la reivindicación 1. Mediante la unión rígida de soportes longitudinales y un elemento de casco se origina una unidad estabilizada de larguero lateral del fondo que a pesar de la construcción plana presenta un aumento esencial de la rigidez a la flexión contra cargas verticales. Esta unidad se vuelve especialmente estable en la realización de una sola pieza o realización soldada según la reivindicación 2.

Las realizaciones según la reivindicación 3 y 4 se refieren al uso de los soportes longitudinales como perfiles de rodadura en contenedores cisterna configurados como depósitos de rodadura.

Las variantes según las reivindicaciones 5 a 9 se refieren a contenedores cisterna aislados, en los que el elemento de casco sirve a la vez como revestimiento aislante (reivindicaciones 6 y 7) y en los que la propia cisterna puede absorber cargas verticales en caso de configurarse convenientemente una zona de la capa aislante, que transmite la carga, fabricada con un material aislante adecuado (reivindicación 8 y 9).

Un ejemplo preferido de realización de la invención se explica detalladamente a continuación con ayuda de los dibujos. En estos dibujos se muestra:

Fig. 1 una vista lateral del contenedor cisterna con secciones parciales,

Fig. 2 una representación de la sección "A"-"A" de la figura 1, en la que están representados mediante líneas de puntos y rayas elementos del vehículo y algunos elementos del bastidor,

Fig. 3 una representación parcial de la sección "A"-"A" de la figura 1 con una realización alternativa del elemento de casco sin elementos del bastidor ni elementos del vehículo y

Fig. 4 una representación esquemática que muestra el proceso de carga o descarga del contenedor cisterna con un vehículo correspondiente.

El contenedor cisterna presenta una cisterna 1 en forma de baúl, unido mediante bases frontales 2 a dos bastidores frontales 3, 4. El bastidor frontal intermedio 4 y otro bastidor frontal trasero 5 definen una zona que es adecuada para alojar unidades como bombas, equipos para el tratamiento de agua, equipos para el abastecimiento de energía, piezas de repuesto, etc. La cisterna 1 es más corta que el contenedor cisterna completo. Todos los bastidores frontales 3, 4, 5 tienen piezas angulares 6 o travesaños verticales externos 6a y largueros transversales 7, presentando adicionalmente los bastidores frontales 3, 4, que soportan la cisterna 1, travesaños diagonales 8 que están soldados a las bases frontales 2. Los bastidores frontales externos 3, 5 presentan adicionalmente, en cada caso, cuatro herrajes angulares 9 que posibilitan el transporte y la manipulación del contenedor cisterna. Dos largueros longitudinales superiores 10 unen los herrajes angulares superiores 9 y dos largueros longitudinales inferiores 11 discurren entre los apoyos angulares 6 de los bastidores frontales 3, 5 directamente sobre los herrajes angulares 9, con los que están unidos mediante elementos 12 de unión para una mejor transmisión de la fuerza.

El bastidor frontal 3, situado delante respecto a la dirección de la marcha, presenta dos travesaños verticales interiores 13 que están soldados, asimismo, a la base frontal 2 y entre los que está fijada una brida 14 que se aloja en un gancho 15 perteneciente al elemento elevador 16 de gancho y previsto en un vehículo 17.

El contenedor presenta, además, otros dos soportes longitudinales 18 que discurren en la zona del fondo, paralelamente entre sí y respecto al eje 29 de la cisterna entre los bastidores frontales 3, 5. La distancia de los soportes longitudinales 18 entre sí y sus perfiles está seleccionada de modo que son compatibles con un sistema elevador de gancho. Las dimensiones correspondientes en el ejemplo de realización están seleccionadas de modo que estas se adaptan a un sistema elevador de gancho según la norma DIN 30722. Durante el transporte, los dos soportes longitudinales 18 se encuentran sobre soportes correspondientes 19 del chasis del vehículo 17.

Al descargarse el contenedor del vehículo 17, el gancho 15 eleva el contenedor mediante la brida 14 y lo desplaza a través del sistema elevador 16 de gancho fuera de la parte trasera del vehículo sobre rodillos transportadores 20 hasta que el bastidor frontal trasero 5 toca el suelo. El vehículo 17 se desplaza por debajo del contenedor suspendido del gancho 15 hasta que el bastidor frontal delantero 3 se encuentra detrás de la parte trasera del vehículo y es depositado, asimismo, sobre el suelo mediante el sistema elevador de gancho. Al rodar el contenedor, los soportes longitudinales 18 se mueven sobre los rodillos transportadores 20 que aplican sobre los soportes longitudinales 18 un componente de fuerza vertical que depende de la posición del contenedor sobre el vehículo 17. Los rodillos transportadores 20 están configurados en forma de doble cono para guiar los soportes longitudinales 18.

Los soportes longitudinales 18 están sometidos a flexión durante el proceso de carga y descarga. En este caso, la cabeza superior 21 del soporte longitudinal 18 se somete a una tensión de tracción y la cabeza inferior 22, a una tensión de presión. El soporte longitudinal representado 18 presenta un perfil similar a una T doble. Otros perfiles adecuados para absorber estas cargas son perfiles, no representados, en forma de T, C, U o de tubo rectangular. Entre los soportes longitudinales 18, en la zona de la cisterna 1, está dispuesto un elemento 23 de casco soldado a los extremos, dirigidos uno hacia otro, de las cabezas superiores 21 y a los soportes longitudinales 18 mediante dos listones 24 de apoyo, unidos asimismo con la cabeza superior 21. Los largueros longitudinales 18, los listones 24 de apoyo y los elementos 23 de casco crean así una unidad 25 de larguero lateral de fondo estable, plana y resistente a la flexión, adecuada especialmente para los esfuerzos de flexión que se originan durante el proceso de carga y descarga. En este caso, el elemento 23 de casco puede estar canteado también en forma de prisma, además de tener la forma de casco cilíndrico que discurre concéntricamente respecto a la curvatura de la cisterna representada en la figura 2, discurriendo los cantos en paralelo al eje 29 de la cisterna (figura 3). En una realización, no representada, el elemento 23 de casco y los soportes longitudinales 18 están fabricados en forma de una sola pieza a partir de una chapa.

La cisterna 1 está unida mediante las bases frontales 2 con los bastidores frontales 3, 4 y está dispuesto a una distancia d sobre el elemento 23 de casco. La distancia d está seleccionada de modo que la deflexión de la unidad 25 del larguero lateral de fondo durante la carga y la descarga es más pequeña que la distancia d. Se impide así que la cisterna 1 esté expuesta durante la carga y la descarga a esfuerzos para los que no es apropiada. La misma cisterna 1 puede estar realizada, por tanto, con un espesor de pared lo más pequeño posible definido sólo mediante la carga correspondiente de presión interior u otros factores que no tienen nada que ver con el esfuerzo vertical durante el uso del contenedor cisterna.

El contenedor cisterna está configurado con un aislamiento. En este caso está dispuesto un aislamiento 26, 26a entre el elemento 23 de casco y la cisterna 1, que envuelve completamente al depósito. El aislamiento está rodeado por un revestimiento aislante 27 que está fijado en el elemento 23 de casco mediante piezas 23a de flanco y se presiona adicionalmente contra el depósito mediante cintas 28 de sujeción. Las piezas 23a de flanco pasan en sentido tangencial al revestimiento aislante 27. El propio aislamiento 26, 26a puede estar compuesto de cualquier material aislante adecuado como la lana mineral, la espuma de poliuretano, etc.

La zona de aislamiento 26a, situada exactamente entre el elemento 23 de casco y la cisterna 1, está compuesta de un material aislante resistente a la presión que transmite de forma repartida a la cisterna las cargas que se producen durante el transporte, el almacenamiento y especialmente durante la carga y la descarga del contenedor y que son absorbidas por la unidad 25 del larguero lateral de fondo. Debido a esta repartición de la carga se puede usar adicionalmente la cisterna 1 como elemento de soporte sin que ésta experimente una deformación plástica. Para la zona de aislamiento 26a resultan especialmente adecuados los materiales de PUR/PIR que presentan una resistencia a la presión de 0,2 N/mm^{2} como mínimo, así como otros materiales como la madera, el corcho o materiales plásticos.

Además de la sección transversal representada en forma de baúl, la cisterna 1 puede tener también una sección transversal ovalada, cilíndrica u otra adecuada. La cisterna se puede extender también sin el bastidor frontal intermedio 4 entre los bastidores frontales externos 3, 5, si no fuera necesaria la zona de montaje prevista para las unidades adicionales. La invención es ventajosa, asimismo, para contenedores cisterna que no se han de manipular mediante un sistema de rodadura, sino en los que las unidades 25 de larguero lateral de fondo pueden absorber cargas verticales en zonas normalizadas para la transmisión de la carga ("Áreas Intermedias de Transición de Carga", según la norma ISO 14963).

Claims (9)

1. Contenedor cisterna con una cisterna (1) y una estructura de bastidor que aloja la cisterna (1) mediante bastidores frontales (3, 4, 5), en el que la estructura de bastidor presenta soportes longitudinales inferiores (18) y un elemento (23) de casco que une los soportes longitudinales inferiores (18) de forma rígida entre sí, caracterizado porque el elemento (23) de casco está canteado en forma de prisma, discurriendo los cantos en paralelo al eje (29) de la cisterna, y porque un elemento superficial plano discurre entre los soportes longitudinales (18).

2. Contenedor cisterna según la reivindicación 1, en el que los soportes longitudinales (18) y el elemento (23) de casco están configurados en forma de una sola pieza o están soldados entre sí.

3. Contenedor cisterna según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los soportes longitudinales (18) están configurados como perfiles de rodadura.

4. Contenedor cisterna según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los soportes longitudinales (18) presentan un perfil en forma de U, C, T, doble T o de tubo rectangular.

5. Contenedor cisterna según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el contenedor cisterna presenta un aislamiento (26, 26a) y un revestimiento aislante (27) y en el que el elemento (23) de casco es un elemento del revestimiento aislante (27).

6. Contenedor cisterna según la reivindicación 6, en el que el elemento (23) de casco presenta piezas (23a) de flanco que pasan en sentido tangencial al revestimiento aislante (27).

7. Contenedor cisterna según la reivindicación 6 ó 7, en el que el revestimiento aislante (27) está fijado en el elemento (23, 23a) de casco.

8. Contenedor cisterna según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que una zona de aislamiento (26a), que discurre entre la cisterna (1) y el elemento (23) de casco, está configurada de modo que transmite las fuerzas verticales entre el elemento de casco y la cisterna sin deformación plástica de la cisterna.

9. Contenedor cisterna según la reivindicación 9, en el que la zona de aislamiento (26a) está compuesta de una material aislante adecuado resistente a la presión, preferentemente de PUR/PIR, con mayor preferencia de PUR/PIR con una resistencia a la presión de 0,2 N/mm^{2} como mínimo.