[0001] Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter. Transportbehälter sind in vielfältigen
Ausgestaltungen aus der Praxis bekannt. Genauer betrifft die Erfindung einen Transportbehälter,
der für den Transport und zur Lagerung von Gefahrgut geeignet ist. Insbesondere betrifft
die Erfindung einen Großverpackungs-Gefahrgutbehälter für den Transport sowie die
Lagerung von Gefahrgut, insbesondere brennbarem Gefahrgut, beispielsweise in Form
von hochreaktiven Batterien (Lithium-Ionen-Batterien). Am Beispiel derartiger Batterien
wird die Erfindung nachfolgend erläutert, ohne jedoch ausschließlich auf die Verwendung
zum Transport oder zur Lagerung von Batterien eingeschränkt zu sein.
[0002] Batterien sind chemische Energiespeicher, die die elektrische Energie durch elektrochemische
Reaktion kontrolliert abgeben oder im Falle einer Havarie bzw. einer Beschädigung
unkontrolliert freigeben können. Grundsätzlich ist daher die Handhabung (Produktion,
Transport und Lagerung) von Batterien mit einem erheblichen Gefahrenpotenzial verbunden.
Insbesondere wenn die Batterien erheblichen äußeren Einflüssen ausgesetzt waren wie
einer hohen Temperatureinwirkung oder einer mechanischen Erschütterung, besteht selbst
bei scheinbar unbeschädigten Batterien, deren Gehäuse intakt zu sein scheint, die
Gefahr, dass innerhalb des Gehäuses in den Batteriezellen Reaktionen ablaufen, die
zu einer langsamen Erwärmung führen, wobei sich die Temperaturen bis in einen Bereich
entwickeln können, der zu einer Selbstzerstörung der Batterie führt. Gefährliche Reaktionen,
Flammenbildung, gefährliche Wärmeentwicklungen oder der Ausstoß giftiger, ätzender
oder entzündlicher Gase oder Dämpfe oder Flüssigkeiten können die Folge einer unkontrollierten
Energiefreigabe nach Beschädigung einer Batterie sein. Es kann zum Aufbau eines hohen
Drucks kommen, der das Gehäuse der Batterie sprengt, wobei Bestandteile des Gehäuses
oder auch aus dem Inneren der Batterie als Projektil mit erheblicher kinetischer Energie
unkontrolliert von der Batterie aus in eine nicht vorhersehbare Richtung fliegen können.
Da die Prozesse, die zur Selbstzerstörung der Batterie führen können, teilweise sehr
langsam ablaufen, kann die explosionsartige Selbstzerstörung der Batterie beispielsweise
auch noch 72 Stunden später stattfinden, nachdem der erwähnte äußere Einfluss auf
die Batterie eingewirkt hat.
[0003] Wenn die Batterien zum Antrieb elektromotorischer Fahrzeuge genutzt werden, können
die erwähnten Einflüsse beispielsweise im Rahmen eines Fahrzeug-Unfalls auf die Batterie
einwirken. Der Abtransport und die Lagerung des Fahrzeugs nach dem Unfall sowie die
Lagerung und der Transport einer aus dem Fahrzeug entnommenen Batterie stellen somit
erhebliche Anforderungen hinsichtlich einer sicheren Unterbringung der Batterie, da
auch noch mit erheblicher zeitlicher Verzögerung eine äußerlich nicht beschädigte
Batterie ein erhebliches Gefahrenpotenzial darstellen kann.
[0004] Die Selbstzerstörung der Batterie ist insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien häufig
nicht mehr aufzuhalten, wenn die genannten Prozesse erst einmal begonnen haben, da
sich beispielsweise während der chemischen Reaktionen Sauerstoff bildet und ein Brand
sich somit selbst unterhält und dementsprechend nicht gelöscht, sondern allenfalls
gekapselt werden kann. Es besteht daher die Anforderung, dass die Selbstzerstörung
der Batterie möglichst unter kontrollierten Bedingungen stattfinden sollte.
[0005] Aus der Praxis ist bekannt, dass Batterien in zweckentfremdete, nicht brennbare Behälter
gegeben und von einem unbrennbaren Granulat ummantelt werden. Das Granulat wird dabei
als Schüttgut zunächst in den Behälter bis zur Erreichung einer bestimmten Schichtdicke
eingefüllt. Anschließend wird die Batterie in den Behälter auf die untere Schicht
des Granulats gestellt. Ein rings um die Batterie verlaufender Spalt bis zur Behälterwand
wird anschließend ebenfalls mit dem Granulat gefüllt. Anschließend wird das Granulat
weiter in den Behälter eingefüllt, bis es oberhalb der Batterie eine gewünschte Schichtdicke
erreicht, und nun wird der Behälter mit einem Deckel verschlossen. Alternativ kann
vorgesehen sein, dass der Behälter mit einem Deckel verschlossen wird, der das gleiche
Granulat - beispielsweise in mehreren Beuteln - enthält, so dass in diesem Fall die
Granulatschüttung im Behälter nicht über die Batterie nach oben hinausgehen muss.
Diese Lagerungs- bzw. Transportmethodik ist infolge der Handhabung des losen, als
Schüttgut vorliegenden Granulats sehr aufwendig, und wegen des unvermeidlichen Granulatverbrauchs
durch Verluste sowie wegen erhöhter Rüstzeiten sehr ineffizient und unwirtschaftlich.
Damit einhergehend besteht die Gefahr, dass die korrekte Verwendung des Granulats
aus wirtschaftlichen Gründen oder aufgrund von Zeitdruck vernachlässigt wird und somit
die angestrebte Sicherheit bei Transport und Lagerung des Gefahrguts nicht erreicht
wird.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wiederverwertbaren Gefahrgutbehälter
zu schaffen, der unkompliziert und dadurch mit wenig Zeitaufwand gehandhabt werden
kann, und der eine sichere Unterbringung des Gefahrguts im Behälter sicherstellt.
[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Transportbehälter nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0008] Der Behälter wird dabei im Rahmen des vorliegenden Vorschlags als Transportbehälter
bezeichnet, wobei er nicht nur zum Transport, sondern auch zur Lagerung des Gefahrguts
genutzt werden kann. Im Rahmen des vorliegenden Vorschlags wird nämlich davon ausgegangen,
dass für Transportzwecke höhere Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit an den Behälter
zu stellen sind als für Lagerungszwecke. Da der vorschlagsgemäße Behälter vorteilhaft
auch die höheren Sicherheitsanforderungen erfüllt und somit zum Transport des Gefahrguts
geeignet ist, wird er als Transportbehälter bezeichnet.
[0009] Vorschlagsgemäß ist vorgesehen, dass der Gefahrgut-Transportbehälter aus einer Trägereinheit
("Palette") und einem Haubenelement ("Haube") zusammengesetzt ist. Dies ermöglicht
eine einfache Handhabung des Gefahrguts, indem dieses nicht von oben in eine Kiste
oder dergleichen eingesetzt werden muss, was bei entsprechenden Abmessungen oder Gewichten
des Gefahrguts einen Kran o. ä. Hebemittel erfordert. Vielmehr kann vorschlagsgemäß
das Gefahrgut mit an sich bekannten Greif-, Hebe- oder Fördermitteln auf der Palette
abgesetzt werden, so dass diese in einem Betrieb vorhandenen Greif-, Hebe- oder Fördermittel
weiterhin genutzt werden können, ohne Neuanschaffungen zu erfordern. Beispielsweise
können Gabelstapler und dergleichen genutzt werden.
[0010] Im Hinblick auf die Beständigkeit der Palette gegenüber thermischer Belastung kann
die Palette vorzugsweise nicht aus Holz oder Kunststoff, sondern vielmehr aus Stahl
bestehen. Im Vergleich zu keramischen Werkstoffen, die eine noch höhere thermische
Beständigkeit aufweisen, ist die Ausgestaltung als metallische Palette wirtschaftlicher
und auch mechanisch robuster, beispielsweise was die Stoß- und Schlagfestigkeit angeht.
[0011] Die Palette kann zusätzlich thermisch ertüchtigt sein, indem das Palettendeck nach
oben hin vor der von dort zu erwartenden thermischen Beaufschlagung geschützt wird,
indem über dem Palettendeck ein mineralisches Material angeordnet wird. Beispielsweise
kann auf dem Palettendeck eine Brandschutzplatte aus mineralischem Material angeordnet
sein, welches eine im Vergleich zum Stahl noch höhere thermische Beständigkeit aufweist.
Die Verwendung einer Brandschutzplatte ermöglicht im Vergleich zur Verarbeitung eines
fließfähigen mineralischen Materials eine schnelle und einfache Herstellung der vorschlagsgemäß
vorgesehenen Palette, da die Brandschutzplatte als handelsübliches Halbzeug lieferbar
ist, eine gleichmäßige Schichtdicke sicherstellt, und lediglich auf die gewünschten
Abmessungen zugeschnitten werden muss.
[0012] Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei einer Batterie typischerweise nicht sämtliche
Zellen gleichzeitig in Brand geraten, sondern vielmehr nacheinander, so dass die thermische
Belastung stets auf eine vergleichsweise kleine Fläche begrenzt ist. Das mineralische
Material - zum Beispiel in Form der Brandschutzplatte - dient dabei auch zur Temperaturverteilung,
so dass die thermische Belastung des Palettendecks auf eine größere Fläche verteilt
und so die thermischen Belastungsspitzen reduziert werden können.
[0013] Der vorschlagsgemäße Behälter dient dazu, ein potentielles Brandereignis einzukapseln
und das gesamte Brandereignis zu überstehen. Dementsprechend kann das verwendete Brandschutzmaterial
hinsichtlich der Materialeigenschaften und der Schichtdicke ausgewählt werden, um
über die gesamte Dauer des Brandereignis den gewünschten Schutz zu bieten. Beispielsweise
kann anhand standardisierter Tests geprüft und sichergestellt werden, ob und dass
der Transportbehälter dem Brand mindestens 90 Minuten standzuhalten vermag. Je nach
dem Brandverhalten des aufzunehmenden Gefahrguts, z. B. wenn größere Batterien nachweislich
länger als 90min brennen, kann jedoch der Transportbehälter auch derart ausgestaltet
werden, dass er das gesamte Brandereignis über einen dementsprechend längeren Zeitraum
zuverlässig übersteht.
[0014] Um das Austreten von Gasen, Dämpfen und / oder Flüssigkeiten zu verhindern oder zumindest
zu verzögern, kann der Transportbehälter eine Dichtung zwischen der Palette und der
Haube aufweisen. Dazu kann ein eigenes Dichtungsmaterial vorgesehen sein, z. B. eine
temperaturbeständige Dichtschnur, oder die Dichtung kann in Art einer Labyrinthdichtung
durch die Haube und die Palette selbst verwirklicht sein, beispielsweise durch eine
entsprechende Profilierung dort, wo die Haube an die Palette anschließt.
[0015] Die Konstruktion des vorschlagsgemäßen Gefahrgut-Transportbehälters dient dazu, gesetzliche
Rahmenbedingungen als Anforderungsmerkmale gemäß ADR (Europäisches Übereinkommen über
die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße) zu erfüllen. Der
vorschlagsgemäße Transportbehälter dient dazu, ein potentielles Brandereignis einzukapseln
und dem Brand über die gesamte Dauer des Brandereignisses, mindestens jedoch über
90 Minuten, standzuhalten.
[0016] Während des Brandereignisses muss eine gefährliche Wärmeentwicklung, und kann vorteilhaft
der Ausstoß giftiger, ätzender oder entzündbarer Gase oder Dämpfe durch den Gefahrgut-Transportbehälter
ausgeschlossen sein. Weiterhin werden folgende Leistungsanforderungen erfüllt:
- die Temperatur der äußeren Oberfläche des Gefahrgutbehälters darf nicht größer sein
als 100 °C. Eine kurzzeitige Temperaturspitze von bis zu 200 °C ist zulässig;
- außerhalb des Gefahrgutbehälters dürfen sich keine Flammen bilden;
- aus dem Gefahrgutbehälter dürfen keine Projektile austreten;
- die bauliche Unversehrtheit des Gefahrgutbehälters muss aufrechterhalten werden, und
- die Gefahrgutbehälter können gegebenenfalls über ein Gasmanagementsystem (zum Beispiel
Filtersystem, Luftzirkulation, Sicherheitsbehälter für Gase, gasdichte Verpackung)
verfügen.
[0017] Vorteilhaft kann auf der Palette eine Auffangwanne angeordnet sein. Innerhalb der
Auffangwanne kann das Gefahrgut abgestellt werden, so dass austretende Flüssigkeiten,
beispielsweise aus einer Batterie austretender Elektrolyt, in der Auffangwanne aufgenommen
werden können. Da sich das Gefahrgut in der Auffangwanne befindet, kann es für die
thermische Ertüchtigung der Palette ausreichend sein, dass mineralischem Material,
welches über dem Palettendeck vorgesehen ist, ausschließlich innerhalb der Auffangwanne
anzuordnen. Somit kann die Auffangwanne einen Halterahmen bilden, in den die erwähnte
Brandschutzplatte eingelegt werden kann.
[0018] Die Abmessungen der Auffangwanne können vorteilhaft die zur Verfügung stehende Grundfläche
innerhalb der Haube möglichst weitgehend ausnutzen. Die Aufnahmekapazität der Auffangwanne
wird dann durch deren Höhe bestimmt, so dass bei der Konstruktion der Palette auf
einfache Weise sichergestellt werden kann, dass beispielsweise die gesamte Elektrolytmenge
der größten aufzunehmenden Batterie in der Auffangwanne aufgenommen werden kann.
[0019] Vorteilhaft kann die Palette als Zurrpunkte bezeichnete Haltemittel aufweisen, um
das Gefahrgut mithilfe von Zurrgurten, beispielsweise handelsüblichen Spanngurten,
auf der Palette zu sichern. Die Zurrpunkte können als geschlossene Ösen, als offene
Haken oder dergleichen ausgestaltet sein.
[0020] Die Zurrpunkte können vorteilhaft an der erwähnten Auffangwanne angeordnet sein,
so dass diese innerhalb der Haube möglichst großflächig ausgestaltet werden kann und
nicht seitlich außerhalb der Auffangwanne Platz für die Zurrpunkte bereitgestellt
zu werden braucht.
[0021] Vorteilhaft können die Standfüße der Palette gegenüber dem Außenabmessungen des Palettendecks
nach innen versetzt sein, um das Strauchverhalten der Palette bei vertikalen Beanspruchungen
zu verbessern, was beispielsweise durch standardisierte Falltests überprüft werden
kann.
[0022] Die Haube kann aus einem Stück bestehen, beispielsweise aus einem hoch temperaturbeständigen
keramischen Formteil oder einem schlagzähen Blechformteil. Insbesondere kann dabei
eine nahtlose Ausgestaltung der Haube vorgesehen sein, so dass Nähte vermieden werden,
die als thermische oder mechanische Schwachstellen wirken könnten. Auch ein mehrschichtiger
Aufbau der Haube kann vorgesehen sein, um die beiden genannten Eigenschaften in ein
und derselben Haube zu verwirklichen. Hierdurch kann sich am unteren, umlaufenden
Rand der Haube zwar eine Linie ergeben, entlang welcher die beiden Schichten der Haube
aneinander grenzen, jedoch ist es konstruktiv auf einfache Weise möglich, diese Linie
so weit nach außen zu verlagern, dass sie nicht unmittelbar in Kontakt mit der Atmosphäre
gelangt, die im Inneren des Transportbehälters herrscht, so dass der Nachteil einer
thermischen Schwachstelle vermieden werden kann. Beispielsweise kann ein äußeres schlagzähes
Blechformteil innen mit einem temperaturbeständigen keramischen Formteil ausgekleidet
sein. Oder es können in Art einer Sandwichkonstruktion zwei Blechformteile vorgesehen
sein, die aufgrund ihrer Abmessungen einen Zwischenraum zwischen sich schaffen, in
welchem ein temperaturbeständiges Material angeordnet ist.
[0023] Vorteilhaft kann die Haube fachwerkartig aufgebaut sein: ein Rahmen vermittelt die
gewünschte mechanische Stabilität, und die einzelnen Flächen können Brandschutzwände
mit der gewünschten thermischen Beständigkeit aufweisen. Ein solcher Aufbau ermöglicht
eine wirtschaftliche Fertigung kleinerer und mittlerer Losgrößen, denn solche Hauben
können in unterschiedlichen Abmessungen hergestellt werden, ohne dass es dazu jeweils
eigener Formteile bedarf. Vielmehr müssen lediglich die Rahmenstreben passend abgelängt
werden und die Brandschutzwände in der gewünschten Größe zugeschnitten werden, wobei
für die Rahmenstreben handelsübliche Profile und für die Brandschutzwände handelsübliche
Platten verwendet werden können, so dass die Haube wirtschaftlich aus handelsüblichem
Halbzeug herstellbar ist. Eine solche Haube kann zugunsten einer wirtschaftlichen
Herstellbarkeit - nämlich einer konstruktiv einfachen Formgebung sowie der verfügbaren
Halbzeuge - und zugunsten eines möglichst großen von ihr umgebenen Innenvolumens beispielsweise
vier aufrechte Seitenwände aufweisen und eine liegende Haubendecke.
[0024] Die Brandschutzwände können vorteilhaft sandwichartig aufgebaut sein und im Kern
einen mineralischen Dämmstoff aufweisen, der zu beiden Seiten nach außen durch eine
metallische Deckschicht, beispielsweise in Form von Stahlblechen, geschützt ist.
[0025] Auch der Rahmen der Haube kann vorteilhaft aus Stahl bestehen, entweder aus handelsüblichen
Profilelementen oder durch gekantete Bleche, so dass die Kanten der Brandschutzwände
vom Rahmen umfasst und somit geschützt sind.
[0026] Aus Gewichtsgründen kann die Materialstärke der Bleche in den erwähnten Sandwich-Brandschutzwänden
geringer sein als die Materialstärke der Stahlelemente des Rahmens, also die Materialstärke
der Profilelemente bzw. der für den Rahmen verwendeten Bleche. In ersten praktischen
Versuchen haben sich Blechstärken von 1 mm für die Deckschichten der Brandschutzwände
und von 2 mm für die Rahmenbleche als geeignet herausgestellt. Insbesondere hat sich
gezeigt, dass Blechstärken von weniger als 1 mm für die Deckschichten der Brandschutzwände
ausreichen können, wenn die metallische Deckschicht mit dem mineralischen Werkstoff
der Brandschutzwand verklebt sind, und / oder wenn die metallische Deckschicht zur
Aussteifung durch Sicken, ein Wellenprofil oder dergleichen profiliert ist. Bereits
eine schwache Profiltiefe von beispielsweise 0,3 oder 0,5 mm kann ausreichend sein,
um die Stabilität der Sandwich-Brandschutzwand signifikant zu erhöhen.
[0027] Vorteilhaft kann die Haube außen Einfahrtaschen für die Gabel eines Hubgeräts aufweisen,
so dass die Haube mithilfe eines Gabelstaplers oder dergleichen gehandhabt werden
kann. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Haube Anschlussmittel aufweisen, die
das Anheben der Haube mithilfe eines Traggeschirrs ermöglichen, so dass eine im Betrieb
vorhandene Hebevorrichtung wie z.B. ein Kran oder dergleichen genutzt werden kann.
Die Anschlussmittel können in an sich bekannter Weise als Hebeösen, Haken oder dergleichen
ausgestaltet sein.
[0028] Sofern die Haube wie erwähnt fachwerkartig ausgestaltet ist, schließen die erwähnten
Einfahrtaschen bzw. die Anschlussmittel an den Rahmen der Haube an, um die Tragkräfte
sicher in diese stabile Rahmenkonstruktion einzuleiten.
[0029] Vorteilhaft können außen auf der Haube vier Führungsschienen vorgesehen sein, die
jeweils eine Führung für die Standfüße eines gleichartigen Transportbehälters bilden,
so dass ein Formschluss bewirkt wird und die Transportbehälter, aufeinandergestapelt,
einen sicheren Verbund bilden. Die Führungsschienen können beispielsweise winklig
verlaufen und somit jeweils eine "Stapelecke" für einen Standfuß bilden. Besonders
einfach und wirtschaftlich können die Führungsschienen jedoch als geradlinige Blechzuschnitte
ausgestaltet sein und an eine der oben erwähnten Einfahrtaschen der Haube anschließen,
so dass auch die Einfahrtaschen selbst als Führungselemente für Standfüße einer aufzustapelnden
Palette dienen. In diesem Fall können die Führungsschienen auch in Art von Knotenblechen
an die Rahmenstreben anschließen, an welche die Einfahrtaschen nicht anschließen,
so dass die mechanische Stabilität der Haube verbessert wird.
[0030] Ggf. kann der Transportbehälter ein Gasmanagement aufweisen und zu diesem Zweck mit
einem Überdruckentlastungsventil und / oder einer Filtervorrichtung ausgestattet sein.
Das Überdruckentlastungsventil kann dazu beitragen, den Transportbehälter selbst zu
schützen und einen nachteiligen, im Inneren entstehenden Überdruck kontrolliert abzubauen.
Die Filtervorrichtung kann dazu dienen, die Umgebung vor schädlichen Gasen bzw. Dämpfen
zu schützen.
[0031] Wo Öffnungen in dem Transportbehälter in Form eines Überdruckentlastungsventils bzw.
einer Filtervorrichtung vorgesehen sind, können diese vorteilhaft außen überbaut sein,
um in Art einer Prallplatte zu wirken. Beispielsweise können die erwähnten Öffnungen
in der Haube unterhalb der Einfahrtaschen angeordnet sein, so dass die Einfahrtaschen
selbst als Überbauung dienen. Auf diese Weise kann auf zusätzliche Bauelemente verzichtet
werden, und die Einfahrtaschen stellen robuste Elemente dar, die gegen von außen einwirkende
Scher- und Stoßkräfte widerstandsfähig sind.
[0032] Zusätzlich zu ihrem Eigengewicht kann die Haube vorteilhaft durch entsprechende Verschlussmechanismen
zugfest mit der Palette verbunden sein. Auf diese Weise wird eine Sicherung gegen
abhebende Kräfte geschaffen, die ansonsten beispielsweise bei einem im Transportbehälter
auftretenden Überdruck das unerwünschte Abheben der Haube von der Palette bewirken
könnten.
[0033] Technisch einfach, wirtschaftlich herstellbar, und mit guter Funktionalität können
die Verschlussmechanismen Laschen aufweisen, die sich von der Haube zur Palette erstrecken,
an einem dieser beiden Bauteile befestigt sind und mit dem jeweils anderen Bauteil
verschraubt werden können. Derartige Laschen können auch als Führungselemente dienen,
um die Haube beim Absenken korrekt auf der Palette zu positionieren. Um die Schraubenköpfe,
die zur Festlegung der Laschen vorgesehen sein können, gegen von außen einwirkende
Scherbewegungen zu schützen, können die Laschen vorteilhaft bereichsweise nach außen
gebogen verlaufen, so dass sie einen Anfahrschutz für die Schrauben bilden.
[0034] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels nachfolgend
erläutert. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine Seitenansicht auf eine Längsseite eines Transportbehälters für Gefahrgut,
- Fig. 2
- eine Längsseitenansicht auf den Transportbehälter von Fig. 1 mit angehobener Haube,
und
- Fig. 3
- eine Ansicht ähnlich Fig. 2, jedoch auf eine Stirnseite des Transportbehälters mit
angehobener Haube.
[0035] In Fig. 1 ist ein Transportbehälter 1 dargestellt, der dazu dient, mehrfach wiederaufladbare
Batterien während ihres Transports und / oder während ihrer Lagerung sicher aufzunehmen.
Es handelt sich dabei um Batterien, die als Antriebsbatterien in elektromotorisch
angetriebenen Kraftfahrzeugen wie Automobilen, Motor- oder Fahrrädern, Gepäckkarren,
Flurförderfahrzeugen und dergleichen verwendet werden, so dass in Anpassung an die
Abmessungen derartiger Batterien auch die Abmessungen des Transportbehälters 1 gewählt
sind. Insbesondere dient der Transportbehälter 1 dazu, beschädigte Batterien aufzunehmen,
beispielsweise nach einem Fahrzeugunfall. Eine Schädigung der Batterie kann ggf. von
außen sichtbar sein. Die bei einem Unfall möglicherweise auf die Batterie eingewirkten
hohen Beschleunigungskräfte können jedoch auch zu von außen nicht erkennbaren Schäden
im Inneren der Batterie geführt haben, so dass die Gefahr einer Selbstentzündung der
Batterie bestehen kann.
[0036] Der Transportbehälter 1 besteht aus zwei hauptsächlichen Komponenten: einerseits
weist er ein Unterteil in Form einer Palette 2 auf, die als Trägereinheit dazu dient,
eine Batterie aufzunehmen und zu tragen. Andererseits weist der Transportbehälter
1 ein Oberteil in Form einer Haube 3 auf, die auf die Palette 2 aufgesetzt ist und
als Abdeckhaube dient: Die Haube 3 schützt erstens die Batterie vor Beschädigungen
durch äußere Einwirkungen und bildet zweitens in Verbindung mit der Palette 2 einen
Schutz gegen von der Batterie ausgehende Gefahren. Aus diesem Grund sind sowohl die
Palette 2 als auch die Haube 3 brandhemmend und mechanisch stabil ausgestaltet. Der
Transportbehälter 1 kann eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Dichtung zwischen
der Palette 2 und der Haube 3 aufweisen.
[0037] Fig. 1 zeigt den Transportbehälter 1 im geschlossenen Zustand, in welchem die Haube
3 auf die Palette 2 aufgesetzt ist und mit dieser verbunden ist. Dabei zeigt Fig.
1 eine Ansicht auf die längere Seite des Transportbehälters 1, was als Seitenansicht
bezeichnet wird.
[0038] Fig. 2 zeigt ebenfalls eine Seitenansicht des Transportbehälters 1, wie in Fig. 1,
allerdings im geöffneten Zustand, in welchem die Haube 3 von der Palette 2 abgehoben
und im Abstand oberhalb von dieser dargestellt ist.
[0039] Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Transportbehälters 1, also eine Ansicht auf die
kürzere Seite des Transportbehälters 1, wobei wie in Fig. 2 die Haube 3 von der Palette
2 abgehoben ist.
[0040] Für das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel eines Transportbehälters
1 wird als Trägereinheit eine im wesentlichen serienmäßige Palette 2 aus Stahl verwendet,
die vier Einfahrtaschen 4 sowie vier Standfüße 5 aufweist und um einige Merkmale im
Vergleich zu einer serienmäßigen Stahlpalette erweitert wurde. Mit ihren Abmessungen
von 1000 x 1200 mm ist sie problemlos innerhalb praxisüblicher Prozessketten verwendbar.
Diese Maße sind rein beispielhaft und stellen ein in der Praxis übliches Palettenmaß
dar. Die Palette 2 kann jedoch davon abweichende Maße aufweisen beispielsweise von
1000 x 1550 mm, in Anpassung an die Abmessungen des aufzunehmenden Gefahrguts.
[0041] Auf der Palette 2 aufliegend ist eine Auffangwanne 6 angeordnet, um das gegebenenfalls
nach einer Havarie austretende Elektrolyt der Batterie aufnehmen zu können. In Fig.
1 ist die Auffangwanne 6 gestrichelt angedeutet.
[0042] Die aus Stahl bestehende Palette 2 weist ein geschlossenes Palettendeck 7 auf. Die
Standfüße 5 der Palette 2 sind gegenüber den Außenabmessungen des Palettendecks 7
versetzt angeordnet, nämlich nach innen versetzt, um die gewünschten äußeren Abmessungen
der Palette 2 nicht zu überschreiten. Durch den Versatz ergibt sich eine Stauchzone
bzw. Knautschzone bei hohen Druckbelastungen der Palette 2, wie sie beispielsweise
bei einem Falltest auftreten, der zur Erlangung bestimmter Sicherheits-Zertifikate
vorgesehen sein kann.
[0043] In der Auffangwanne 6 liegend ist eine die gesamte Grundfläche der Auffangwanne abdeckende
Brandschutzplatte 8 aus mineralischem Material (bspw. PRIODEK-H) integriert, deren
Oberkante gestrichelt dargestellt ist. Ferner sind an der Auffangwanne 6 Zurrpunkte
9 angebracht, die der Ladungssicherung der Batterien mittels Zurrgurten 10 dienen.
Die Zurrpunkte 9 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf zwei gegenüberliegende
Seiten der Auffangwanne 6 beschränkt, sie können jedoch auch auf allen vier Seiten
der Auffangwanne 6 angeordnet sein, um das Gefahrgut sowohl längs als auch quer mit
Zurrgurten 10 sichern zu können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Zurrgurte
10 als Spanngurte mit einer an sich bekannten Ratschen-Spannvorrichtung 11 ausgestaltet.
[0044] Zur Schaffung der auf die Palette 2 aufsetzbaren, kurz als Haube 3 bezeichneten Brandschutzhaube
werden eine Haubendecke 12 sowie die Seitenflächen durch Brandschutzwände 14 gebildet,
die auf der dem Gefahrgut zugewandten Seite der Haube 3 angeordnet sind. Die Brandschutzwände
14 können beispielsweise zwei Deckschichten in Form von Blechen mit einer ersten,
vergleichsweise geringen Materialstärke von 1 mm oder weniger aufweisen, und zwischen
den beiden Deckschichten einen mineralischen Dämmstoff, z.B. in Form von gepresster
Mineralwolle, wobei derartige Brandschutzplatten unter der Bezeichnung "ISOROCK" handelsüblich
sind.
[0045] Ein metallischer Rahmen 15 aus Blechen mit einer zweiten, vergleichsweise großen
Materialstärke von 2 mm oder mehr, die als kantenumfassende Winkelprofile angeordnet
sind, bildet eine mechanisch belastbare Grundstruktur der Haube 3, hält die Brandschutzplatten
und insgesamt die Brandschutzwände 14 zusammen und schützt deren offene Kanten. Der
Rahmen 15 weist vier aufrechte Ecksäulen 16 auf, die durch obere und untere Seitenstreben
17 an den Längsseiten und durch obere und untere Stirnstreben 18 an den Stirnseiten
miteinander verbunden sind.
[0046] Zur Manipulation der Haube 3 mit einem Gabelstapler sind auf der Haubendecke 12 außen
anliegend zwei Einfahrtaschen 4 angeordnet. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel
- oder zusätzlich zu den Einfahrtaschen 4 - können Hebeösen oder Haken vorgesehen
sein, die den Anschluss eines Traggeschirrs ermöglichen, um dort, wo der Transportbehälter
gehandhabt werden soll, beispielsweise einen in dem jeweiligen Betrieb ohnehin vorhandenen
Kran nutzen zu können. Des Weiteren garantieren vier Führungsschienen 19, die auf
der Haubendecke 12 außen anliegend angeordnet sind, und welche die geometrisch korrespondierenden
Standfüße 5 der Palette 2 eines zweiten, gleichartigen Transportbehälters 1 leiten,
das sichere Stapeln mehrerer Gefahrgutbehälter übereinander. Die Führungsschienen
19 wirken auch als Knotenbleche, welche eine Belastung von den Einfahrtaschen 4 auf
die oberen Stirnstreben 18 der beiden Stirnseiten der Haube 3 leiten, während die
Einfahrtaschen 4 selbst ausschließlich an den oberen Seitenstreben 17 der beiden Längsseiten
der Haube 3 befestigt sind.
[0047] Aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, dass auch Überdruckentlastungsventile sowie
Filtervorrichtungen an der Haube 3 angeordnet sein können. Die Überdruckentlastungsventile,
auch als Austrittsventile bezeichnet, ermöglichen eine Entlastung des Transportbehälters
1, wenn sich im Inneren des Transportbehälters 1 im Rahmen der Selbstzerstörung einer
Batteriezelle ein Überdruck entwickelt. Die erwähnte Filtervorrichtung kann einem
solchen Austrittsventil zugeordnet sein, um den Austritt ungefilterter Gase zu vermeiden
und im austretenden Gas enthaltene Gefahrstoffe zurückzuhalten. Eine Überbauung der
Austrittsventile gewährleistet, dass potentielle Überdrücke ohne eine unmittelbare
Gefährdung für Leib und Leben entweichen können. Beispielsweise können die Austrittsventile
unterhalb der Einfahrtaschen 4 in der Haubendecke 12 angeordnet sein, so dass die
Einfahrtaschen 4 eine Umlenkung des Druck- bzw. Gasstoßes bewirken. Da die Überbauung
auch eine mechanisch wirkende Prallplatte darstellt, bietet sie auch gleichzeitig
einen Schutz davor, dass Bestandteile der Batterien als Projektile durch ein Austrittsventil
oder einen Filter, also durch die mechanisch am wenigsten belastbaren Bereiche der
Haube3 , aus dem Transportbehälter 1 herausschießen und unkontrolliert umherfliegen
können.
[0048] Ferner sind auf Zug belastbare Verschlussmechanismen an den zur Palette 2 parallel
laufenden unteren Seitenstreben 17 der Haube 3 sowie an der Palette 2 angebracht,
um die Haube 3 auf der Palette 2 kraft- und/ oder formschlüssig zu fixieren. Dafür
werden Laschen 20 mit Schraubverbindungen verwendet, wobei abweichend von dem dargestellten
Ausführungsbeispiel auch äquivalente Schnellverschlusssysteme berücksichtigt werden
können. Ein Formschluss zwischen der Palette 2 und der Haube 3 wird durch die Auffangwanne
6 geschaffen, welche fest mit der Palette 2 verbunden ist und die Haube 3 formschlüssig
gegen horizontale Verschiebungen relativ zur Palette 3 sichert. Die erwähnten Verschlussmechanismen
umgreifen die Palette 2 außen und schaffen so ebenfalls einen Formschluss, dienen
aber in erster Linie dazu, die Haube 3 gegen abhebende Kräfte an der Palette 2 festzulegen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verschlussmechanismen als Laschen
20 ausgestaltet, welche an die Haube 3 geschweißt sind, sich über die Haube 3 hinaus
nach unten erstrecken, wo sie an der Palette 2 mittels dort vorgesehener Gewindebohrungen
21 und mittels Schrauben 22 lösbar festgelegt werden können.
[0049] Die Laschen 20 sind als Blechstreifen ausgestaltet, die an ihren unteren Enden nach
außen abgebogen sind. Damit wird erstens das Aufsetzen der Haube 3 auf die Palette
2 erleichtert, indem die Laschen 20 jeweils in Art einer Führungsschräge wirken. Zweitens
bildet dieser nach außen abgebogene Bereich einen Anfahrschutz 23, der die außen an
der Palette 2 vorstehenden Köpfe der Schrauben 22 vor mechanischen Beschädigungen
zu schützen hilft.
[0050] Die Konstruktion des vorschlagsgemäßen Gefahrgut-Transportbehälters 1 dient dazu,
gesetzliche Rahmenbedingungen als Anforderungsmerkmale gemäß ADR (Europäisches Übereinkommen
über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße) zu erfüllen.
Der vorschlagsgemäße Transportbehälter 1 dient dazu, ein potentielles Brandereignis
einzukapseln und dem Brand über die gesamte Dauer des Brandereignisses, mindestens
jedoch über 90 Minuten, standzuhalten. Während des Brandereignisses muss eine gefährliche
Wärmeentwicklung, und kann vorteilhaft der Ausstoß giftiger, ätzender oder entzündbarer
Gase oder Dämpfe durch den Gefahrgut-Transportbehälter 1 ausgeschlossen sein. Weiterhin
werden folgende Leistungsanforderungen erfüllt:
- die Temperatur der äußeren Oberfläche des Gefahrgutbehälters darf nicht größer sein
als 100 °C. Eine kurzzeitige Temperaturspitze von bis zu 200 °C ist zulässig;
- außerhalb des Gefahrgutbehälters dürfen sich keine Flammen bilden;
- aus dem Gefahrgutbehälter dürfen keine Projektile austreten;
- die bauliche Unversehrtheit des Gefahrgutbehälters muss aufrechterhalten werden, und
- die Gefahrgutbehälter müssen gegebenenfalls über ein Gasmanagementsystem (zum Beispiel
Filtersystem, Luftzirkulation, Sicherheitsbehälter für Gase, gasdichte Verpackung)
verfügen.
[0051] Auf Grundlage von Brandtests sowie von Falltests wird das Versagensverhalten des
Gefahrgutbehälters evaluiert und die Tauglichkeit für den Transport sowie die Lagerung
von hochreaktiven Batterien abgeleitet.
Bezugszeichen:
[0052]
- 1
- Transportbehälter
- 2
- Palette
- 3
- Haube
- 4
- Einfahrtasche
- 5
- Standfuß
- 6
- Auffangwanne
- 7
- Palettendeck
- 8
- Brandschutzplatte
- 9
- Zurrpunkt
- 10
- Zurrgurt
- 11
- Ratschen-Spannvorrichtung
- 12
- Haubendecke
- 14
- Brandschutzwand
- 15
- Rahmen
- 16
- Ecksäule
- 17
- Seitenstrebe
- 18
- Stirnstrebe
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Lasche
- 21
- Gewindebohrung
- 22
- Schraube
- 23
- Anfahrschutz
1. Transportbehälter (1) für Gefahrgut,
mit einer flachen, als Palette (2) bezeichneten Trägereinheit,
und mit einer auf die Palette (2) aufsetzbaren Haube (3), wobei die Palette (2) und
die Haube (3) in der Art feuerhemmend ausgestaltet sind, dass sie einen im Transportbehälter
(1) vorgesehenen Nutzraum feuerhemmend umgeben.
2. Transportbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Palette (2) aus Stahl besteht und ein geschlossenes Palettendeck (7) aufweist.
3. Transportbehälter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Palette (2) in der Art thermisch ertüchtigt ist, dass über der Oberseite des
Palettendecks (7) wenigstens bereichsweise durch ein mineralisches Material angeordnet
ist.
4. Transportbehälter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mineralische Material als Brandschutzplatte (8) ausgestaltet ist.
5. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Palette (2) eine Auffangwanne (6) angeordnet ist.
6. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Palette (2) Zurrpunkte (9) für Spanngurte zur Ladungssicherung aufweist.
7. Transportbehälter nach den Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zurrpunkte (9) an der Auffangwanne (6) angeordnet sind.
8. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Palette (2) Standfüße (5) aufweist, die gegenüber den Außenabmessungen des Palettendecks
(7) nach innen versetzt angeordnet sind.
9. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haube (3) eine liegend ausgerichtete Haubendecke (12) und vier aufrecht ausgerichtete
Seitenflächen aufweist,
wobei in der Haubendecke (12) und den Seitenflächen jeweils eine Brandschutzwand (14)
angeordnet ist,
und dass die Haube (3) einen Rahmen (15) aufweist, der die Brandschutzwände (14) zusammenhält.
10. Transportbehälter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brandschutzwände (14) zwei Deckschichten in Form von Blechen aufweisen, und zwischen
den beiden Deckschichten einen mineralischen Dämmstoff.
11. Transportbehälter nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (15) Bleche aufweist, die als die Kanten der Brandschutzwände (14) umfassende
Winkelprofile ausgestaltet sind.
12. Transportbehälter nach den Ansprüchen 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materialstärke der Bleche in den Deckschichten der Brandschutzwände (14) geringer
ist als die Materialstärke der Bleche des Rahmens (15).
13. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haube (3) auf der Haubendecke (12) außen zwei Einfahrtaschen (4) für die Gabel
eines Hubgeräts aufweist.
14. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haube (3) als Hebeösen oder Haken ausgestaltete, den Anschluss eines Traggeschirrs
ermöglichende Anschlussmittel aufweist.
15. Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haube (3) mit der Palette (2) durch auf Zug belastbare Verschlussmechanismen
verbunden ist, derart, dass die Haube (3) gegen abhebende Kräfte gesichert an der
Palette (2) festgelegt ist.