EP0654421B1

EP0654421B1 - Tankcontainer

Info

Publication number: EP0654421B1
Application number: EP94118132A
Authority: EP
Inventors: Till Gerhard
Original assignee: Gerhard Engineering GmbH
Current assignee: Gerhard Engineering GmbH
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2014-11-17
Also published as: DE59403632D1; DE9317638U1; EP0654421A1

Description

Ein Tankcontainer mit Stirnrahmen und Sattelstruktur ist aus US-A-4,593,832 bekannt. Dort erfolgt die Sattelung zwischen Tankboden und Stirnrahmen über einen am Tankboden ansetzenden Stirnring und einen den Stirnring vollständig umgebenden Winkelprofil-Sattelring, der mit einem Axialflansch am Stirnring und mit einem Radialflansch an in den Stirnrahmen eingefügten Diagonalstreben angeschweißt ist. Diese Sattelung hat sich als geeignet erwiesen, um die bei großen Tankcontainern auftretenden Kräfte zwischen Tank und Rahmen zu übertragen. Für kleine und mittelgroße Tanks ist das bekannte Konzept jedoch verhältnismäßig schwer.
Bei einer aus der gleichen Druckschrift bekannten Variante ist der Stirnring mit einem zur Tankachse hin gerichteten Axialflansch versehen und mit diesem unmittelbar an vier insgesamt dreieckige und etwa "kuchenblechartig" geformte Eckstücke angeschweißt, deren jedes zwei äußere Akialflansche aufweist, mit denen es mit Querholm und Eckstütze des betreffenden Stirnrahmens verschweißt ist. Auch diese Version vermittelt zwar hohe Stabilität, ist aber für kleinere Tanks verhältnismäßig materialaufwendig und entsprechend schwer.
Eine in der gleichen Druckschrift beschriebene weitere Sattelungsvariante besteht darin, daß am Stirnring ein gegebenenfalls nur im unteren Bereich vorhandener U-Profilring bzw. -teilring angeschweißt ist, der sich seinerseits im wannenartigen Bereich von an Diagonalstreben des Stirnrahmens angeschweißten H-Profil-Sattelringsegmenten abstützt. Zwischen dem U-Profilring und den Sattelringsegmenten sind Isolierlagen angeordnet. Wegen der verwendeten U- und H-Profile und der auch hier erforderlichen Diagonalstreben in den vier Ecken des Stirnrahmens ist diese Sattelung mit einem Materialeinsatz und Fertigungsaufwand verbunden, der sich insbesondere dann rechtfertigt, wenn große Tanks isoliert am Rahmen gelagert werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tankcontainer anzugeben, bei dem die Sattelung zwischen Tank und Stirnrahmen bei möglichst geringem Materialeinsatz und Gewicht eine jedenfalls für Klein- und Mittelcontainer ausreichende Steifigkeit aufweist und die mit möglichst geringem Fertigungsaufwand toleranzfreundlich herstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Danach ist das den Stirnring mit dem Stirnrahmen verbindende Sattelelement auf Ringelemente reduziert, die nur jeweils einen solchen Bogenwinkel zu überdecken brauchen, daß sie sich in einem zur Verbindung mit dem Stirnrahmen ausreichenden Bereich mit den Stirnrahmenelementen überlappen. Die Sattelringsegmente sind dabei unmittelbar mit den Eckstützen der Stirnrahmen verbunden, so daß die stets vorhandenen Vertikalkräfte besonders effizient übertragen werden.
Dank der Überlappung zwischen den beiden Schenkeln der Sattelringsegmente einerseits sowie den Rahmen-Eckstützen und dem am Tankboden ansetzenden Stirnring andererseits lassen sich größere Fertigungstoleranzen sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung beim Zusammenbau von Tank- und Stirnrahmen sicher beherrschen.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 ist insofern von Vorteil, als sie auch dann zu einer wesentlichen Versteifung der Sattelung führt, wenn der zur Tankachse hin gerichtete Radialflansch des Stirnrings verhältnismäßig kurz dimensioniert ist.
Die in den Ansprüchen 3 bis 5 angegebenen Maßnahmen führen zu einer mehr oder weniger geschlossenen Kastenbauweise im Bereich der Verbindung zwischen Sattelringsegmenten und Eckstützen, die eine erhebliche zusätzliche Versteifung ergibt, wobei Korrosion durch Festsetzung von Feuchtigkeit in schwer zugänglichen Zwickelbereichen vermieden werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Figur 1: eine Stirnansicht eines Teils des Verbindungsbereichs zwischen Stirnrahmen-Eckstütze und Tank zeigt, während
Figur 2: einen Schnitt nach II-II der Figur 1 und
Figur 3: einen Schnitt nach III-III der Figur 1 veranschaulicht.

Wie aus Figur 1 und 2 hervorgeht, ist am Tankboden 10 ein Stirnring 11 konzentrisch zu der (nicht dargestellten) Tankachse angeschweißt. Der Stirnring 11 ist als Winkelring mit einem längeren Axialflansch 12 und einem kürzeren, zur Tankachse hin gerichteten Radialflansch 13 gestaltet.
Die Verbindung zwischen dem Stirnring 13 und der betreffenden Eckstütze 14 des (im übrigen nicht dargestellten) Container-Stirnrahmens erfolgt über zwei Sattelringsegmente 15, von denen in der Zeichnung nur eines zu sehen ist. Das Sattelringsegment 15 ist hat ebenfalls ein Winkelprofil mit einem längeren, von der Tankachse weg gerichteten Radialflansch 16 und einem etwas kürzeren Axialflansch 17.
Das Sattelringsegment 15 ist so gestaltet, daß die Innenfläche seines Axialflansches 17 im wesentlichen den gleichen Radius hat wie die Außenfläche des am Tankboden angesetzten Stirnrings 11. Da sich das Sattelringsegment 15 nur über einen verhältnismäßig kleinen Bogenwinkel (in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 50°) erstreckt, ist die Übereinstimmung der genannten Radien unkritisch.
Unabhängig von Toleranzen hinsichtlich Länge und Form des Tanks, Anordnung des Stirnrings 11 am Tankboden 10 und relativer Ausrichtung zwischen Tank und Stirnrahmen läßt sich das Sattelringsegment 15 bei ausreichenden Schenkellängen stets derart zwischen Stirnring 11 und Eckstütze 14 einfügen, daß zwischen dem Axialflansch 17 des Sattelringsegments 15 und dem Axialflansch 12 des Stirnrings 11 einerseits sowie zwischen dem Radialflansch 16 des Sattelringsegments 15 und der betreffenden, zur Tankachse radial verlaufenden Fläche der Eckstütze 14 eine dichte Anlage und Überlappung stattfindet, so daß eine sichere Überlappungsverschweißung ausgeführt werden kann.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sattelringsegment 15 so eingefügt, daß es mit seinem Radialflansch 16 an der der Containermitte zugewandten inneren Radialfläche der Eckstütze 14 anliegt. Bei im Vergleich zum Rahmen, d.h. zum Abstand zwischen den beiden Stirnrahmen, längerem Tank läßt sich das Sattelringsegment 15 auch anders herum einbauen, so daß sein Radialflansch 16 an der von der Tankmitte abgewandten Außenfläche der Eckstütze 14 anliegt. Diese Möglichkeit gestattet die Beherrschung erheblicher Längentoleranzen zwischen Tank und Rahmen.
In dem in Figur 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Sattelung ferner ein Verbindungsblech 18 auf, das mit seiner gemäß Figur 1 senkrechten geraden Kante an der der Tankachse zugewandten Innenfläche der Eckstütze 14 angeschweißt ist, und an dessen der Tankmitte zugewandten Fläche die freie Kante des Axialflansches 17 des Sattelringsegments 15 angeschweißt ist. Die der genannten geraden Kante des Verbindungsblechs 18 gegenüberliegende Kante ist vorzugsweise entsprechend dem Radius des Sattelringsegments 15 konkav geschnitten. Das Verbindungsblech ergibt zusammen mit den beiden Flanschen 16, 17 des Sattelringsegments 15 sowie der Innenfläche der Eckstütze 14 ein kastenartiges Profil, was zu einer erheblichen Versteifung der Sattelung führt.
Wie aus Figur 1 ferner hervorgeht, ist der Sattelring 15 am oberen und am unteren Ende jeweils durch ein Kopfblech 19 verschlossen, das mit den Endkanten der beiden Flansche 16, 17 des Sattelringsegments 15, der Endkante des Verbindungsblechs 18 und der Innenwand der Eckstütze 14 verschweißt ist. Auf diese Weise wird ein nach außen vollständig verschlossener Raum gebildet. Die Kopfbleche 19 führen zu einer weiteren Versteifung und bewirken gleichzeitig, daß der durch das Verbindungsblech 18 schon weitgehend geschlossene Raum nach außen hin dicht und so der Eintritt von Feuchtigkeit in den Zwickelbereich zwischen dem Radialflansch 17 des Sattelringsegments 15 und der Innenfläche der Eckstütze 14 vermieden wird.
Als reine Versteifungsmaßnahme können die Kopfbleche 19 auch vorgesehen werden, wenn das Verbindungsblech 18 nicht vorhanden ist.
Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist jedes Kopfblech 19 vorzugsweise trapezförmig, wobei seine rechte Kante eine dem Axialflansch 17 des Sattelringsements 15 entsprechende Länge hat, während die Länge der gegenüberliegenden Kante so bemessen ist, daß diese bei jeder Einbaulage die gesamte Profilbreite der Eckstütze 14 überdeckt. Dadurch wird vermieden, daß das Kopfblech 19 innerhalb der weicheren Seitenwand der Eckstütze 14 endet und dort zu Spannungsspitzen führt.
Die beiden Bleche 18 und 19 sind trotz der beschriebenen günstigen Eigenschaften für eine zuverlässige Verbindung von Tank und Rahmen nicht unbedingt erforderlich. Wird insbesondere das Verbindungsblech 18 weggelassen, so bleibt der gesamte Verbindungsbereich für die Luft zugänglich, so daß die erwähnten Korrosionsprobleme kaum auftreten werden.

Claims

Tankcontainer mit einem im wesentlichen zylindrischen Tank, dessen gewölbte Böden mit den betreffenden Stirnrahmen jeweils über eine Sattelstruktur verbunden sind, die einen am Tankboden (10) befestigten Stirnring (11) und zwei zwischen diesen und den Stirnrahmen (14) eingefügte Sattelringsegmente (15) umfaßt,
wobei jedes Sattelringsegment (15) ein Winkelprofil mit einem zur Tankachse parallelen Axialflansch (17), der den Stirnring (11) überlappt und mit diesem verbunden ist, und einen quer zur Tankachse verlaufenden und von dieser weg gerichteten Radialflansch (16) aufweist, der eine zu ihm parallele Fläche einer Eckstütze (14) des Stirnrahmens überlappt und mit dieser verbunden ist.
Tankcontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnring (11) einen zur Tankachse hin gerichteten Radialflansch (13) aufweist.
Tankcontainer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein in einer Radialebene angeordnetes Verbindungselement (17), das mit einer Kante an der der Tankachse zugewandten Innenfläche der Eckstütze (14) ansetzt und an dessen Seitenfläche an die freie Kante des Axialflansches (17) des Sattelringsegments (15) ansetzt.
Tankcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sattelringsegment (15) an seinen beiden Enden jeweils mit einem Abschlußelement (19) versehen ist, das mit dessen beiden Schenkeln (16, 17) und der der Tankachse zugewandten Fläche der Eckstütze (14) verschweißt ist.
Tankcontainer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußelement (19) im wesentlichen trapezförmig ist, wobei seine eine Kante eine dem Axialflansch (17) des Sattelringsegments (15) entsprechende Länge und die gegenüberliegende Kante eine der Breite der Eckstütze entsprechende Länge hat.