DE3701481A1

DE3701481A1 - Vakuumisolierter frachtbehaelter

Info

Publication number: DE3701481A1
Application number: DE19873701481
Authority: DE
Inventors: Ian R Mcallister
Original assignee: Danby Developments Inc
Current assignee: Danby Developments Inc
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1987-07-23
Also published as: YU7287A; IT8747544A0; IT1205714B; AU6347986A; GB8807993D0; NO870209L; DK28087D0; US4646934A; HU198151B; SE8700182L; CA1308371C; US4778078A; NO168572C; NO870209D0; BE1001599A4; HUT47489A; IL81304A0; FI870233A; GB2187832B; GB2187832A

Description

Erfindungsbereich

Die Erfindung bezieht sich auf vakuumisolierte Frachtbehälter (Container), insbesondere auf Frachtbehälter (Container), die für den Versand von Produkten geeignet sind, die verhält nismäßig lange auf sehr tiefer Temperatur gehalten werden müssen.

Stand der Technik

Isolierte Frachtbehälter (Container) werden gewöhnlich z.B. für den Versand von Gefrierkost eingesetzt. Derartige Contai ner können so ausgebildet sein, daß Temperaturen unterhalb von etwa -18°C (0°F) erzeugt werden. Mit zunehmender Be triebsdauer wird jedoch gewöhnlich die Isolierung schlechter, und auch die Kühlapparatur zeigt Mängel, wodurch die Tiefkühl tauglichkeit der Container herabgesetzt wird. Wenn auch die Benutzer derartiger isolierter Frachtbehälter einen qualita tiv guten Kundendienst aufrechtzuerhalten suchen, steigen die Kosten dafür im Laufe der Jahre ständig. In vielen Fällen ist auch die Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa -18°C (0°F) für die Qualität von Lebensmitteln nicht opti mal.

Es ist seit Jahren bekannt, daß das Schnellgefrieren von Le bensmitteln wie Obst, Gemüse, Fisch und dergleichen, mit Hilfe von Kryofluiden, wie flüssigem Stickstoff, qualitativ hoch wertige Produkte ergibt. Man hat mit solchen Methoden gear beitet, und es wurden automatisch arbeitende Gefrieranlagen entwickelt, das Problem des Versandes bei sehr niedriger Temperatur (d.h. im Bereich von -60°C (-80°F) hat sich je doch nur sehr schwer lösen lassen. Daher haben, obwohl die Versandtemperatur im Bereich von -18°C (0°F) in der Vielzahl der Fälle nicht die optimale Temperatur darstellt, Frachtbe hälter, die nur zum Versand bei Temperaturen von ungefähr -18°C (0°F) verwendet werden können, die größte Verbreitung gefunden.

Seit langem ist es bekannt, daß eine hervorragende Isolierung dadurch erreicht werden kann, daß zwischen zwei Bauteilen ein Vakuum hergestellt wird; auf diesem Prinzip beruht die bekannte Isolierflasche. Eine solche Flasche weist eine Innenwand und mit Abstand davon eine Außenwand auf, und in dem Raum zwischen den beiden Wänden herrscht Vakuum. Am häufigsten sind die bei den Wände als konzentrische zylindrische Seitenwände ausgebil det, und die Enden der Zylinder sind durch konzentrische Halb kugelabschnitte verschlossen. Durch das eine Ende der Halbku gelabschnitte führt eine Öffnung.

Auf die Wände der Isolierflasche wirken aber ziemlich große Kräfte. Bei Atmosphärendruck, d.h. bei etwa 1 kg/cm (15 psi) in Meereshöhe, erfährt die Außenwand einer genormten Isolier flasche von 76 mm (3 inch) Durchmesser und 305 mm (12 inch) Länge eine gesamte Seitenkraft von 245 kg (540 pounds). Die Innenwand der Flasche braucht nicht so stark zu sein, weil die Innenkräfte radial auswärts gerichtet sind, so daß das die Innenwand bildende Material zugbeansprucht ist und keine Knickgefahr besteht. Die Außenwand erfährt jedoch eine Kraft, die einen Bruch herbeiführen kann, und die Außenwand muß bau lich stärker ausgeführt werden, damit sie die Kräfte aufnehmen kann, die zu einer Knickung der Außenwand führen könnten.

Wegen der Konstruktionsschwierigkeiten bei der Herstellung eines mit Vakuum isolierten Containers wurde in vielen Fällen der Gedanke, einen evakuierten Bereich als Isolierung ein zusetzen, fallen gelassen, und man blieb bei starkwandigen hochwertigen Isolierungen. Sollen jedoch sehr niedrige Tempe raturen über lange Zeit eingehalten werden, reicht sogar die Verwendung sehr starker hochwertiger Isolierungen nicht aus.

Bei Frachtbehältern ist zu berücksichtigen, daß der von dem Frachtbehälter beanspruchte Raum eine wichtige Rolle spielt. Das von dem Frachtbehälter beanspruchte Gesamtvolumen sollte nach Möglichkeit nicht sehr viel größer sein als das Volumen des in dem Frachtbehälter befindlichen Produkts. Außerdem soll te die Form des Frachtbehälters so gewählt sein, daß das Be laden eines Lastwagens oder eines Güterwagens oder sonstigen Fahrzeugs möglichst wirtschaftlich vorgenommen werden und der verfügbare Raum optimal ausgenutzt werden können sollte.

Bei der Durchsicht des Patentschrifttums wurden einige Patente ermittelt, die nachstehend beschrieben werden.

US 43 43 413 (Chatziptros et al) zeigt einen doppelwandigen Container, bei dem beide Wände Zylinderform haben. Zwischen die beiden Wandabschnitte sind Abstandshalter eingesetzt.

In US 33 70 470 (Anderson) wird ein sogenannter "vakuumum mantelter Verbundaufbau" beschrieben. Das ist eine Anordnung von Verstärkungsgliedern, die so angebracht sind, daß der Abstand zwischen den Wänden aufrechterhalten wird durch Auf fangen der auf die Wände einwirkenden Druckkräfte. Vor allem sind stützenartige, senkrecht zu den Wänden verlaufende Glie der vorgesehen sowie über diese stützenartigen Glieder hin weglaufende Zugseile. Diese Zugglieder oder Seile verhindern die Knickung der Wände.

US 26 33 264 (Dinsmore et al) beschreibt einen Doppelwand- Container von kastenartiger Gestalt. Es wird festgestellt, daß "der Raum zwischen der Außenhaut und der Innenhaut 16 evaku iert werden oder als Totluftraum bestehen bleiben oder mit Iso lierstoffen gefüllt werden kann".

In US 13 37 278 (Schulz) ist ein Vakuumcontainer beschrieben, der insgesamt Zylinderform hat, wobei Abstandshalter zwischen der Innenwand und der Außenwand des Behälters vorgesehen sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Der erfindungsgemäße vakuumisolierte Container (Frachtbehälter) weist eine fluiddichte äußere Umschließungskonstruktion mit einer ersten, dem Umgebungsdruck ausgesetzten Wandung auf sowie eine fluiddichte innere Umschließungskonstruktion, die einen Produkte aufnehmenden Bereich definiert und eine zweite, innere Wandung umfaßt, die mit Abstand innerhalb der ersten Wandung angeordnet ist. Zwischen der ersten und der zweiten Wandung ist ein weitgehend evakuierter Isolierbereich zum Isolieren des Produkte aufnehmenden Bereichs gegen Wärmeüber tragung in die/aus der Umgebung ausgebildet.

Die äußere Umschließungskonstruktion umfaßt eine Mehrzahl Wandabschnitte. Jeder Wandabschnitt weist einen eine Wandab schnittszone definierenden rahmenartigen Rand auf. Ein insge samt ebener Membranabschnitt ist über die Wandabschnittszone gespannt und weist einen Hauptmittelteil und einen Randteil auf, der an dem rahmenartigen Rand befestigt ist. Der Haupt mittelteil des Membranabschnitts hat gegenüber dem rahmenar tigen Rand die Form einer nach innen gewölbten Fläche, so daß der auf eine Außenseite des Membranabschnitts wirkende Umge bungsdruck diesen Membranabschnitt veranlaßt, den Umgebungs druck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen.

In einer bevorzugten Ausführung besitzt die äußere Umschlies sungskonstruktion mindestens vier längsverlaufende Eckträger, die jeweils mit mindestens zwei zugeordneten Membranabschnit ten verbunden sind. Jeder Membranabschnitt weist eine zuge ordnete Paßebene auf, die mit dem Randteil dieses Membranab schnitts zusammenfällt. Die Paßebenen der beiden zugeordne ten Membranabschnitte, die sich mit ihrem zugeordneten Träger verbinden, schließen einen Winkel von weniger als 180° ein, so daß die beiden zugeordneten Membranabschnitte, die jeweils Zugkräfte auf ihren zugeordneten Träger ausüben, eine resul tierende einwärts gerichtete Kraft auf ihren zugeordneten Träger längs einer Kraftkomponentenlinie ausüben, die zwischen den beiden Paßebenen einwärts gerichtet ist.

Jedes einander zugeordnete Paar Eckträger ist untereinander verbunden durch Querträger, die insgesamt quer zwischen dem miteinander zugeordneten Paar Eckträger verlaufen. Jeder Eckträger nimmt Druckkräfte auf, die zwischen seinem einander zugeordneten Paar Eckträger auftreten. Jedes Nachbarpaar Querträger bildet mit zugeordneten Teilen ihrer zugehörigen Eckträger einen jeweils zugehörigen rahmenartigen Rand.

In der bevorzugten Ausführung ist die innere Umschließungs konstruktion ebenso ausgeführt wie die äußere Umschließungs konstruktion und weist eine Mehrzahl von zweiten Wandabschnit ten auf. Jeder der zweiten Wandabschnitte besitzt einen zwei ten rahmenartigen Rand, der eine zweite Wandabschnittszone definiert. Wie bei der äußeren Umschließungskonstruktion ist ein insgesamt ebener Membranabschnitt vorgesehen, der mit seinem zugeordneten rahmenartigen Rand verbunden ist. Dieser zweite Membranabschnitt ist in der Weise nach außen gewölbt, daß der in dem Container gegen die eine Innenseite des Membran abschnitts wirksam werdende Druck den Membranabschnitt veran laßt, den Innendruck des Containers praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen.

In der bevorzugten Ausführung hat der Vakuumcontainer insgesamt die Form eines rechteckigen Prismas, bei dem die ersten Eckträ ger mindestens zwei obere Eckträger und zwei erste untere Eck träger aufweisen. Die zweiten Eckträger weisen mindestens zwei obere Eckträger und zwei zweite untere Eckträger auf. Die zwei ten Eckträger befinden sich in Abstand einwärts von den ersten Eckträgern.

In der bevorzugten Ausführungsform ist eine Rahmenverbindungs einrichtung vorgesehen, die den ersten und den zweiten Rahmen miteinander so verbindet, daß der erste und der zweite Rahmen Abstand voneinander haben. Am besten ist die Verbindungsein richtung zumindest teilweise zwischen benachbarten Paaren von ersten und zweiten Querträgern so angeordnet, daß Zugbelastun gen, die von den auf die Querträger einwirkenden Membranab schnitten ausgeübt werden, durch Druckausübung zwischen der Verbindungseinrichtung aufgefangen werden.

Außerdem sieht die Erfindung eine Isolierungskonstruktion mit einem ersten und einem zweiten rahmenartigen Rand und mit Zugmembranen vor, die über jeden rahmenartigen Rand gespannt sind.

Ferner sieht die Erfindung ein Abdeckteil vor, das einen offe nen Endteil des Containers umschließt. Dieses Abdeckteil be sitzt eine erste und eine zweite herumführende Dichtungsein richtung, wobei die erste Dichtungseinrichtung durch Feder kraft in dichtende Berührung mit einem Randteil der Innen wandkonstruktion des Containers gebracht wird.

Jeder Membranabschnitt hat eine Breitenabmessung sowie einen Durchbiegungsabstand, worunter der Abstand zwischen der Paß ebene und einem Punkt größter Durchbiegung des Hauptmittel teils des Membranabschnitts zu verstehen ist. Der Membranab schnitt hat einen Wert des Verhältnisses Durchbiegung/Breite, der gleich dem Betrag der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist. Bei der bevorzugten Ausführung beträgt der Wert des Verhältnisses Durchbiegung/Breite mindestens 0,02 und nach Möglichkeit mindestens etwa 0,4. Der Wert Durchbiegung/ Breite sollte nicht größer als etwa 0,1 sein und nach Möglich keit nicht größer als etwa 0,7.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachste henden, ins einzelne gehenden Beschreibung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Con tainers;

Fig. 1A zeigt schematisch die Art und Weise, in der die Druckkräfte in dem Membranabschnitt und dem Rahmenteil des erfindungsgemäßen Containers aufgefangen werden;

Fig. 2 ist eine Endansicht des Containers nach Fig. 1 mit Blick auf eine Abschlußwand des BE Containers;

Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1 und zeigt die Ausbildung der Endabdeckung;

Fig. 6 zeigt in isometrischer Perspektive eine zweite Aus führungsform der Erfindung;

Fig. 7 ist ein Schnittbild in einer mit der vertikalen Mit tellinie des Behälters nach Fig. 6 zusammenfallenden Ebene;

Fig. 8 zeigt völlig schematisch einen an zwei Trägern ange brachten, gewölbten Membranabschnitt, wobei bestimmte Abmessungsverhältnisse dargestellt werden, die für eine Analyse der Wirkungen benutzt werden, die durch Veränderung der Durchbiegung des Membranabschnitts hervorgerufen werden;

Fig. 9 zeigt graphisch bestimmte Beziehungen, die sich aus der Veränderung der Durchbiegung eines Membranab schnitts ergeben,;

Fig. 10 ist eine Endansicht einer Abdeckung in einer zweiten Ausführungsform bei der zweiten Ausführung in ihrer Anwendung zum Verschließen des erfindungsgemäßen Containers;

Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 wiedergegeben, die einen Container 10 zeigen, der die Form eines rechtwinkligen Prismas mit quadratischer Quer schnittsfläche hat. In dieser Ausführung besitzt der Contai ner 10 eine obere Wand 12, eine untere Wand 14, zwei Seiten wände 16 und eine Abschlußwand 18 sowie eine abnehmbare End abdeckung 20 an dem der Abschlußwand 18 gegenüberliegenden Ende des Containers 10. Das der Abdeckung 20 benachbarte Ende des Containers 10 soll als vorderes Ende des Containers 10 be zeichnet werden, während der Bereich in der Nähe der Abschluß wand 18 das hintere Ende des Containers 10 genannt werden soll.

Nach seinem Aufbau besteht der Container 10 aus einer Innen konstruktion 22 und einer die Innenkonstruktion 22 im wesent lichen umgebenden Außenkonstruktion 24, die ein geringes Stück auswärts vor der Innenkonstruktion steht und mit dieser einen insgesamt mit 26 bezeichneten evakuierten Isolierungsbereich bildet.

Die Außenkonstruktion 24 weist ein Fachwerk 28 auf, das durch eine Mehrzahl von Blech- oder Membranabschnitten 30 bedeckt ist. In der hier gezeigten speziellen Ausführung besteht das Fachwerk 28 aus zwei oberen Längsträgern 32, die sich an den Linien befinden, so die Seitenwände 16 und die obere Wand 12 zusammentreffen, und zwei unteren Längsträgern 34, die sich dort befinden, wo die beiden Seitenwände 16 mit der unteren Wand 14 zusammentreffen. Ferner gibt es vier Endträger 36 an den Kanten der Abschlußwand 18 und eine zweite Gruppe von End trägern 38, die zu einem quadratischen Gebilde in der Paßebene der Abdeckung 20 zusammengefügt sind, so daß zwei dieser zwei ten Endträger 38 sich an den vorderen Kanten der Seitenwände 16 befinden, während die anderen beiden zweiten Endträger 38 an den vorderen Kanten der oberen Wand 12 bzw. der unteren Wand 14 angeordnet sind.

Zwischen jedem oberen Längsträger 32 und einem unmittelbar darunter befindlichen zugeordneten unteren Längsträger 34 verlaufen in gleichem gegenseitigem Abstand mehrere Vertikal träger 40. In gleicher Weise ist eine Mehrzahl von oberen Zwischenträgern 42 vorgesehen, die horizontal zwischen den beiden oberen Trägern 32 verlaufen, sowie eine Mehrzahl von unteren Zwischenträgern 44, die horizontal zwischen den beiden unteren Längsträgern 34 verlaufen.

Man sieht also, daß die Träger 32 bis 44 in ihrer Gesamtheit eine Vielzahl von miteinander verbundenen rechtwinkligen Rah menabschnitten bilden. Beispielsweise bilden zwei benachbarte vertikale Zwischenträger 40 mit den zwischen ihnen liegenden Teilen der oberen und unteren Längsträger 32 und 34 einen Rechteckrahmenabschnitt. Ebenso bilden die ersten Endträger 36 in ihrer Gesamtheit einen quadratischen Rahmenabschnitt, ebenso wie die zweiten Endträger 38. Die Rahmenabschnitte, die durch jeweils benachbarte Paare Zwischenträger 40, 42 oder 44 gebildet werden, sollen Zwischenabschnitte genannt und mit 46 bezeichnet werden. Der von den ersten Endträgern 36 gebildete Rahmenabschnitt soll erster Endabschnitt 48 genannt werden, während der von der zweiten Gruppe Endträger 38 gebil dete Abschnitt als zweiter Endabschnitt 50 bezeichnet werden soll.

Jeder der Rahmenabschnitte 46 und 48 besitzt einen zugehörigen Membranabschnitt 30 mit zwei Kanten 52, die mit den Längsträ gern 32 und/oder 34 verbunden sind, und zwei zweite Kanten 54, die mit den Zwischenträgern 46 verbunden sind. Die Membranab schnitte 30 sind fluiddicht ausgeführt, so daß sie undurch lässig für Luft sind, und die Membrankanten 52 und 54 sind so mit ihren jeweiligen Trägergliedern verbunden, daß eine fluid dichte Verbindung besteht.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Bereich 26 zwischen der Außenkonstruktion 22 und der Innenkonstruktion 24 evakuiert. Da die Außenseite 56 jedes Membranabschnitts 30 der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt ist und die Innenseite 58 jeder Membran 30 einem Unterdruck gegenübersteht, ist ohne weiteres ver ständlich, daß der auf die Membran 30 einwirkende Atmosphären druck eine erhebliche Kraft ausübt, die die Membran einwärts in Richtung auf das Innere des Containers 10 zu drücken sucht. Wie weiter unten ausführlicher erläutert werden soll, ist je de Membran 30 so angeordnet, daß diese ziemlich hohe Druckbe lastung praktisch vollständig durch Zugkräfte längs Kraftli-, nien, die parallel zu der gewölbten Fläche der Membran 30 ver laufen, aufgefangen werden soll. Dadurch nimmt die Außenseite 56 jeder Membran 30 eine mäßig stark hohl gewölbte Form an.

Im Rahmen der Beschreibung soll jeder Membran 30 eine Paßebene zugeschrieben werden, die mit der Randlinie der Membran zu sammenfällt (d.h. mit den Kanten 52 und 54), in welcher die Membran 30 oder 30 a mit ihrem zugeordneten rahmenartigen Rand verbunden ist. Dann kann man annehmen, daß die Membran tatsächlich in einer gewölbten Fläche liegt, die die Paßebene an den Kanten 52 und 54 trifft, die sich aber in Richtung von der Paßebene weg wölbt.

Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Beschreibung soll hier eine einfache Analyse der Art und der Größe der Zugbe lastungen, die auf jede Membran einwirken, gegeben werden, wozu die Fig. 1A herangezogen wird, die ein stark vereinfach tes Schema darstellt und die zwei theoretisch unendlich lange Träger 60 zeigt, zwischen denen sich eine Membran 62 befindet, die ebenfalls unendlich lang ist. Bei diesem Beispiel soll angenommen werden, daß die Träger 60 sich unter Belastung nicht durchbiegen, und daß die Membran durch Zugbelastungen nicht gedehnt wird.

Bei diesem Beispiel wird die Breitenabmessung der Membran (d.h. der Abstand zwischen den beiden Trägern 60) mit "w" bezeichnet. Der auf die Außenseite der Membran 62 ausgeübte Druck der Atmosphäre ist durch eine Vielzahl kleiner Pfeile "p" angedeutet, und die resultierende Druckkraft ist mit "Fr" bezeichnet. Es wird angenommen, daß die Membran 62 mit Bezug auf den gegenseitigen Abstand der Träger 60 so konstru iert ist, daß der Mittelteil der Membran 62 sich um eine Strecke "d" aus der zwischen den Trägern 60 am Befestigungs punkt der Membran 62 verlaufenden Ebene durchbiegt.

Diese Kraft Fr wird vollständig durch Zugkräfte in der Mem bran 62 aufgefangen. Um die auf die Membran 62 einwirkende Zugkraft zu errechnen, wird eine an dem Verbindungspunkt 66, wo die Membran 62 mit dem Träger 60 verbunden ist, tangential an der Membran 62 anliegende Gerade gezogen, die mit 68 be zeichnet ist. Der zwischen der Geraden 68 und der Geraden oder Ebene 64 eingeschlossene Winkel wird R genannt, und die Zugkraft am Tangentialpunkt 66 wird mit "Ft" bezeichnet. Die Kraft Ft kann in zwei Kraftkomponenten zerlegt werden, und zwar in eine der Kraft Fr entgegengerichtete Kraftkomponente "Fa" und eine zweite, mit "Fb" bezeichnete Kraftkomponente, die senkrecht zu der Kraftkomponente Fa verläuft. Man erkennt ohne weiteres, daß die auf die Membran 62 einwirkende Zug kraft Ft mit kleiner werdendem Winkel R zunimmt. Für den Win kel R sei zum Beispiel ein Wert von 10° angenommen. Die Zug kraft Ft würde gleich Fa sein (das würde bedeuten Fr x cosec R). Da cosec 10° ungefähr 5,7 ist, betrüge die Zugkraft Ft das 5,7fache der resultierenden Kraft Fr.

Eine weitere Überlegung gilt der Größe der Durchbiegung, die die Membran erfährt. Bei einer gegebenen Breite w kann die Größe der Durchbiegung d nach folgender Beziehung errechnet werden:
=d=w/2 (cosec KV cot KVk).

Bei einem Winkel R = 10° beträgt die Durchbiegung d etwa 0,09 w.

Bei verhältnismäßig kleinen Winkeln R (d.h. höchstens 10°), wäre die auf die Membran 62 ausgeübte Zugkraft annähernd um gekehrt proportional der Größe des Winkels R. Andererseits wäre die Durchbiegung d der Membran 62 praktisch direkt pro portional dem Winkel R. Natürlich sollte die Durchbiegung d so gering wie möglich sein, damit das Umschließungsvolumen des Containers 10 möglichst groß im Verhältnis zu dem von dem Container 10 beanspruchten Gesamtvolumen wäre. Anderer seits gibt es eine praktische Untergrenze, bis zu der die Durchbiegung d verkleinert werden kann, bevor die Beanspru chung der Membran 62 und der Träger 60 so groß wird, daß Raum bedarf und Gewicht der Träger 60 und der Membran 62 unrea listisch groß werden.

Unter Berücksichtigung des Obengesagten soll nun die Beschrei bung des Aufbaus des Containers 10 fortgesetzt werden. Das Fachwerk der Innenkonstruktion entspricht fast genau dem der Außenkonstruktion. Um die Beschreibung zu vereinfachen, sol len daher diejenigen Träger der Innenkonstruktion, die den Trägern der Außenkonstruktion entsprechen, die gleichen Bezugs zahlen erhalten, wobei ein angehängtes "a" die Träger der Innenkonstruktion 24 kennzeichnen soll. Die Innenkonstruktion 24 besitzt somit ein Fachwerk 28 a, das sich aus den oberen und unteren Längsträgern 32 a und 34 a, den Trägern 36 a und 38 a und den Zwischenträgern 40 a bis 44 a zusammensetzt.

Ebenso ist eine Mehrzahl Membranabschnitte 30 a vorhanden, die zwischen den verschiedenen Rahmenabschnitten 46 a-50 a ausge spannt sind, die von dem Innenfachwerk 28 a gebildet sind. Während aber die Innenmembranabschnitte 30 a ebenfalls zug beansprucht sind, kommt der auf die Membranabschnitte 30 a aus geübte Druck aus dem Inneren des Containers 10, so daß die Membranabschnitte 30 a auswärts in Richtung auf ihre entspre chenden Außenmembranabschnitte 30 gewölbt sind.

Zwischen den Außen- und den Innenfachwerken 28 und 28 a müssen verbindende Stützglieder vorgesehen werden. Diese Stütz verbindungen müssen aber so ausgebildet sein, daß der durch sie herbeigeführte Wärmeaustausch möglichst gering ist. Das läßt sich auf dreierlei Weise erreichen. Erstens muß die Ver bindungskonstruktion aus Material mit niedriger Wärmeleitfä higkeit bestehen. Zweitens muß die Konstruktion so ausgeführt sein, daß die Wärmeleitungsbahn möglichst lang ist. Drittens muß die Querschnittsfläche der Verbindungskonstruktion längs der Wärmeleitungsbahn möglichst klein sein. Ferner ist zu bedenken, daß zwar jedes Fachwerk 28 und 28 a eine sehr hohe Belastung wegen des von der Umgebungsatmosphäre und der in dem Behälter 10 enthaltenen Atmosphäre oder Flüssigkeit aus geübten Drucks aufnehmen muß, die Verbindungskonstruktion zwi schen den Rahmen 28 Fachwerken 28 und 28 a aber nur so kräftig ausgebildet werden muß, daß sie das Gewicht der Innenkonstruk tion 24 zuzüglich umschlossenem Material trägt, und daß die Stoßbelastungen aufgefangen werden können, denen der Contai ner 10 ausgesetzt sein könnte.

Die Verbindungsglieder werden hier nur schematisch angedeutet, und einfach mit 70 bezeichnet, und als Verbindungskonstruktion lassen sich aus dem Stande der Technik an sich bekannte Struk turen verwenden. Diese Verbindungsglieder 70 sind in Abständen in Längsrichtung der verschiedenen Paare benachbarter Träger 40-40 a, 42-42 a und 44-44 a angeordnet. Da die einander gegen überliegenden Seitenträger Biegemomenten ausgesetzt sind, die die Träger zueinander zu bewegen suchen, suchen die Glie der 70 diese Biegemomente auszugleichen.

Bei der hier gezeichneten speziellen Ausführung stimmen die oberen und die unteren Längsträger 32 und 34 praktisch überein und bestehen aus zwei Platten 72, die an einer rechtwinkligen Ecke 74 zusammentreffen, wobei die gegenüberliegenden Enden der Platten einwärts gebogen sind, vgl. 76. Es können auch Versteifungsstege 78 vorgesehen werden. Die Membranabschnitte 30 können an den Balken 32 und 34 nach einem der üblichen Be festigungsverfahren angebracht werden, und die Kanten 52 der Membranabschnitte 30 können mit den Trägern 32 oder 34 am Ort der Kurve 76 verbunden werden, um örtliche Beanspruchungen so niedrig wie möglich zu halten.

Für den Container 10 können äußere und innere Boden- und/oder Wandkonstruktionen vorgesehen werden. Eine derartige Innenkon struktion ist bei 79 in Fig. 3 angegeben. Zwischen den Trä gern 38 und 38 a können auch passende Druckdichtungen 81 vorge sehen werden.

Bei der Abdeckung 20 werden die gleichen Aufbauprinzipien an gewandt wie bei der Außen- und Innenkonstruktion 22 und 24 des Behälters 10. Die Abdeckung 20 hat, wie hier beschrieben, ein Fachwerk 82 quadratischer Form als Träger für einen Mem branabschnitt 84, der, wie oben beschrieben, zugbelastet ist, so daß er insgesamt Konkavform erhält. Ferner ist ein Innen fachwerk 86 vorgesehen, das ebenfalls einen Membranabschnitt 88 aufnimmt. Die Abdeckung 20 und der vordere Kantenteil des Containers 10 erhalten geeignete Dichtungen, die auch in an sich bekannter Weise ausgebildet sein können. Daher ist die Dichtung etwas schematisch wiedergegeben und allgemein mit 90 bezeichnet. Ferner können, wenn die Abdeckung 20 am Ende des Containers 10 angebracht ist, geeignete Befestigungsvorrich tungen, etwa wie bei 82 in Fig. 1 dargestellt, eingesetzt werden, die die Abdeckung 20 festhalten. Bei 93 sind Druckdich tungen vorgesehen.

Um die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Containerkonstruk tion zu erläutern, sei angenommen, daß der Container 10 für den Versand eines Gefrierkost-Produkts oder eines anderen Produkts bei sehr niedriger Temperatur (z.B.-62°C, das sind -80°F) bestimmt ist. Das Produkt kann durch Anwendung an sich bekannter Methoden, beispielsweise durch Einwirkung eines Kryofluids, auf die erforderliche niedrige Temperatur ge bracht und dann in den Container eingelegt werden. In manchen Fällen kann man ein Quantum Kryofluid (z.B. flüssigen Stick stoff) in das Innere des Containers 10 einführen, um die niedrige Temperatur länger aufrechtzuerhalten, wobei das ver dampfte Fluid von Zeit zu Zeit abgezogen wird, um eine unnö tige Druckerhöhung zu verhindern.

Wie bereits erwähnt, wird der Bereich 26 zwischen der Außen und der Innenkonstruktion 22 und 24 evakuiert, was zur Folge hat, daß die Außenmembranabschnitte 30 unter Umgebungsdruck stehen (1 atm oder 14,7 psi in Meereshöhe), während zu erwar ten ist, daß die Innenmembranabschnitte 30 a unter Drücken von mindestens Umgebungsdruck stehen, die unter Umständen auch etwas darüber liegen, wenn Kryofluid innerhalb des Con tainers 10 verdampft.

Wir betrachten zunächst die Kräfte, die von dem äußeren Mem branabschnitt 30 auf das äußere Fachwerk 28 ausgeübt werden. An den oberen und unteren Längsträgern 32 und 34 würden die Seitenmembranabschnitte 30 eine Kraft auf ihren zugeordneten oberen Längsträger 32 ausüben, die parallel zu dem Teil der gewölbten Fläche der Membran ist, der die Verbindung mit dem Träger 32 bildet. Diese Kraft würde eine Komponente einwärts haben, aber die hauptsächliche Kraftkomponente würde verti kal gerichtet sein. In entsprechender Weise würde jede der oberen Membranabschnitte 30 in erster Linie eine seitwärts nach innen gerichtete Kraft auf die beiden Träger 32 ausüben. Die auf jeden der oberen Träger 32 ausgeübte Nettokraft wäre die Resultierende aus den vertikalen und seitlichen Kräften, die von den seitlichen und oberen Membranabschnitten 30 ausge übt wird, und wenn die oberen und seitlichen Membranabschnitte 30 praktisch gleiche Flächengröße haben, würde die Resultie rende eine unter ungefähr 45° gegenüber der Horizontalen ab wärts und seitlich einwärts gerichtete Kraft sein. Entspre chende Kräfte würden auf die unteren Längsträger 34 wirken. Diesen Kräften würden die Zwischenträger 40, 42 und 44 ent gegenwirken, die druckbelastet wären.

Die Membranabschnitte 30 würden auch wesentliche Zugkräfte auf jeden der Zwischenträger 40, 42 und 44 ausüben. Es ist jedoch zu beachten, daß die Seitenkraftkomponenten zweier benachbar ter Membrane einander im wesentlichen aufheben würden, so daß die Zwischenträger 40, 42 und 44 in erster Linie nur die nach innen gerichtete resultierende Kraftkomponente aufzu nehmen hätte. Aber auch diese einwärts gerichtete Kraftkompo nente könnte erheblich sein. Wenn beispielsweise einer der Membranabschnitte 30 122 cm (4 ft) hoch und 91 cm (3 ft) breit wäre, so würde die einwärts gerichtete Kraftkomponente des Umgebungsdruckes in Meereshöhe ungefähr 68 000 kg (150 000 pounds) betragen. Diese Belastung würde aufgenommen von einem Paar benachbarter Zwischenträger 40, 42 oder 43 und den Abschnitten der dazwischen verlaufenden Längsträger 32 und/oder 34. Wie bereits früher erwähnt, bieten auch die zwischen den inneren und äußeren Trägern 40-40 a, 42-42 a und 44-44 a verlaufenden Abstandsglieder 70 eine Abstützung.

Die auf die vier Endträger 36 ausgeübten Kräfte würden ziem lich vergleichbar mit einer sein, die auf die Längsträger 32 ausgeübt werden, insofern als diese Endträger 36 die Kräfte aufnehmen würden, die von den rechtwinklig zueinander lie genden Membranabschnitten 30 ausgeübt würden. Die resultie rende Kraft wäre daher einwärts unter einem Winkel von 45° gegenüber den Ebenen der beiden benachbarten Membranen 30 gerichtet.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 6 und 7 wiedergegeben. Es handelt sich einfach um einen kleine ren Behälter 100 in Form eines quadratischen rechtwinkligen Prismas. Wie bei der ersten Ausführungsform gibt es äußere und innere Konstruktionen 104 bzw. 102, die jeweils aus zu geordneten Fachwerken und Membranabschnitten 106 bzw. 108 ge bildet sind. Der äußere Abschnitt 106 besteht aus zwölf Trä gern 110, die jeweils längs einer zugehörigen Kante der äuße ren Konstruktion 104 verlaufen, und das innere Fachwerk 108 besteht in entsprechender Weise aus einer Gruppe von zwölf Trägern 112. Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform sind äußere und innere Membranen 114 und 116 vorgesehen, und diese haben praktisch die gleichen Aufgaben wie bei der er sten Ausführungsform. Die Abdeckung 118 bei dieser zweiten Ausführungsform kann ebenso oder praktisch ebenso ausgeführt sein wie die Abdeckung 20 bei der ersten Ausführungsform.

Die Arbeitsweise dieser zweiten Ausführungsform stimmt prak tisch vollständig überein mit der Arbeitsweise der ersten Aus führung, so daß diese nicht weiter erläutert werden soll.

Wie bereits erwähnt, sollte im Hinblick auf einen möglichst großen nutzbaren Speicherraum innerhalb des Containers 10, verglichen mit dem von dem Container in Anspruch genommenen Gesamtvolumen, die Durchbiegung der Membranen 30-30 a (die in Beziehung zu der Wölbung steht) möglichst gering sein. Allerdings nimmt die Beanspruchung der Membranen 30-30 a und der diese Membranen abstützenden Träger zu, wenn Wölbung und Durchbiegung der Membranen 30-30 a abnehmen. Diese Ver hältnisse werden in den Fig. 8 und 9 erläutert.

Fig. 8 zeigt in etwas vereinfachter und stark schematisierter Darstellung die Form eines einzelnen äußeren Fachwerkabschnitts. Die Abmessung "W" ist die Gesamtbreite des Containers, die zu 229 cm (90 inch) angenommen wird. Es wird ferner angenommen, daß die Eckträger (die oben beschrieben und mit 32 und 34 be zeichnet wurden) einen gewissen Raum beanspruchen würden, und es wird angenommen, daß die Abmessung "RA" der Eckträger breite gleichzusetzen ist, die bei jedem Träger 20 cm (8 inch) betragen soll. Die Breite des gewölbten Teils der Membran (in Fig. 8 mit "L" bezeichnet) beträgt somit 188 cm (74 inch). Der Krümmungsradius (mit "RM" bezeichnet) der Membran ändert sich entsprechend der Durchbiegung (mit "D" bezeichnet) der Mem bran. Bei diesem vereinfachenden Beispiel wird angenommen, daß die Durchbiegung "D" zwischen 2,5 und 25,4 cm (1 und 10 inch) schwankt. Für diese Durchbiegungen ist die aus dem Atmosphären druck auf einen 2,5 cm (1 inch) breiten Streifen sich erge bende Zugkraft der Membran berechnet worden. Eine die verschie denen Daten und die Rechnungen darstellende Tabelle ist am Ende der Beschreibung wiedergegeben.

Zur Verdeutlichung dieser Beziehungen wird nun auf das Dia gramm in Fig. 9 verwiesen. Auf der waagerechten Achse ist die Durchbiegung "D" in Inch aufgetragen, ferner sind die Beträge "D/L" angegeben. Auf der vertikalen Achse ist die Zugkraft an jedem einzelnen 1 Inch-breiten Streifen der Mem bran für die unterschiedlichen Durchbiegungen angegeben, und es wird auch das Verhältnis des äußeren Volumens des Contai ners zu seinem Innenvolumen /Ao/Ai) angegeben. Bei diesem vereinfachenden Beispiel wird angenommen, daß die Membran die Dicke Null hat, und daß der Abstand zwischen den jeweiligen Paaren von inneren und äußeren Membranen am Punkte maximaler Durchbiegung ebenfalls Null ist. Ferner wird die Container länge als unendlich vorausgesetzt, so daß der Volumenverlust infolge des Vorhandenseins einer Abschlußwand unberücksich tigt bleiben kann. Zur Vereinfachung der Rechnungen wurde außerdem angenommen, daß der Innenquerschnitt quadratisch ist.

Fig. 9 zeigt, daß, wenn die Durchbiegung sehr klein wird, die Größenordnung von 2,5 bis 5,1 cm (1 bis 2 inch) erreicht, was einem D/L-Wert von 0,014 bis 0,027 entspricht, die auf die Mem branen (und infolgedessen die auf das Fachwerk ausgeübte Gesamtkraft) außerordentlich stark zunimmt. Andererseits ist bei größeren Durchbiegungen (12,7 bis 25,4 cm (5 bis 10 inch) mit D/L zwischen 0,068 und 0,135) die Abnahme der Zugkraft auf die Membranen im Verhältnis zu der Zunahme der Durchbiegung deutlich geringer. Ferner zeigt sich, daß bei sehr geringen Durchbiegungen das Verhältnis Ao/Ai nicht merklich zunimmt. Wenn jedoch die Durchbiegungen größer werden, nimmt dieses Flächenverhältnis (das in direkter Beziehung zu dem Volumen verhältnis des Containers bei diesem theoretischen Container unendlicher Länge steht) für jede Stufe der Durchbiegungszu nahme in viel stärkerem Maße zu.

Um einen Vergleich zwischen diesen Beziehungen und einem zy lindrischen Vakuumcontainer zu ziehen, sei angenommen, daß ein zylindrischer Vakuumzylinder unendlicher Länge gegeben ist, bei dem die Wandstärke und der Abstand der Wände voneinander Null sind. Da ferner das meiste Frachtgut in rechtwinkligen Containern untergebracht ist und da innerhalb des zylindri schen Vakuum-Containers ein Boden vorgesehen sein muß, soll angenommen werden, daß der Stapelquerschnitt ein Quadrat ist, das in die Grenzen des Kreises paßt, der durch den zylindri schen Vakuumcontainer definiert ist. Da diese verschiedenen zylindrischen Vakuumcontainer außerdem in einen größeren Ver sandcontainer von Rechteckform (z.B. einen Lastwagen oder einen Güterwagen) geladen werden müssen, wollen wir die wirk same Außenfläche des zylindrischen Containers gleich einem Quadrat setzen, bei dem jede Seite gleich dem Durchmesser eines zylindrischen Containers ist. Unter diesen vereinfachen den Bedingungen zeigt sich, daß das Verhältnis Ao/Ai bei die sem idealisierten zylindrischen Container gleich zwei ist. Zeichnet man diesen Wert in das Diagramm der Fig. 9, sieht man, daß das Verhältnis Ao/Ai des erfindungsgemäßen Containers dort, wo die Durchbiegung des Containers nach dem Beispiel von Fig. 8 höchstens 15,2 cm (6 inch) beträgt, niedriger (und daher besser) als das Verhältnis für den zylindrischen Contai ner ist. Andererseits ist bei einer Durchbiegung von minde stens 17,8 cm (7 inch) das Verhältnis Ao/Ai des erfindungs gemäßen Containers größer (und daher ungünstiger) als das Verhältnis für den zylindrischen Container.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß diese Beziehungen in ziemlich theoretischer Weise vorgeführt werden, in erster Linie zur Erläuterung der bestehenden Beziehungen. Bei dem tatsächlichen Entwurf eines erfindungsgemäßen Containers muß das von den Konstruktionselementen beanspruchte Volumen be rücksichtigt werden, ebenso Toleranzen für den Abstand der Elemente, die Membrandicke usw. Außerdem ist die Analyse des zylindrischen Vakuumcontainers stark vereinfacht, und die bau lichen Verhältnisse wurden nicht berücksichtigt, insbesondere muß die Konstruktion der Außenhülle des zylindrischen Con tainers ausreichend kräftig gewählt werden, um das Auftreten von Knickbelastungen zu vermeiden.

In der Diskussion weiterer Einzelheiten der Erfindung ist un ter Bezugnahme auf Fig. 3 zu beachten, daß das zusammengehöri ge Paar Eckträger 32-32 a und 34-34 a miteinander unter einem Winkel von 45° zu der Vertikal- und der Horizontalachse ausge richtet sind. Ferner ist zu beachten, daß, wie zuvor schon er wähnt, die auf diese Eckträger 32-32 a und 34-34 a einwir kenden Kraftkomponenten ebenfalls längs einer Linie wirken, die ungefähr 45° gegenüber der Horizontal- und der Vertikalachse geneigt ist. Da die Ausrichtungskomponente unter 45° verläuft, hat der Abstand zwischen der äußersten Ecke eines äußeren Trä gers 32 oder 34 und dem am weitesten innen liegenden Punkt des Innenträgers 32 a oder 34 a seinen höchsten Wert. Für jede Gesamtdicken-Einheit eines Paares aus Außen- und Innenfeldab schnitt ist daher der größte Abstand von den entferntesten Flächen der Träger ungefähr 1,4 mal größer. Daher kann die Breite dieser Träger 32-32 a und 34-34 a in der Richtung der größten Kraftausübung maximal groß gewählt werden, womit die Struktur dieser Träger zum Aufnehmen dieser Kräfte opti miert werden kann.

Es ist außerdem zu beachten, daß dort, wo jede der Membranen 30 oder 30 a mit einem zugeordneten Träger verbunden ist, die Ausrichtung der Membran 30 oder 30 a gegenüber dem Träger am Verbindungspunkt so ist, daß die Oberfläche des Trägers tan gential zu der Krümmung der Membran verläuft, wobei die Mem bran gleichförmig gewölbt ist. Man sieht zum Beispiel, daß am Verbindungspunkt 52 der Membran 30 mit dem Träger 32 (vgl. Fig. 3) der gewölbte Oberflächenteil des Trägers 32 tangential zu der Membran 30 verläuft. Die in dem Berührungs punkt gezogene Tangente würde mit der allgemeinen Fläche, die der Feldabschnitt einnimmt, einen Winkel einschließen, der gleich dem in Fig. 1A gezeichneten Winkel R wäre. Somit wer den praktisch auf die Membranen 30 oder 30 a an der Stelle, wo diese Membranen mit einem zugehörigen Träger verbunden sind, keine Biegemomente ausgeübt.

In den Fig. 10 und 11 wird eine besondere Form eines ins gesamt mit 120 bezeichneten Abdeckteils gezeigt, die im Rah men der Erfindung anwendbar ist. Diese Abdeckung hat die gleiche allgemeine Form wie die oben beschriebene Abdeckung 20, sie weist nämlich einen äußeren Fachwerkaufbau auf, be stehend aus vier zu einem quadratischen Rahmen verbundenen Trägern 122 und vier Innenträgern 124, die ebenfalls zu einem quadratischen Rahmen verbunden sind. Die Länge jedes Trägers 124 ist geringfügig kleiner als die jedes Trägers 122, so daß die Randlinie des von den Trägern 124 gebildeten Rahmens innerhalb der Randlinie des von den Trägern 122 gebildeten Rahmens liegt. Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungs formen verläuft eine Membran 126 zwischen den Trägern 122, und eine innere Membran 128 verläuft zwischen den Innenträ gern 124; der Raum zwischen den Membranen 126 und 128 ist eva kuiert.

Die Konstruktion des Endteils des Containers 10 umfaßt wie bei der früheren Ausführungsform vier Außenträger 130 und vier Innenträger 132, wobei die Gruppe von vier Trägern einen quadratischen Rahmenabschnitt bildet. Aufbau und Wirkungs weise dieser Träger 130 und 132 entsprechen praktisch genau denen in den früheren Ausführungsformen. Jedoch besitzen die Außenträger 130 einen nach vorn gerichteten Fortsatz, so daß ein umlaufendes äußeres Gebilde 134 entsteht, das quadrati sche Form hat und insgesamt die Abdeckung 120 umgibt, wenn die se sich in ihrer Schließstellung befindet.

Die Abdeckung 120 ist bei 136 schwenkbar an dem umlaufenden Teil 34 angebracht, und die Abdeckung 120 weist ein Paar plattenförmige Montageglieder 138 auf, die von dem Ort der Gelenke 136 ausgehen. Ungefähr in der Längsmitte der Abdek kung 120 sind diese Montageglieder 138 mit Zwischengelenken 140 versehen, die dazu dienen sollen, die Abdeckung 120 en ger an die Endflächen des Endteils des Containers 10 anzu legen.

Mit Abstand längs der Randlinie der Abdeckung 120 sind meh rere Verriegelungshebel 142 angebracht, die jeweils aus einem Handhebel 144 bestehen, der bei 146 an der Abdeckung ange lenkt ist. Jeder Verriegelungshebel 142 ist ferner mit einem Verriegelungsfinger 148 versehen, der in einen zugehörigen Schlitz in der Randstruktur 134 eingreift, um die Abdeckung festzulegen.

Jeder Hebel 142 ist so angeordnet, daß er über ein Paar Nok ken 150 mit schrägen Nockenflächen wirkt. Jedes Nockenpaar 150 ist so angeordnet, daß es, wenn der Hebel 142 in seine Verriegelungsstellung gebracht wird, gegen eine zugehörige Druckfeder 152 drückt, die ihrerseits auf den Hauptaufbau der Abdeckung 120 Druck ausübt, um diese fest gegen das Ende des Containers 10 zu drücken. Jede Druckfeder 152 kann in einem zugehörigen zylindrischen Gehäuse 154 angeordnet sein.

Ein wesentliches Merkmal der in den Fig. 10 und 11 wieder gegebenen Ausführungsform ist die Art und Weise, in der eine Dichtung zwischen der Abdeckung 120 und dem Container 10 her gestellt wird. Zwischen den einander gegenüberliegenden Flä chen der Träger 124 der Abdeckung und der Träger 132 des Con tainers befindet sich eine erste Dichtung 156. Es besteht jedoch die Schwierigkeit, daß, wenn der Container 10 mit sehr kalten Produkten gefüllt ist, das innere Fachwerk sich auf einer der Temperatur der innenliegenden Produkte sehr nahe kommenden Temperatur befindet. Andererseits befindet sich das äußere Fachwerk auf einer der Temperatur der Umgebungsat mosphäre sehr nahekommenden Temperatur. Das innere Fachwerk neigt daher dazu, sich gegenüber dem äußeren Fachwerk zusam menzuziehen, wodurch die Innenträger 132 sich von den Trägern 124 weg zu bewegen suchen; dadurch wird die Wirkung der Dich tung 156 verschlechtert.

Um diesen Umständen Rechnung zu tragen, ist eine zweite herum führende Dichtung 158 vorgesehen, die an der Abdeckung 120 angeordnet ist und sich zwischen der Außenfläche des Trägers 124 und der nach innen gerichteten Fläche des rückwärtigen Teils des Bauteils 134 befindet. Diese Dichtung 158 wird mit Hilfe einer Anzahl zweiter Druckfedern 160 nach hinten in Eingriff mit den nach vorn zeigenden Randflächen der äußeren Träger 130 gebracht. Die Druckfedern 160 können mit gegensei tigem Abstand an der Umfangslinie der Abdeckung 120 angeord net werden. Auf diese Weise kann die Dichtung 158 an der Vor derseite der äußeren Träger 130 und der nach außen zeigenden Seitenfläche der Träger 124 angreifen, um die richtige Abdich tung herbeizuführen.

Wie bei der ersten Ausführungsform sind geeignete Druckdich tungen 162 vorgesehen.

Bei der Beschreibung der Erfindung wurde davon ausgegangen, daß es sich bei dem Containerinhalt um Gefrierkost handelt; natürlich läßt sich in dem Container aber auch ein Produkt unterbringen, dessen Temperatur über der Umgebungstemperatur liegt. Zum Beispiel könnte die Erfindung auch dann eingesetzt werden, wenn es sich darum handelt, ein Produkt in einer Umge bung mit Frosttemperaturen vor dem Gefrieren zu schützen. Da der Container fluiddicht ist, kann der Aufbewahrungsbe reich auch mit einem gasförmigen Medium gefüllt werden, das für den Schutz des Produktes geeigneter sein kann.

Im Anschluß an diese Beschreibung wird die Tabelle über die Berechnungen wiedergegeben, die sich auf die Fig. 8 und 9 beziehen.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen der beschriebenen Ausführung denkbar.

Claims

1. Vakuumisolierter Frachtbehälter (Container), dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine fluiddichte äußere Umschließungskonstruktion mit einer ersten, dem Umgebungsdruck ausgesetzten Wandung vorgesehen ist,
b) eine fluiddichte innere Umschließungskonstruktion mit einer zweiten, inneren Wandung vorgesehen ist, die mit Ab stand von der ersten Wandung angeordnet ist und einen pro duktaufnehmenden Bereich definiert,
c) zwischen der ersten und der zweiten Wandung ein weitgehend evakuierter Isolierbereich zum Isolieren des genannten, pro duktaufnehmenden Bereichs gegen Wärmeübertragung in die/aus der Umgebung ausgebildet ist, daß ferner
d) die äußere Umschließungskonstruktion aus einer Mehrzahl von Wandabschnitten besteht, die jeweils aufweisen:
- 1. einen eine Wandabschnittzone definierenden rahmenarti gen Rand,
- 2. einen insgesamt ebenen Membranabschnitt, der über die genannte Wandabschnittszone gespannt ist und einen Haupt mittelteil und einen Randteil aufweist, der an dem rah menartigen Rand befestigt ist, wobei
- 3. der Hauptmittelteil des Membranabschnitts gegenüber dem genannten rahmenartigen Rand die Form einer nach innen gewölbten Fläche besitzt, so daß der auf eine Außenseite des Membranabschnitts wirkende Umgebungsdruck diesen Membranabschnitt veranlaßt, den genannten Umgebungs druck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen.

2. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umschließungskonstruktion mindestens vier längs verlaufende Eckträger aufweist, die jeweils mit mindestens zwei zugeordneten Membranabschnitten verbunden sind, daß je der der zugeordneten Membranabschnitte eine zugeordnete Paß ebene hat, die mit dem Randteil jenes Membranabschnitts zu sammenfällt, und daß die Paßebenen der beiden zugeordneten Membranabschnitte, die mit ihrem zugeordneten Träger verbun den sind, einen Innenwinkel von weniger als 180° einschließen, wodurch die beiden zugeordneten Membranabschnitte, die je weils Zug auf ihre zugeordneten Träger ausüben, eine resul tierende Kraft auf ihre zugeordneten Träger in Einwärtsrich tung längs einer Kraftkomponentengeraden ausüben, die zwi schen den beiden Paßebenen einwärts gerichtet ist.

3. Container nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zugeordnete Eckträger durch Querträger miteinan der verbunden sind, die insgesamt schräg zwischen den zwei zugeordneten Eckträgern verlaufen, daß jeder Eckträger Druck belastungen aufnimmt, die zwischen den zugeordneten beiden Eckträgern auftreten, und daß jedes benachbarte Paar dieser Querträger mit zugeordneten Teilen ihrer zugeordneten Eck träger einen zugeordneten rahmenartigen Rand bildet.

4. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umschließungskonstruktion eine Mehrzahl von zwei ten Wandabschnitten aufweist, und daß jeder zweite Wandab schnitt aufweist:

a) einen zweiten rahmenartigen Rand, der eine zweite Wandab schnittszone definiert,
b) einen insgesamt ebenen zweiten Membranabschnitt, der sich über die zweite Wandabschnittszone spannt und einen Haupt mittelteil und einen Randteil an dem zweiten rahmenarti gen Rand besitzt, wobei
c) der Hauptmittelteil des zweiten Membranabschnitts gegen über dem rahmenartigen Rand die Form einer nach außen ge wölbten Fläche besitzt, so daß der auf eine Innenseite des Membranabschnitts wirkende Containerinnendruck diesen Membranabschnitt veranlaßt, den Containerinnendruck prak tisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen.

5. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Haupt mittelteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist und der mindestens etwa den Betrag 0,02 annimmt.

6. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Haupt mittelteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist und der mindestens etwa den Betrag 0,04 annimmt.

7. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Hauptmit telteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist und der höchstens den Betrag 0,1 annimmt.

8. Container nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durchbiegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwi schen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Hauptmittelteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist und der höchstens den Betrag 0,07 annimmt.

9. Vakuumisolierter Frachtbehälter (Container) mit einer Längsachse, einer Vertikalachse und einer Querachse, gekenn zeichnet durch:

a) eine fluiddichte äußere Umschließungskonstruktion mit einer ersten, dem Umgebungsdruck aussetzbaren Wandung;
b) eine fluiddichte innere Umschließungskonstruktion mit einer zweiten, inneren Wandung mit Abstand nach innen von der ersten Wandung zum Abgrenzen eines produktaufnehmenden Be reichs;
c) einen von der ersten und der zweiten Wandung zwischen sich definierten, im wesentlichen evakuierten Isolierbereich zum Isolieren des produktaufnehmenden Bereichs gegen Wärme übertragung aus der Umgebung;
d) einen in der äußeren Umschließungskonstruktion enthaltenen ersten Tragrahmen, der folgendes umfaßt:
- 1. eine Mehrzahl von ersten längsverlaufenden Eckträgern, die sich an Kantenecken des Containers befinden;
- 2. eine Mehrzahl von ersten Querträgern, die schräg zwi schen benachbarten Paaren der ersten Eckträger verlau fen, wobei jeweils zwei benachbarte erste Querträger in Verbindung mit Teilen ihrer zugeordneten Eckträger einen ersten rahmenartigen Randteil bilden; wobei
e) die äußere Umschließungskonstruktion außerdem eine erste, an dem ersten Fachwerk angebrachte Membran aufweist, wo bei jeder erste rahmenartige Randabschnitt eine erste zu geordnete Wandabschnittszone definiert, wobei die Membran eine Mehrzahl von insgesamt ebenen, ersten Membranabschnit ten definiert, die jeweils über eine zugeordnete Zone der ersten Wandabschnittszonen gespannt ist, wobei jeder erste Membranabschnitt einen Hauptmittelteil aufweist sowie einen Randteil, befestigt an dessen zugeordneten ersten rahmenartigen Rand, wobei der Mittelhauptteil jedes ersten Membranabschnitts gegenüber dem zugeordneten rahmenartigen Rand die Form einer nach innen gewölbten Fläche hat, so daß der auf eine Außenseite des ersten Membranabschnitts wirken de Umgebungsdruck diesen ersten Membranabschnitt veranlaßt, den Umgebungsdruck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzunehmen;
f) die innere Umschließungskonstruktion einen zweiten Trag rahmen aufweist, der folgendes besitzt:
- 1. eine Mehrzahl von zweiten längsverlaufenden Eckträgern, die sich an Kantenecken des Containers befinden;
- 2. eine Mehrzahl von zweiten Querträgern, die schräg zwi schen benachbarten Paaren der ersten Eckträger verlau fen, wobei jeweils zwei benachbarte zweite Querträger in Verbindung mit Teilen ihrer zugeordneten Eckträger einen zweiten rahmenartigen Randteil bilden;
g) die innere Umschließungskonstruktion außerdem eine zweite, an dem zweiten Fachwerk angebrachte Membran aufweist, wo bei jeder zweite rahmenartige Randabschnitt eine zweite zugeordnete Wandabschnittszone definiert, wobei die Mem bran eine Mehrzahl von insgesamt ebenen, zweiten Membran abschnitten definiert, die jeweils über eine zugeordnete Zone der zweiten Wandabschnittszonen gespannt ist, wobei jeder zweite Membranabschnitt einen Hauptmittelteil auf weist, sowie einen Randteil, befestigt an dessen zugeord neten zweiten rahmenartigen Rand, wobei der Mittelhaupt teil jedes zweiten Membranabschnitts gegenüber dem zuge ordneten rahmenartigen Rand die Form einer nach außen ge wölbten Fläche hat, so daß der auf eine Innenseite des zweiten Membranabschnitts wirkende Containerinnendruck diesen zweiten Membranabschnitt veranlaßt, den Container innendruck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzu nehmen.

10. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zweiten Eckträger neben einem zugeordneten er sten Eckträger und gegenüber diesem nach innen verschoben angeordnet ist.

11. Container nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zweiten Querträger neben einem zugeordneten ersten Querträger und gegenüber diesem nach innen verschoben angeordnet ist.

12. Container nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er insgesamt die Form eines rechtwinkligen Prismas hat, wobei die ersten Eckträger mindestens zwei erste obere Eck träger und zwei erste untere Eckträger umfassen, die zwei ten Eckträger mindestens zwei zweite obere Eckträger und zwei zweite untere Eckträger umfassen und wobei jeder der zweiten oberen Eckträger gegenüber einem zugeordneten ersten oberen Eckträger nach unten und seitlich einwärts verlagert ist und jeder der zweiten unteren Eckträger gegenüber einem zugeord neten ersten unteren Eckträger nach oben und seitlich einwärts verschoben ist.

13. Container nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter außerdem Rahmenverbindungseinrichtungen aufweist, die die ersten und zweiten Rahmen so miteinander verbinden, daß die ersten und zweiten Rahmen in Abstand voneinander gehal ten werden.

14. Container nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen zumindest teilweise zwischen benachbarten Paaren erster und zweiter Querträger angeordnet sind, wodurch Zugkräfte, die von auf die ersten und zweiten Querträger einwirkenden zugeordneten Membranabschnitten aus geübt werden, durch Druckausübung zwischen den Verbindungsein richtungen aufgefangen werden.

15. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Container außerdem Rahmenverbindungseinrichtungen aufweist, die die ersten und zweiten Rahmen so miteinander verbinden, daß die ersten und zweiten Rahmen in Abstand voneinander gehalten werden.

16. Container nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen zumindest teilweise zwischen benachbarten Paaren erster und zweiter Querträger angeordnet sind, wodurch Zugkräfte, die von auf die ersten und zweiten Querträger einwirkenden, zugeordneten Membranabschnitten aus geübt werden, durch Druckausübung zwischen den Verbindungs einrichtungen aufgefangen werden.

17. Container nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membranab schnitts zusammenfallende zugeordnete Paßfläche besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Hauptmit telteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite ist und der mindestens etwa den Betrag 0,02 annimmt.

18. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durchbie gungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paß ebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Hauptmittel teils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite, ist und der mindestens etwa den Betrag 0,04 annimmt.

19. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membranab schnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Hauptmit telteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Breite ist, und der höchstens den Betrag 0,1 annimmt.

20. Container nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Membranabschnitt eine mit dem Randteil dieses Membran abschnitts zusammenfallende zugeordnete Paßebene besitzt, daß jeder Membranabschnitt eine Breitenabmessung und eine Durch biegungsweite aufweist, unter welcher die Strecke zwischen der Paßebene und einem Punkte maximaler Verlagerung des Haupt mittelteils des Membranabschnitts zu verstehen ist, und daß der Membranabschnitt einen Wert Durchbiegung/Breite hat, der gleich dem Maße der Durchbiegung, dividiert durch die Brei te, ist und der höchstens den Wert 0,07 annimmt.

21. Isolierungskonstruktion, gekennzeichnet durch

a) eine fluiddichte äußere Wandkonstruktion;
b) eine fluiddichte innere Wandkonstruktion;
c) einen zwischen der äußeren und der inneren Wandkonstruk tion begrenzten, im wesentlichen evakuierten Isolierbe reich zum Isolieren des produktaufnehmenden Bereichs ge gen Wärmeübertragung aus der Umgebung; wobei
d) die äussere Wandkonstruktion umfaßt:
- 1. einen ersten rahmenartigen Rand mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen ersten Trägern an den Kanten des ersten Rahmens;
- 2. einen ebenen ersten Membranabschnitt, der sich über den ersten rahmenartigen Rand erstreckt, wobei der erste Membranabschnitt einen Hauptmittelteil sowie einen an dem ersten rahmenartigen Rand befestigten Randteil aufweist und der Hauptmittelteil des ersten Membranabschnitts gegenüber dem zugeordneten rahmen artigen Rand die Form einer nach innen gewölbten Flä che aufweist, so daß der auf eine Außenseite des er sten Membranabschnitts wirkende Druck den ersten Mem branabschnitt veranlaßt, den Umgebungsdruck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen;
e) die innere Umschließungskonstruktion umfaßt:
- 1. einen zweiten Tragrahmen mit einer Mehrzahl von ver bindenden zweiten Trägern an den Kanten des zweiten Rahmens:
- 2. einen ebenen zweiten Membranabschnitt, der sich über den zweiten rahmenartigen Rand erstreckt, wobei der zweite Membranabschnitt einen Hauptmittelteil sowie einen an dem zugeordneten zweiten rahmenartigen Rand befestigten Randteil aufweist und der Hauptmittelteil des zweiten Membranabschnitts gegenüber dem zugeord neten rahmenartigen Rand die Form einer nach außen gewölbten Fläche aufweist, so daß der auf eine Innen seite des zweiten Membranabschnitts wirkende Druck den zweiten Membranabschnitt veranlaßt, den Umgebungsdruck praktisch vollständig durch Zugkräfte aufzufangen.

22. Isolierungskonstruktion nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Isolierungskonstruktion ein Abdeckteil für einen Container darstellt, wobei der Container eine erste fluiddichte Umschließungskonstruktion mit einer ersten, der Umgebungsatmosphäre aussetzbaren Wandung besitzt sowie eine fluiddichte innere Umschließungskonstruktion mit einer zweiten inneren Wandung mit Abstand in Einwärtsrichtung gegen über der ersten Wandung und zur Abgrenzung eines produktauf nehmenden Bereichs, wobei der Container einen durch einen umlaufenden Rand definierten Endteil aufweist und der umlau fende Rand eine nach vorn gerichtete Randfläche besitzt; wobei das Abdeckteil eine vordere und eine rückwärtige Fläche auf weist und außerdem besitzt:

a) eine Randdichtung, die an dem Abdeckteil befestigt und um eine seitlich auswärts gerichtete Randfläche des Abdeck teils herumläuft, so daß eine Abdichtung gegenüber dem Ab deckteil entsteht;
b) eine an dem Abdeckteil angebrachte Federeinrichtung, die die Dichtung zu beaufschlagen und die Dichtung gegen die nach vorn gerichtete Randfläche des Containers zu drücken vermag.

23. Isolierungskonstruktion nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckteil außerdem eine zweite Feder einrichtung aufweist, die an dem Randteil des Abdeckteils an gebracht ist, ferner Sicherungshandgriffe an dem Randteil des Abdeckteils, die so betätigbar sind, daß eine Verriegelung an dem Randteil des Containers ermöglicht wird, wobei die Handgriffe die Druckfedereinrichtung in der Weise beeinflus sen, daß durch Betätigung des Handgriffs in Richtung auf die Verriegelungsposition die Druckfedereinrichtung veranlaßt, das Abdeckteil in Kontakt mit dem Randteil des Containers zu bringen.

24. Isolierungskonstruktion nach Anspruch 23, dadurch ge kennzeichnet, daß an einem Randabschnitt der rückwärts ge richteten Fläche des Abdeckteils eine zweite Dichtungsein richtung angebracht ist, die sich dichtend gegen die innere Umschließungskonstruktion des Behälters legt.