防涌浪挡板元件和具有这种防涌浪挡板元件的运输容器组件的制作方法
【技术领域】
[0001] -般性而言，本发明涉及一种防涌浪挡板元件和具有这种防涌浪挡板元件的运输 容器组件、尤其是罐式集装箱。
【背景技术】
[0002] 防涌浪挡板元件用于在部分填充的运输容器中防止或者显著减少液体的装载货 物在车辆上运输（公路、铁路、海运）期间在减速或加速时出现涌浪。这种运输容器典型 地具有圆柱形的、椭圆形的、箱形的亦或矩形的横截面并且在其端部上以拱曲的或平坦的 底部被封闭。也存在三叶草状的或者由多个圆弧段组成的罐横截面。防涌浪挡板元件在此 贯穿容器内部空间并且通常根据相关的运输规定遮盖容器内部空间的相关横截面的至少 70%。防涌浪挡板元件在通常长形的运输容器中通常横向于该运输容器的纵轴线延伸。
[0003] 防涌浪挡板元件例如可以构成为设有开口的盘状元件。但也存在平坦的和弧形辊 压的或者在多个圆角上弯曲的半月形或镰刀形元件，这些元件以构成半月形元件的弦的自 由边缘完全贯穿容器内部空间。为了增强这些自由边缘，已知圆形的或泪滴状的管件，这些 管件沿着自由边缘完全贯穿容器内部空间。
[0004] 在自由边缘或加固管的连接端部上可能产生由于压力负荷和/或涌浪负荷引起 的高的局部应力，挡板或者管在这些连接端部上通入容器壁中。在这些关键区域中的局部 过负荷在最差的情况下甚至可能引起容器壁的损坏。该强度问题尤其是在这种防涌浪挡板 元件中出现：在这些防涌浪挡板元件中，具有或者不具有附加的加固部的自由边缘相比于 膜片状的容器壁构造为非常刚性的。防涌浪挡板组件例如由EP2058245A1或EP2412647 A1已知。
[0005]由此出发存在下述任务：提供一种防涌浪挡板元件或运输容器组件，其至少部分 地消除了现有解决方案的缺点。尤其是所述任务也在于在结构方面改进连接端部（防涌浪 挡板元件在该连接端部上以自由边缘碰到容器壁上），使得在待期望的运行负荷的情况下 将该区域中的局部应力最小化。
【发明内容】
[0006] 根据第一方面，本发明提供一种防涌浪挡板元件，该防涌浪挡板元件具有连接端 部，其中，连接端部具有用于连接到容器壁上的第一连接区域和去负荷边缘，该去负荷边缘 将自由的防涌浪挡板边缘的端部与第一连接区域连接，其中，去负荷边缘具有第一部段和 第二部段，所述第一部段沿着第一连接区域延伸并且与该第一连接区域形成肋部段，所述 第二部段将第一部段与防涌浪挡板元件的自由边缘连接，并且去负荷边缘平滑地在第一连 接区域和自由边缘之间延伸。
[0007] 平滑地延伸在此意味着，边缘轮廓不具有拐角、阶梯或突变，并且去负荷边缘的不 同弯曲的或笔直的部段同样地（即平滑地）彼此融合。
[0008] 本发明的其它方面和特征由从属权利要求、附图和本发明的优选的实施形式的后 续说明得出。
【附图说明】
[0009] 现在示例性地并且参考附图对本发明的实施形式进行说明。在附图中：
[0010] 图1示出具有两个根据本发明的彼此对置的防涌浪挡板元件的运输容器的横截 面视图，这些防涌浪挡板元件在其端部上分别具有连接端部；
[0011] 图2示出根据本发明的防涌浪挡板元件的连接端部的（根据图1中的剖面A-A) 的剖视图；
[0012] 图3示出图1中的连接端部的透视图（细节B)，该连接端部经由多普勒板与容器 壁连接；
[0013] 图4示出具有几何特征参数的在图3中所示的连接端部的视图；
[0014] 图5示出根据本发明的一件式构造的连接端部；并且
[0015] 图6 :6A和6B示出根据本发明的具有连接端部的防涌浪挡板元件的替选的实施 例。
【具体实施方式】
[0016] 在图1中示出与本发明相符的实施形式。在详细说明之前首先对各实施形式进行 一般性说明。
[0017] 根据本发明的第一方面，在根据本发明的防涌浪挡板元件中设有连接端部，该连 接端部具有用于连接到容器壁上的第一连接区域并且在安装状态中在那里与该容器壁牢 固地连接、尤其是焊接。去负荷边缘将自由的防涌浪挡板边缘的端部与第一连接区域连接， 该防涌浪挡板边缘在防涌浪挡板元件已被安装的情况下贯穿油箱内部空间，所述第一连接 区域又（直接地或经由多普勒板）与容器壁连接。
[0018] 在此，去负荷边缘的第一部段限定沿着第一连接区域延伸的肋部段和第二部段， 该第二部段将去负荷边缘的所述限定肋部段的第一部段与防涌浪挡板元件的自由边缘连 接。去负荷边缘在此平滑地在第一连接区域和自由边缘之间延伸。换言之，第一部段和第 二部段平滑地（无拐角地）彼此融合，并且肋部段跟随与容器轮廓相应的连接区域，并且更 确切地说，在肋部段与容器连接的地方该肋部段跟随与容器轮廓相应的连接区域。因此，自 由边缘不是直接碰到容器壁上而是经由去负荷边缘以过渡到舌状肋中的方式引导到容器 壁上。
[0019] 由此避免在自由边缘和容器之间的刚性过渡部，所述刚性过渡部在防涌浪挡板元 件由于涌浪和/或容器的压应力引起负荷的情况下可能会遭受高的局部应力。这种应力峰 值一方面通过肋本身被降低。也就是说，所述应力峰值被转移到在自由边缘和去负荷边缘 之间的不那么关键的过渡区域中并且附加地通过在防涌浪挡板元件和容器壁之间的过渡 部处的柔性弹性的肋部段的延伸而降低并且沿着肋的延伸分布在容器上。
[0020] 这种结构方案一方面在整体上降低了在容器壁和防涌浪挡板元件之间出现的应 力。同时将可能出现的应力峰值分布开（即分解）并且将其转移到防涌浪挡板元件的对于 容器的功能仅具有次要意义的区域中。即使在防涌浪挡板在连接端部上具有过负荷时，在 最差情况下会导致防涌浪挡板本身的过载，在很大程度上避免了容器壁本身的临界负荷。
[0021] 在典型的防涌浪挡板组件中设有两个彼此相对置的防涌浪挡板元件，这两个防涌 浪挡板元件条状地或半月状地被置入（例如圆形的）容器横截面中并且这些防涌浪挡板元 件的彼此面向的自由边缘限定V形通道（Durchstieg)，该通道大致竖直地贯穿容器。防涌 浪挡板端部或者说自由边缘的连接端部在此在容器的底部区域或顶部区域中到达容器壁。 在此，在可能泄漏特别关键的底部区域中的连接端部承受最高负荷。由此，防涌浪挡板元件 的根据本发明的实施方式显著地降低漏损风险。
[0022] 对此，在一种实施方式中，限定肋部段的第一部段经由凹入弯曲的过渡部段与第 二部段连接。该过渡部段具有半径R，该半径设计为，使得其允许在两个部段之间的尽可能 无缺口的过渡。
[0023] 在另一种实施方式中规定，去负荷边缘在肋部段的端部上具有凸出弯曲的端部部 段，该端部部段具有第二半径r，该第二半径小于第一半径R。该减小的凸出的端部半径能 够实现肋端部的低应力的且适合焊接的构造，即在该端部到达容器壁的区域中。
[0024] 在此，在一种实施方式中，笔直的连接部段可以在第一半径和第二半径之间或者 说在第一部段和第二部段之间延伸。该连接部段相应平滑地过渡到各所述半径中并且防止 在肋区域中的应力突变。
[0025] 在一种实施方式中，该连接部段与第一连接区域围成角度α，使得肋部段从过渡 部段出发朝向端部部段逐渐变细，这进一步改进了应力情况。不仅防涌浪挡板元件本身而 且容器的连接区域的持久负荷能力和/或峰值负荷能力可以被提高。在此，关于在端部区 域中的垂足点在5°和15°之间、尤其是在8°和12°之间的角度是合适的。
[0026] 在一种实施方式中，去负荷边缘在过渡部段中在自由边缘的轮廓后方缩入。由此， 在去负荷边缘在自由边缘的（笔直）延伸后方最远缩进的区域中可以在防涌浪挡板元件的 连接端部中限定防涌浪挡板元件的柔性最大的区域，其进一步提高在该区域中进一步提高 持久负荷能力。
[0027] 在这里所述的内容不仅适用于在其中一件式成型和构成连接端部的防涌浪挡板 元件，而且适用于其中的连接端部构成为单独元件的防涌浪挡板元件，所述单独元件与防 涌浪挡板连接、尤其是焊接。
[0028] 在一种实施方式中，连接端部在此构造为板状且其壁厚t等于防涌浪挡板元件本 身的壁厚的一倍至两倍。由此不仅可以改进所期望的和上述的应力分布。此外，也可以附 加地通过增加壁厚来使负荷特别高的连接端部稳定，其方式为：例如可以与容器的现有壁 厚相协调。因此可以降低在容器壁和壁较薄的防涌浪挡板元件之间在连接端部的关键区域 中的壁厚突变。
[0029] 在此，连接端部例如也可以作为安放的板或者作为包围防涌浪挡板元件的自由边 缘的鞋状部与防涌浪挡板元件搭接地设置。这样的鞋状部例如在肋部段的端部上具有边缘 线，两个形成鞋状部的侧面在所述边缘线处被折叠在一起。于是连接端部或连接件的连接 经由可特别简单构成的角焊缝实现。这样的搭接的连接件/连接端部允许大的制造公差， 这是因为可以通过沿着防涌浪挡板元件的移动到达正确的位置。
[0030] 在另一种实施方式中，连接端部/连接件焊接在构成防涌浪挡板元件的凹部中， 该凹部的轮廓相应于第二连接区域。该实施方式在制造技术方面是略微较复杂的。凹部和 第二连接区域的造型必须精确相互匹配并且（与安放的板相反地）这个连接经由全连接（I形缝）实现。但是该实施方式关于其强度特性是优选的并且尤其关于其疲劳强度和疲劳极 限是优选的。
[0031] 本发明同样涉及一种具有容器的运输容器组件、尤其是罐式集装箱，该容器在其 内部中具有一个或多个根据上述权利要求之一所述的防涌浪挡板元件。
[0032] 所述防涌浪挡板元件可以是上述的半月形防涌浪挡板元件，但是所述防涌浪挡板 元件也可以是条状防涌浪挡板元件，这些条状防涌浪挡板元件以任意方向、即竖直地、水平 地或倾斜地横向贯穿容器并且必要时也具有两个自由边缘（参见图7)。
[0033] 在与容器壁焊接的防涌浪挡板元件的情况下常常在容器壁和防涌浪挡板元件的 连接边缘之间设有多普勒板，该多普勒板应降低在容器壁中的应力。所述应力尤其在连接 端部的区域中（即在自由边缘到达容器壁的区域中）是特别高的。通过连接端部的根据本 发明的上述方式的构造可以将这些所谓的多普勒板的安装限制于连接端部本身的区域上。 于是这种多普勒板通常以5倍至10倍的连接端部壁厚或连接区域壁厚延伸超出第一连接 区域，更确切