防涌浪擋板元件和具有這種防涌浪擋板元件的運(yùn)輸容器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -般性而言，本發(fā)明涉及一種防涌浪擋板元件和具有這種防涌浪擋板元件的運(yùn)輸 容器組件、尤其是罐式集裝箱。
【背景技術(shù)】
[0002] 防涌浪擋板元件用于在部分填充的運(yùn)輸容器中防止或者顯著減少液體的裝載貨 物在車輛上運(yùn)輸（公路、鐵路、海運(yùn)）期間在減速或加速時(shí)出現(xiàn)涌浪。這種運(yùn)輸容器典型 地具有圓柱形的、橢圓形的、箱形的亦或矩形的橫截面并且在其端部上以拱曲的或平坦的 底部被封閉。也存在三葉草狀的或者由多個(gè)圓弧段組成的罐橫截面。防涌浪擋板元件在此 貫穿容器內(nèi)部空間并且通常根據(jù)相關(guān)的運(yùn)輸規(guī)定遮蓋容器內(nèi)部空間的相關(guān)橫截面的至少 70%。防涌浪擋板元件在通常長形的運(yùn)輸容器中通常橫向于該運(yùn)輸容器的縱軸線延伸。
[0003] 防涌浪擋板元件例如可以構(gòu)成為設(shè)有開口的盤狀元件。但也存在平坦的和弧形輥 壓的或者在多個(gè)圓角上彎曲的半月形或鐮刀形元件，這些元件以構(gòu)成半月形元件的弦的自 由邊緣完全貫穿容器內(nèi)部空間。為了增強(qiáng)這些自由邊緣，已知圓形的或淚滴狀的管件，這些 管件沿著自由邊緣完全貫穿容器內(nèi)部空間。
[0004] 在自由邊緣或加固管的連接端部上可能產(chǎn)生由于壓力負(fù)荷和/或涌浪負(fù)荷引起 的高的局部應(yīng)力，擋板或者管在這些連接端部上通入容器壁中。在這些關(guān)鍵區(qū)域中的局部 過負(fù)荷在最差的情況下甚至可能引起容器壁的損壞。該強(qiáng)度問題尤其是在這種防涌浪擋板 元件中出現(xiàn)：在這些防涌浪擋板元件中，具有或者不具有附加的加固部的自由邊緣相比于 膜片狀的容器壁構(gòu)造為非常剛性的。防涌浪擋板組件例如由EP2058245A1或EP2412647 A1已知。
[0005]由此出發(fā)存在下述任務(wù)：提供一種防涌浪擋板元件或運(yùn)輸容器組件，其至少部分 地消除了現(xiàn)有解決方案的缺點(diǎn)。尤其是所述任務(wù)也在于在結(jié)構(gòu)方面改進(jìn)連接端部（防涌浪 擋板元件在該連接端部上以自由邊緣碰到容器壁上），使得在待期望的運(yùn)行負(fù)荷的情況下 將該區(qū)域中的局部應(yīng)力最小化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種防涌浪擋板元件，該防涌浪擋板元件具有連接端 部，其中，連接端部具有用于連接到容器壁上的第一連接區(qū)域和去負(fù)荷邊緣，該去負(fù)荷邊緣 將自由的防涌浪擋板邊緣的端部與第一連接區(qū)域連接，其中，去負(fù)荷邊緣具有第一部段和 第二部段，所述第一部段沿著第一連接區(qū)域延伸并且與該第一連接區(qū)域形成肋部段，所述 第二部段將第一部段與防涌浪擋板元件的自由邊緣連接，并且去負(fù)荷邊緣平滑地在第一連 接區(qū)域和自由邊緣之間延伸。
[0007] 平滑地延伸在此意味著，邊緣輪廓不具有拐角、階梯或突變，并且去負(fù)荷邊緣的不 同彎曲的或筆直的部段同樣地（即平滑地）彼此融合。
[0008] 本發(fā)明的其它方面和特征由從屬權(quán)利要求、附圖和本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式的后 續(xù)說明得出。
【附圖說明】
[0009] 現(xiàn)在示例性地并且參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說明。在附圖中：
[0010] 圖1示出具有兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的彼此對(duì)置的防涌浪擋板元件的運(yùn)輸容器的橫截 面視圖，這些防涌浪擋板元件在其端部上分別具有連接端部；
[0011] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的防涌浪擋板元件的連接端部的（根據(jù)圖1中的剖面A-A) 的剖視圖；
[0012] 圖3示出圖1中的連接端部的透視圖（細(xì)節(jié)B)，該連接端部經(jīng)由多普勒板與容器 壁連接；
[0013] 圖4示出具有幾何特征參數(shù)的在圖3中所示的連接端部的視圖；
[0014] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一件式構(gòu)造的連接端部；并且
[0015] 圖6 :6A和6B示出根據(jù)本發(fā)明的具有連接端部的防涌浪擋板元件的替選的實(shí)施 例。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 在圖1中示出與本發(fā)明相符的實(shí)施形式。在詳細(xì)說明之前首先對(duì)各實(shí)施形式進(jìn)行 一般性說明。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在根據(jù)本發(fā)明的防涌浪擋板元件中設(shè)有連接端部，該連 接端部具有用于連接到容器壁上的第一連接區(qū)域并且在安裝狀態(tài)中在那里與該容器壁牢 固地連接、尤其是焊接。去負(fù)荷邊緣將自由的防涌浪擋板邊緣的端部與第一連接區(qū)域連接， 該防涌浪擋板邊緣在防涌浪擋板元件已被安裝的情況下貫穿油箱內(nèi)部空間，所述第一連接 區(qū)域又（直接地或經(jīng)由多普勒板）與容器壁連接。
[0018] 在此，去負(fù)荷邊緣的第一部段限定沿著第一連接區(qū)域延伸的肋部段和第二部段， 該第二部段將去負(fù)荷邊緣的所述限定肋部段的第一部段與防涌浪擋板元件的自由邊緣連 接。去負(fù)荷邊緣在此平滑地在第一連接區(qū)域和自由邊緣之間延伸。換言之，第一部段和第 二部段平滑地（無拐角地）彼此融合，并且肋部段跟隨與容器輪廓相應(yīng)的連接區(qū)域，并且更 確切地說，在肋部段與容器連接的地方該肋部段跟隨與容器輪廓相應(yīng)的連接區(qū)域。因此，自 由邊緣不是直接碰到容器壁上而是經(jīng)由去負(fù)荷邊緣以過渡到舌狀肋中的方式引導(dǎo)到容器 壁上。
[0019] 由此避免在自由邊緣和容器之間的剛性過渡部，所述剛性過渡部在防涌浪擋板元 件由于涌浪和/或容器的壓應(yīng)力引起負(fù)荷的情況下可能會(huì)遭受高的局部應(yīng)力。這種應(yīng)力峰 值一方面通過肋本身被降低。也就是說，所述應(yīng)力峰值被轉(zhuǎn)移到在自由邊緣和去負(fù)荷邊緣 之間的不那么關(guān)鍵的過渡區(qū)域中并且附加地通過在防涌浪擋板元件和容器壁之間的過渡 部處的柔性彈性的肋部段的延伸而降低并且沿著肋的延伸分布在容器上。
[0020] 這種結(jié)構(gòu)方案一方面在整體上降低了在容器壁和防涌浪擋板元件之間出現(xiàn)的應(yīng) 力。同時(shí)將可能出現(xiàn)的應(yīng)力峰值分布開（即分解）并且將其轉(zhuǎn)移到防涌浪擋板元件的對(duì)于 容器的功能僅具有次要意義的區(qū)域中。即使在防涌浪擋板在連接端部上具有過負(fù)荷時(shí)，在 最差情況下會(huì)導(dǎo)致防涌浪擋板本身的過載，在很大程度上避免了容器壁本身的臨界負(fù)荷。
[0021] 在典型的防涌浪擋板組件中設(shè)有兩個(gè)彼此相對(duì)置的防涌浪擋板元件，這兩個(gè)防涌 浪擋板元件條狀地或半月狀地被置入（例如圓形的）容器橫截面中并且這些防涌浪擋板元 件的彼此面向的自由邊緣限定V形通道（Durchstieg)，該通道大致豎直地貫穿容器。防涌 浪擋板端部或者說自由邊緣的連接端部在此在容器的底部區(qū)域或頂部區(qū)域中到達(dá)容器壁。 在此，在可能泄漏特別關(guān)鍵的底部區(qū)域中的連接端部承受最高負(fù)荷。由此，防涌浪擋板元件 的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式顯著地降低漏損風(fēng)險(xiǎn)。
[0022] 對(duì)此，在一種實(shí)施方式中，限定肋部段的第一部段經(jīng)由凹入彎曲的過渡部段與第 二部段連接。該過渡部段具有半徑R，該半徑設(shè)計(jì)為，使得其允許在兩個(gè)部段之間的盡可能 無缺口的過渡。
[0023] 在另一種實(shí)施方式中規(guī)定，去負(fù)荷邊緣在肋部段的端部上具有凸出彎曲的端部部 段，該端部部段具有第二半徑r，該第二半徑小于第一半徑R。該減小的凸出的端部半徑能 夠?qū)崿F(xiàn)肋端部的低應(yīng)力的且適合焊接的構(gòu)造，即在該端部到達(dá)容器壁的區(qū)域中。
[0024] 在此，在一種實(shí)施方式中，筆直的連接部段可以在第一半徑和第二半徑之間或者 說在第一部段和第二部段之間延伸。該連接部段相應(yīng)平滑地過渡到各所述半徑中并且防止 在肋區(qū)域中的應(yīng)力突變。
[0025] 在一種實(shí)施方式中，該連接部段與第一連接區(qū)域圍成角度α，使得肋部段從過渡 部段出發(fā)朝向端部部段逐漸變細(xì)，這進(jìn)一步改進(jìn)了應(yīng)力情況。不僅防涌浪擋板元件本身而 且容器的連接區(qū)域的持久負(fù)荷能力和/或峰值負(fù)荷能力可以被提高。在此，關(guān)于在端部區(qū) 域中的垂足點(diǎn)在5°和15°之間、尤其是在8°和12°之間的角度是合適的。
[0026] 在一種實(shí)施方式中，去負(fù)荷邊緣在過渡部段中在自由邊緣的輪廓后方縮入。由此， 在去負(fù)荷邊緣在自由邊緣的（筆直）延伸后方最遠(yuǎn)縮進(jìn)的區(qū)域中可以在防涌浪擋板元件的 連接端部中限定防涌浪擋板元件的柔性最大的區(qū)域，其進(jìn)一步提高在該區(qū)域中進(jìn)一步提高 持久負(fù)荷能力。
[0027] 在這里所述的內(nèi)容不僅適用于在其中一件式成型和構(gòu)成連接端部的防涌浪擋板 元件，而且適用于其中的連接端部構(gòu)成為單獨(dú)元件的防涌浪擋板元件，所述單獨(dú)元件與防 涌浪擋板連接、尤其是焊接。
[0028] 在一種實(shí)施方式中，連接端部在此構(gòu)造為板狀且其壁厚t等于防涌浪擋板元件本 身的壁厚的一倍至兩倍。由此不僅可以改進(jìn)所期望的和上述的應(yīng)力分布。此外，也可以附 加地通過增加壁厚來使負(fù)荷特別高的連接端部穩(wěn)定，其方式為：例如可以與容器的現(xiàn)有壁 厚相協(xié)調(diào)。因此可以降低在容器壁和壁較薄的防涌浪擋板元件之間在連接端部的關(guān)鍵區(qū)域 中的壁厚突變。
[0029] 在此，連接端部例如也可以作為安放的板或者作為包圍防涌浪擋板元件的自由邊 緣的鞋狀部與防涌浪擋板元件搭接地設(shè)置。這樣的鞋狀部例如在肋部段的端部上具有邊緣 線，兩個(gè)形成鞋狀部的側(cè)面在所述邊緣線處被折疊在一起。于是連接端部或連接件的連接 經(jīng)由可特別簡(jiǎn)單構(gòu)成的角焊縫實(shí)現(xiàn)。這樣的搭接的連接件/連接端部允許大的制造公差， 這是因?yàn)榭梢酝ㄟ^沿著防涌浪擋板元件的移動(dòng)到達(dá)正確的位置。
[0030] 在另一種實(shí)施方式中，連接端部/連接件焊接在構(gòu)成防涌浪擋板元件的凹部中， 該凹部的輪廓相應(yīng)于第二連接區(qū)域。該實(shí)施方式在制造技術(shù)方面是略微較復(fù)雜的。凹部和 第二連接區(qū)域的造型必須精確相互匹配并且（與安放的板相反地）這個(gè)連接經(jīng)由全連接（I形縫）實(shí)現(xiàn)。但是該實(shí)施方式關(guān)于其強(qiáng)度特性是優(yōu)選的并且尤其關(guān)于其疲勞強(qiáng)度和疲勞極 限是優(yōu)選的。
[0031] 本發(fā)明同樣涉及一種具有容器的運(yùn)輸容器組件、尤其是罐式集裝箱，該容器在其 內(nèi)部中具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的防涌浪擋板元件。
[0032] 所述防涌浪擋板元件可以是上述的半月形防涌浪擋板元件，但是所述防涌浪擋板 元件也可以是條狀防涌浪擋板元件，這些條狀防涌浪擋板元件以任意方向、即豎直地、水平 地或傾斜地橫向貫穿容器并且必要時(shí)也具有兩個(gè)自由邊緣（參見圖7)。
[0033] 在與容器壁焊接的防涌浪擋板元件的情況下常常在容器壁和防涌浪擋板元件的 連接邊緣之間設(shè)有多普勒板，該多普勒板應(yīng)降低在容器壁中的應(yīng)力。所述應(yīng)力尤其在連接 端部的區(qū)域中（即在自由邊緣到達(dá)容器壁的區(qū)域中）是特別高的。通過連接端部的根據(jù)本 發(fā)明的上述方式的構(gòu)造可以將這些所謂的多普勒板的安裝限制于連接端部本身的區(qū)域上。 于是這種多普勒板通常以5倍至10倍的連接端部壁厚或連接區(qū)域壁厚延伸超出第一連接 區(qū)域，更確切