[0001] Für Transport und Lagerung bestimmter Güter, insbesondere korrosiver und hoch-reiner
Chemikalien oder sonstiger Medien, sind Behälter erforderlich, die im Innern aus einem
bezüglich solcher Medien inerten Kunststoff besteht. Eine Innenverkleidung herkömmlicher
Stahl- oder Edelstahltanks mit derartigen Kunststoffen ist infolge von Problemen bei
der Befestigung einer solchen Verkleidung an der Stahl-Tankwand und wegen der unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Praxis nicht realisierbar.
[0002] Bei Kunststofftanks besteht diese Schwierigkeit nicht. Dafür ergibt sich aber ein
Problem beim Einbau von Kunststofftanks in übliche Transportcontainer-Rahmen, da Kunststofftanks
im Vergleich zu Stahltanks weniger belastbar sind und daher leichter zu Bruch oder
Rißbildung neigen. Derartige Belastungen ergeben sich insbesondere infolge von Transportstößen
sowie aus der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen dem Kunststofftank und dem
Stahl-Containerrahmen.
[0003] Der Erfindung liegt die generelle Aufgabe zugrunde, Schwierigkeiten, wie sie bei
vergleichbarem Stand der Technik auftreten, mindestens teilweise zu beseitigen. Eine
speziellere Aufgabe kann darin gesehen werden, einen zur Aufnahme hoch-reiner oder
aggressiver Güter geeigneten Tank zum Einbau in einen Containerrahmen anzugeben.
[0004] Die erfindungsgemaße Lösung dieser Aufgabe ist im AnSpruch 1 angegeben. Der danach
vorgesehene, aus Kunststoff bestehende Tank ist an seinen beiden Enden mit einstückig
angeformten Stirnringen versehen, die ihrerseits mit an die Stirngruppen eines Containerrahmens
anschließbaren metallischen Rohrabschnitten verschraubt sind. Die Schraubverbindung
ist dabei so gestaltet, daß ein Längenausgleich möglich ist, gleichzeitig aber ein
Ausreißen der von den Schrauben durchsetzten Bereiche des Kunststoff-Zylinderflansches
dadurch vermieden wird, daß dieser bei Axialbewegungen über seinen gesamten Umfang
von dem jeweiligen Schübring gestützt wird, so daß keine Lochlaibungskräfte am Kunststoff-Flansch
auftreten.
[0005] Dem ersten Teil des Anspruchs 1 entspricht ein auf dem Markt befindlicher, zum Einbau
in einen Containerrahmen vorgesehener Tank mit Stirnringen, die aus einem am Tank
ansetzenden Zylinderflansch und einem mit diesem verschraubten, zur Stirngruppe des
Rahmens führenden Rohrabschnitt bestehen. Bei diesem Tank sind aber sämtliche Teile
aus Metall gefertigt, so daß die oben erwähnte Problematik nicht besteht. Auch die
übrigen kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sind dort nicht verwirklicht.
[0006] Zur Aufnahme abrupter Laständerungen ist die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch
2 von Vorteil.
[0007] Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist vorteilhaft, da bei Axialbewegungen
des Tanks der betreffende Flansch über seinen gesamten Umfang in Axialrichtung abgestützt
ist. Dabei ist die Maßnahme des Anspruchs 4 hinsichtlich Materialeinsatz und Taragewicht
des Tanks, die nach Anspruch 5 vom Standpunkt einer gleichmäßigen Kräfteverteilung
günstig
[0008] Die Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 6 und 7 ergibt eine definierte
Positionierung des Tanks relativ zu den an einem Containerrahmen anschließbaren metallischen
Rohrabschnitten bei ausreichender Möglichkeit eines Längenausgleichs zwischen Tank
und Containerrahmen.
[0009] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Darin zeigt
- Figur 1
- eine Seitenansicht eines in einen Containerrahmen eingefügten Containertanks,
- Figur 2
- eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bereichs II in Figur 1,
- Figur 3
- eine Draufsicht auf die in Figur 2 gezeigte Verbindungsstelle, und
- Figur 4
- eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bereichs IV in Figur 1.
[0010] Der in Figur 1 gezeigte Tankcontainer besteht aus einem Rahmen, der im wesentlichen
zwei Stirngruppen
10 mit Eckbeschlägen
11 und eine die Stirngruppen
10 verbindende Bodengruppe
12 aufweist, und einem Tank
13, der über stirnseitige Sattelanordnungen
14 mit den beiden Stirngruppen des Containerrahmens verbunden ist. Die Sattelanordnungen
sind beispielsweise entsprechend DE 32 12 696 A1 gestaltet und umfassen einen mit
dem Tank
13 verbundenen, im wesentlichen zylindrischen Stirnring
15 und einem zwischen die Stirngruppe
10 und den Stirnring
15 eingefügten, im Querschnitt L-förmigen Sattelring
16.
[0011] Wie aus Figur 2 und 4 ersichtlich, ist jeder Stirnring
15 aus einem mit dem Tank
13 einstückig hergestellten Zylinderflansch
20 und einem mit diesem verbundenen metallischen Rohrabschnitt
21 aufgebaut. Der Tank
13 ist aus faserverstärktem Kunststoff gewickelt, wobei die beiden Zylinderflansche
20 bei der Herstellung mitgewickelt werden.
[0012] Die Verbindung zwischen diesem Kunststoff-Zylinderflansch
20 und dem metallischen Rohrabschnitt
21 erfolgt jeweils über Schrauben
22. Die in Figur 2 und 3 gezeigte Verbindung ist als Festlager, diejenige nach Figur
4 dagegen als Loslager ausgebildet.
[0013] Gemäß Figur 2 und 4 ist auf jeden Rohrabschnitt
21 ein Schübring
23 aufgeschweißt, der Axialbewegungen des Tanks
23 bei Wärmeausdehnungen oder im Betrieb auftretenden Rangier- oder sonstigen Stößen
in der betreffenden Richtung begrenzt. Der axiale Abstand zwischen den auf beiden
Seiten vorhandenen Schubringen
23 ist größer als der axiale Abstand zwischen den äußeren Stirnkanten der beiden Zylinderflansche
20.
[0014] Der Schubring
23 dient gleichzeitig als Abstandselement für mehrere an ihm angeschweißte Sicherungslaschen
24. Der Rohrabschnitt
21, der Schubring
23 und die Sicherungslaschen
24 bilden dabei generell U-förmige Aufnahmen für das stirnseitige Ende des Zylinderflansches
20.
[0015] Jede Schraube
22 durchsetzt eine Bohrung
25 in der Sicherungslaschen
24, ein in Axialrichtung des Tanks verlaufendes Langloch
26 im Zylinderflansch
20 und eine Bohrung
27 in dem Rohrabschnitt
21. Das Langloch
26 ist so dimensioniert, daß es Axialbewegungen des Tanks
13 (die nur von den Schubringen
23 begrenzt werden) nicht behindert. Die Sicherungslaschen
24 hat in erster Linie die Aufgabe, ein Verkanten der Schraube
22 bei Relativbewegungen zwischen Zylinderflansch
20 und Rohrabschnitt
21 zu verhindern.
[0016] Eine Beilagscheibe
28 dient zum Ausgleich zwischen der Dicke des Zylinderflansches
20 und dem Abstand zwischen dem Rohrabschnitt
21 und der Sicherungslasche
24.
[0017] Auf der Seite des in Figur 2 gezeigten Festlagers sind beispielsweise 24 Sicherungslaschen
24 über den Tankumfang verteilt. Auf dieser Seite wird der Zylinderflansch
20 bis zum Anschlag mit dem Schubring
23 eingeführt, und die Schrauben
22 werden so angezogen, daß ein fester Reibschluß zwischen dem Zylinderflansch
20 und dem Rohrabschnitt
21 erreicht wird.
[0018] Auf der in Figur 4 gezeigten Seite des Loslagers sind beispielsweise nur 12 Sicherungslaschen
24 über den Umfang verteilt angeordnet. Im unbelasteten Zustand sind der Zylinderflansch
20 und der zugehörige Rohrabschnitt
21 auf dieser Seite so weit ineinander geschoben, daß zwischen dem stirnseitigen Ende
des Zylinderflansches
20 und dem Schubring
23 ein Ausgleich verbleibt.
[0019] Die Schraube
22 durchsetzt das in dem Zylinderflansch
20 vorgesehene Langloch
26 im wesentlichen mittig. Die Schrauben
22 sind nur bis zu einem solchen Maß angezogen, daß Ausgleichsbewegungen zwischen dem
Zylinderflansch
20 und dem Rohrabschnitt
21 stattfinden können.
[0020] Um Stöße abzufedern, ist ferner vorzugsweise ein elastischer Dämpfungsring
29, der beispielsweise aus Elastomermaterial besteht, in den Raum zwischen der Stirnkante
des Zylinderflansches
20 und dem Schubring
23 eingelegt.
[0021] Anstelle der in Figur 2 und 4 gezeigten unterschiedlichen Gestaltung der Verbindungen
an den Stirnenden des Tanks können auch beide Seiten als Loslager, d.h. beide gemäß
der Darstellung nach Figur 4, gestaltet sein.
[0022] Ferner kann anstelle der beschriebenen Anzahl von einzelnen Sicherunglaschen
24 ein über den gesamten Umfang durchgehendes oder in Segmente unterteiltes Ringelement
vorgesehen werden.
1. Containertank, der an seinen beiden Enden mit einem Stirnring (
15) zur Verbindung mit der betreffenden Stirngruppe eines Containerrahmens (
10-12) versehen ist, wobei jeder Stirnring einen am Tank (
13) ansetzenden Zylinderflansch (
20), einen mit diesem überlappend verschraubten und zu der betreffenden Stirngruppe
(
10) führenden metallischen Rohrabschnitt (
21), und ein der Stirnkante des Zylinderflansches gegenüber am Rohrabschnitt angebrachtes
Stützteil (
23) umfaßt,
dadurch
gekennzeichnet,
daß der Tank (13) mit den beiden Zylinderflanschen (20) einstückig aus Kunststoff besteht, und
daß die den Zylinderflansch (20) mit dem Rohrabschnitt (21) verbindenden Schrauben (22) ein in Tank-Axialrichtung verlaufendes Langloch (26) in dem Zylinderflansch durchsetzen, und
daß das Stützteil als Schubring (23) ausgebildet ist und der Abstand zwischen beiden Schubringen größer ist als der zwischen
den Stirnkanten der beiden Zylinderflansche (20).
2. Tank nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Ende des Zylinderflansches (20) und dem Schubring (23) ein Dampfungsring (29) eingefügt ist.
3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schubring (23) ein Sicherungselement (24) trägt, das den Zylinderflansch (20) auf der von dem Rohrabschnitt (21) abgewandten Seite übergreift und von den Schrauben (22) durchsetzt wird.
4. Tank nach Anspruch 3, wobei das Sicherungselement mehrere einzelne, über den Tankumfang
verteilt angeordnete Laschen (24) umfaßt.
5. Tank nach Anspruch 3, wobei das Sicherungselement als ein über den Tankumfang verlaufendes
Ringelement ausgebildet ist.
6. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zwischen Zylinderflansch
(20) und Rohrabschnitt (21) an einem Tankende als Festlager ausgebildet ist, der Rohrabschnitt (21) an dem Schubring anliegt und zwischen dem Rohrabschnitt (21), dem Zylinderflansch (20) und dem Sicherungselement (24) Reibschluß besteht.
7. Tank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zwischen Zylinderflansch
(20) und Rohrabschnitt (21) an einem Tankende als Loslager ausgebildet ist, der Rohrabschnitt (21) sich in Abstand von dem Schubring befindet und zwischen dem Rohrabschnitt (21), dem Zylinderflansch (20) und dem Sicherungselement (24) ein auf eine vorgegebene Axialkraft begrenzter Reibschluß besteht.