CN104690187B - 集装箱以及用于制造集装箱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括承载部件2和板条3的集装箱，其中所述承载部件2和所述板条3中的至少一个元件由金属薄板制成，所述金属薄板沿着所述元件的最长长度具有可变薄板厚度。本发明进一步涉及一种用于制造此类集装箱1的方法。

Description

集装箱以及用于制造集装箱的方法

技术领域

本发明涉及集装箱以及用于制造此类集装箱的方法。集装箱是大容量箱子，其用于到储存或用于运输物品或材料。

背景技术

所谓的ISO集装箱用于海运。ISO集装箱是由钢制成并且使得能够简单且快速装载、运输、储存以及卸载货物的标准化大容量集装箱。也已知用于空运、铁路运输以及公路运输的集装箱，这些集装箱通常也是标准化的。

用于海运的ISO标准集装箱在大多数情况下具有二十英尺或四十英尺的长度，所述长度对应于大致6或12米的长度。宽度为2350mm。在具有不同高度的集装箱之间进行区分，即具有大致2395mm的标准高度以及具有2700mm的更大高度，其中后者也称为所谓的“高柜”。

集装箱由通常具有1500mm的宽度的金属薄板制成。若干金属薄板坯料经焊接以形成装配组。在此情况下，可能发生以下情况：(例如)对于侧壁，具有不同壁厚度的金属薄板焊接到彼此上以满足在角柱处以及在侧壁中心中的不同强度装载。

用于海运的集装箱一般来说由耐候性结构钢制成，所述耐候性结构钢也称为耐候钢(Corten-steel)或COR-TEN钢。然而，在特殊情况下，集装箱也由不锈钢或其它金属制成。名称COR-TEN由表示耐腐蚀性的第一音节“COR”以及表示拉伸强度的第二音节构成。耐候性结构钢是具有比如铜、磷、硅、镍和/或铬等的合金添加剂的钢合金。所述钢合金在表面上形成由牢固附着的硫酸盐或磷酸盐制成的特别密集的阻障涂层，所述涂层保护组件不受进一步腐蚀。

从US 4 795 049 B中已知一种包括部分重叠的板条的顶开式集装箱。一对上部板条与单个下部板条部分地重叠。板条利用紧固件彼此连接。

从US 4 685 721 B中已知一种包含底板、顶板以及一对侧壁的拖车主体。每一侧壁具有以并排关系对齐的两组板，其中第一组的板比第二组的板更厚。多个接合板条安装在外表面上以接合对应的相邻对板。

从CN 202440020 U中已知一种集装箱以及所述集装箱的底横梁。所述底横梁具有C形截面。在所述横梁的内面处提供具有L形或C形截面的加固零件。

从CN 201165407 Y中已知一种集装箱的底梁。所述底梁具有I形截面剖面。所述I形梁的基底部分具有3.2mm的厚度，而所述I形梁的中心部分具有2.5mm的厚度。

从US 2010 0205902 A1中已知一种集装箱的顶侧梁，所述顶侧梁由借助于连接部件在凸缘部分处彼此连接的两个梁元件构成。当在截面中观看时，梁元件具有具有可变壁厚度的部分。

从DE 44 42 208 A1中已知一种运输集装箱，其包括形成为空心梁的底部部件以及形成为空心梁的顶部部件。底部部件以及顶部部件比布置在其间的集装箱的壁面具有更大的薄板厚度。

从DE 195 40 659 A1中已知一种具有大量竖直元件的运输集装箱，所述竖直元件形成集装箱的壁。竖直元件设置有加固板，所述加固板将保护由较薄的钢板制成的其它壁部分不与相邻集装箱相互接触。

从DE 10 2010 032 309 A1中已知一种根据ISO标准的运输以及储存集装箱，所述集装箱由纤维增强塑料以及其复合材料制成。

从DE 100 41 280 A1中已知一种用于柔性轧制金属条带的方法以及装置。金属条带被引导通过在第一工作辊与第二工作辊之间形成的用于轧制过程的轧制间隙。改变轧制间隙的尺寸，使得沿着金属条带的长度产生具有较大条带厚度的条带部分以及具有较小条带厚度的条带部分。从DE 198 46 900 A1中已知一种类似的方法以及装置。

集装箱的缺点是它们较高的皮重。例如，具有20英尺的长度的海运集装箱的空重为大致2,200kg。此高重量对排开的水的质量并且因此对燃料消耗以及船舶吃水产生负面影响。此外，装载能力也受集装箱的空重影响。

发明内容

本发明是基于提出一种集装箱的目的，所述集装箱具有低空重且同时具有高稳定性并且可以简单且便宜地制造。所述目的进一步是提出一种用于制造此类集装箱的方法。

一个解决方案是一种包括承载部件和板条的集装箱，其中承载部件和板条的至少一个元件由金属薄板制成，所述金属薄板沿着所述至少一个元件的最长长度具有可变薄板厚度。

一个优点是：可以根据关于强度以及硬度的要求，对集装箱的个别元件关于沿着对应元件的长度的材料厚度进行个别地调适。可以依据对应的装载，对元件的个别部分个别地进行尺寸标定，使得减少元件的以及因此集装箱的超尺寸。借助于针对性地减小低装载区域中的元件的厚度，可以节省材料，使得集装箱具有整体的低重量而没有关于机械特征的损失并且因此可以便宜地制造。

借助于重量的减少，可以在集装箱的后续运输期间节省燃料，这导致操作成本的节省以及改善的环境平衡。在装载到装载极限的集装箱(就像例如冷却或罐式集装箱)中，借助于集装箱的减少的空重来获得增加装载的可能性。元件的最大薄板厚度由主要在装载或运输期间的局部装载来确定。集装箱的大部分组件都具有重量优化的可能性，因为装配组的所有点并非都装载到相同程度，并且因此可以局部地标定尺寸为具有较小壁厚度。

承载部件的以及板条的至少一个元件意指集装箱的承载部件中的至少一者和/或板条中的至少一者由金属薄板制成，所述金属薄板沿着长度具有可变薄板厚度。金属薄板意指经轧制的扁平产品，其由金属制成，例如由钢材料或轻金属(比如铝或铝合金)制成。在这种情况下，薄板的长度或纵向方向被限定为厚度沿其改变的方向。这意味着，均匀厚度的各部分横向延伸到金属薄板或由其制成的元件的纵向方向。薄板的或由其制成的元件的长度意指尤其沿着对应的元件的边缘或元件的局部部分的最长延伸。术语“承载部件”将涵盖集装箱的所有框架部件，尤其是底部横向部件、底部侧面部件、底部端部部件、竖直部件、顶部横向部件和/或顶部侧面部件，但不限于此。术语“板条”将涵盖连接到承载部件上并且相对外部封闭或围住集装箱的所有元件，比如尤其是集装箱的侧壁、端壁、门和/或顶板。

承载部件包括至少底部横向部件以及底部侧面部件，其中底部横向部件的端部部分优选地比布置在端部部分之间的底部横向部件的至少一个部分具有更大的薄板厚度。此至少一个较薄的中间部分可以布置在端部部分之间的任意位置处。底部横向部件的第一端部连接到第一底部侧面部件上并且底部横向部件的相对的第二端部连接到第二底部侧面部件上。借助于端部部分的较大薄板厚度，在底部横向部件与底部侧面部件之间产生具有高强度的安全连接。具有较大薄板厚度的端部部分可以具有20mm直到40mm的宽度。端部部分的薄板厚度优选地在3.0mm与5.0mm之间，尤其在3.5与4.5mm之间。在端部部分之间可以提供具有较低薄板厚度的一或多个部分。这些部分可以具有1.0mm直到2.5mm、尤其在1.3mm与2.0mm之间的薄板厚度。具有沿着长度具有可变薄板厚度的一或多个底部部件的实施例是尤其有利的，因为在必要时，所述实施例可以在没有单独的加固元件的情况下进行。

然而，当使用较大负载或较低数目的底部横向部件时，这些部件可以设置有加固元件，当在横截面中观看时，所述加固元件布置在第一剖面部分与第二剖面部分之间，其中底部横向部件在加固元件的区域中比在两个相邻加固元件之间的区域中具有更大的薄板厚度。在此情况下，可以使用以上提及的优选厚度范围。应理解，所提及的组件的指定厚度剖面还可以根据要求进行修改。特别地，对于除用于海运的其它集装箱，其它厚度剖面可以是适用的。

承载部件，对应地框架部件，尤其还包括四个竖直部件，所述竖直部件还可以称为角柱。竖直部件对应地具有连接到上角件上的上端部分以及连接到下角件上的下端部分。优选地，上端部分和/或下端部分比布置在其间的对应的垂直部件的至少一个中间部分具有更大的薄板厚度。到角件上的具有高强度的安全连接借助于至少在端部部分中的一者处增加的薄板厚度来实现。所述连接优选地通过焊接来实现，其中不排除其它连接方法。所提及的与底部横向部件相关的关于薄板厚度的量值也可以用于竖直部件的薄板厚度剖面。

板条可以包括至少一个壁，所述壁可以形成为端壁和/或侧壁。壁具有由具有可变薄板厚度的金属薄板制成的至少一个壁元件，所述壁元件经内置使得所述壁沿着壁的高度具有可变壁厚度。具体可以提供的是：至少一个壁元件的厚度沿着所述壁元件的长度变化，即在所述壁元件的最长延伸中变化。壁元件具有连接到顶部承载部件上的上端部分以及连接到底部承载部件上的下端部分。优选地，上端部分和/或下端部分比布置在其间的壁元件的至少一个部分具有更大的薄板厚度。此较薄的中间部分可以布置在两个端部部分之间的任意位置处。具有较大薄板厚度的端部部分可以具有20mm直到200mm的宽度，其中低至40mm的较小宽度也是可能的。薄板厚度在端部部分处优选地在1.5mm与2.5mm之间。在端部部分之间可以提供具有较小薄板厚度的一或多个部分，这包含在端部部分之间也可以形成一或多个较厚部分的可能性。较薄部分的薄板厚度优选地在1.2mm与1.8mm之间。

根据替代实施例，壁元件可以具有具有较大薄板厚度的中心部分，所述中心部分后面是具有较小薄板厚度的中间部分。中心部分的薄板厚度可以大于中间部分的薄板厚度和/或大于端部部分的薄板厚度优选地，中心部分可以具有1.8mm直到2.5mm的薄板厚度。中心部分在壁元件的纵向方向上的延伸可以在300mm与500mm之间。借助于加厚的中心部分减少或防止壁的非所希望的塑性变形。

板条可以包括顶板，所述顶板具有由金属薄板制成的至少一个顶板元件，所述金属薄板沿着顶板元件的长度具有可变的薄板厚度，其中顶板元件具有用于连接到对应地顶部侧面部件上的端部部分，其中端部部分比布置在端部部分之间的顶板元件的至少一个中间部分对应地具有更大的薄板厚度。顶部侧面部件在集装箱的纵向方向上延伸并且也可以称为顶部侧面横杆。根据大小，顶板可以由若干个别顶板元件构成，所述顶板元件首先对应地单独被制造并且随后沿着它们的侧面的纵向边缘焊接到彼此上。在此情况下，顶板元件的加厚的端部部分形成顶板的侧面区域，所述侧面区域连接到左顶部侧面横杆以及右顶部侧面横杆上。

根据一个优选实施例，顶板在集装箱的前端以及后端处具有由沿着长度具有可变薄板厚度的金属薄板制成的第一顶板元件，所述第一顶板元件至少在拐角部分中比第二顶板元件具有更大的薄板厚度，所述第二顶板元件在集装箱的纵向方向上布置在前端侧面的第一顶板元件与后端侧面的第一顶板元件之间。对于端部侧面的第一顶板元件以及对于布置在所述第一顶板元件之间的第二顶板元件，优选地，以下项中的至少一者适用：第一顶板元件的端部部分比所述第一顶板元件的至少一个中间部分具有更大的薄板厚度；和/或第一顶板元件的端部部分比第二顶板元件的端部部分对应地具有更大的薄板厚度；和/或第一顶板元件的中间部分比第二顶板元件的至少一个中间部分具有更大的薄板厚度。借助于在前端侧面以及后端侧面处具有较厚第一顶板元件的实施例，以有利的方式实现了尤其高的稳定性，使得当不精确地将另一集装箱堆叠在一个集装箱顶部上时可以防止所述集装箱被损坏。

根据一个优选实施例，承载部件中的至少一者至少在具有较低薄板厚度的部分中再结晶。再结晶尤其借助于热处理(再结晶退火)来进行。借助于再结晶，减少了薄板元件中的内部应力并且薄板元件获得良好的可变形性以用于后续成形过程。因此，再次消除或减少由用于产生具有可变厚度的金属薄板的轧制过程造成的加工硬化。尤其提供的是：用于制造底部端部部件、底部横向部件和/或竖直部件的薄板元件在成形之前再结晶。

优选地，板条中的至少一者至少在具有较低薄板厚度的部分中应变硬化。术语“应变硬化”是指通过由轧制和/或成形过程实现的塑性变形来强化金属薄板。应变硬化也可以称为加工硬化或冷加工。应变硬化因此包含：一或多个薄板元件在柔性轧制或型材轧制之后未经受再结晶退火以用于制造端壁、侧壁、门或顶板，而是以轧制硬化成形为对应的壁元件。优点是：对应的壁元件以此方式具有较高强度以及因此对非所希望的塑性变形的较高抗性。

以上所提及目的进一步通过一种用于用承载元件和板条制造集装箱的方法来实现，其中用以下步骤制造承载元件和板条的至少一个元件：

制造沿着长度具有可变薄板厚度的薄板元件，使得薄板元件的端部部分比布置在所述端部部分之间的薄板元件的至少一个部分具有更大的薄板厚度，

借助于成形过程使薄板元件成形，其中经成形部分在薄板元件的纵向方向上延伸。成形过程可以包括弯曲、边缘成形、深拉以及成型。为了制造承载元件，尤其使用弯曲或边缘成形操作，其中薄板元件对应地围绕在薄板元件的纵向方向上延伸的弯曲轴弯曲，其中不排除其它成形方法。为了制造板条，优选地使用深拉或冲压，但不限于此。

利用所述方法，可以有利的方式产生集装箱，根据关于装载的要求对集装箱关于它们的材料厚度进行调适。利用改进的材料利用率，根据本发明制造的集装箱可以承受与具有均匀材料厚度的普通集装箱相同的或更高的装载，其中重量以及因此用于制造的成本和操作成本可以降低。上文进行的与根据本发明的产品相关的所有说明对所述方法同样有效，尤其是考虑到元件的厚度剖面，并且所述方法反之也对所述产品同样有效。显然，可以在前阶段、后阶段或在其间引入其它制造步骤。例如，在成形过程之前或之后可以将若干个别的薄板元件焊接到彼此上，以形成较大的板条组件，比如顶板、侧壁或端壁等。

可以尤其根据以下可能性中的一个产生用于制造承载部件或板条零件的薄板元件：柔性轧制条带状材料以便沿着长度产生可变厚度，并随后将经柔性轧制的条带状材料切割到一定长度以形成单独的薄板元件，所述薄板元件具有具有较大厚度的至少两个部分以及具有较低薄板厚度的至少一个部分；或将条带状材料轧制成形以便沿着材料的宽度产生可变厚度，并随后将经轧制的薄板材料切割到一定长度以形成单独的薄板元件，所述薄板元件具有具有较大薄板厚度的至少两个部分以及具有较低薄板厚度的至少一个部分；或者提供具有第一薄板厚度的第一薄板坯料并且提供具有较低的第二薄板厚度的两个第二薄板坯料，在第一薄板坯料的相对端处将第二薄板坯料焊接到第一薄板坯料上。

利用所有三种可能性，提供，所述薄板元件具有具有不同厚度的部分，即至少具有两个较厚部分以及布置在所述两个较厚部分之间的至少一个较薄部分。显然，根据将由薄板元件制造的组件的要求，薄板元件也可以沿着长度具有其它较厚部分以及较薄部分。

在柔性轧制期间，借助于改变在所述过程期间的轧制间隙，将具有基本上均匀薄板厚度的条带状材料轧制铺展成沿着长度具有可变薄板厚度的条带状材料。通过柔性轧制产生的具有可变厚度的对应部分横向延伸到条带状材料的纵向方向或轧制方向。在柔性轧制之后可以简单方式将条带状材料再次缠绕到线圈上并且可以将条带状材料传送到进一步处理的另一位置，或可以例如借助于将条带状材料切割成个别的薄板元件来直接进一步处理条带状材料。通过柔性轧制产生的薄板元件也称为连续变截面辊轧板。

在轧制成形期间，具有基本上均匀厚度的薄板材料，即条带状材料或个别的薄板元件，借助于辊的轮廓线轧制铺展成沿着材料宽度具有可变厚度的薄板材料。在此情况下，通过条带型材轧制产生的可变厚度的对应部分在薄板材料的纵向方向上延伸。在轧制成形(所述轧制成形也称为轮廓轧制成形)期间，薄板材料的个别部分朝外伸展。利用柔性轧制以及轧制成形这两种方法，在一个延伸方向上产生具有可变薄板厚度的薄板材料。一般来说，也可能组合这两种方法(即，柔性轧制以及轧制成形)，以产生具有沿着长度以及跨越宽度可变的壁厚度的薄板元件。利用此，实现了关于沿着用于集装箱的薄板元件的长度以及宽度的厚度部分的设计的最大可能灵活性。

根据第三种可能性，由若干个别坯料构成具有不同薄板厚度的薄板元件并且焊接所述薄板元件。由若干部分坯料构成的具有不同薄板厚度的此类薄板元件也称为拼焊板。

作为另一方法步骤，可以在轧制之后，尤其通过再结晶退火对用于制造用于集装箱的承载元件或板条的薄板元件进行热处理。然而，也可以省略轧制之后的热处理，使得薄板元件在轧制硬化状态下进一步处理成承载元件或板条。未经热处理的薄板元件在较薄部分中比在较厚部分中具有更高的强度。至此，用于集装箱组件的未经热处理的薄板元件同时关于厚度以及关于强度进行了优化。

优选地，进一步处理成承载部件的薄板元件在轧制之后并且在成形之前进行再结晶退火。进行再结晶退火尤其使得具有较低薄板厚度的部分再结晶，而具有较大薄板厚度的部分保持它们的微观结构或未再结晶或仅较小程度地再结晶。

根据一个优选实施例，在轧制之后进一步处理成板条的薄板元件不经过热处理，而是在轧制硬化状态下成形。这具有的优点是：由于前述轧制过程，且由于应变硬化，薄板元件的较薄部分比较厚部分具有增加的强度，并且因此在集装箱的使用期间以更好的方式承受非所希望的塑性变形。

至少一个承载部件可以是集装箱的任意承载组件，对应地框架组件，尤其是底部横向部件、底部侧面部件、底部端部部件、竖直部件、顶部横向部件和/或顶部侧面部件。至少一个板条可以是例如侧壁元件、端壁元件、顶板元件和/或门元件或可以成形为这些元件。对应地，承载部件的和/或板条中的一或多者可以根据所述方法来制造。

附图说明

在下文中使用图式描述优选实施例。在这些图式中，示出了：

图1在立体图中的在第一实施例中的根据本发明的集装箱，其中顶板由具有沿着长度可变的材料厚度的板条元件制成，

图2在立体图中的图1所示集装箱的框架结构，

图3在俯视图中作为细节的图1所示集装箱的顶板，

图4根据图3中的截面线IV-IV的第一板条元件的材料厚度的剖面路线，

图5根据图3中的截面线V-V的第二板条元件的材料厚度的剖面路线，

图6在立体图中的在第二实施例中的根据本发明的集装箱，其中端面由具有沿着长度可变的材料厚度的板条元件制成，

图7在立体图中的在第三实施例中的根据本发明的集装箱，其中侧壁由具有沿着长度可变的材料厚度的板条元件制成，

图8在第一实施例中的纵向截面视图中的图6或图7所示集装箱的板条元件，

图9在第二实施例中的纵向截面视图中的图6或图7所示集装箱的板条元件，

图10在立体图中的在另一实施例中的根据本发明的集装箱，其中竖直部件具有沿着长度可变的材料厚度，

图11在纵向截面视图中的图10所示集装箱的竖直部件，

图12在立体图中的在另一实施例中的根据本发明的集装箱，其中底部横向部件具有跨越长度可变的材料厚度，

图13在纵向截面视图中的图12所示集装箱的底部横向部件，

图14在立体图中的在另一实施例中的根据本发明的集装箱，其中底部横向部件具有沿着长度可变的材料厚度，

图15在纵向截面视图中的图14所示集装箱的底部横向部件，

图16在第一实施例中的用于制造集装箱的根据本发明的方法，

图17在第二实施例中的用于制造集装箱的根据本发明的方法，以及

图18在第三实施例中的用于制造集装箱的根据本发明的方法。

具体实施方式

在下文中一起描述的图1到图5在第一实施例中示出了根据本发明的集装箱1。此类集装箱1用于储存或运输物品或材料并且还可以称为高容量集装箱。

集装箱1具有承载部件2和板条2。承载部件2经由角件4彼此连接并且一起形成框架结构或骨架结构，所述结构在图2中详细可见。本发明的集装箱1的承载部件2包括两个下部纵向侧面部件21、21'(也称为底部侧面部件或底部侧面横杆)、两个下端侧面的横向部件22、22'(也称为底部端部部件或底部端部横杆)、若干底部横向部件25、25'、四个竖直部件23(也称为角柱)、两个上部纵向侧面部件24、24'(也称为顶部侧面部件或顶部侧面横杆)以及两个上端侧面的横向部件26、26'(也称为顶部端部横杆或前端头/后端头)。所提及的承载部件2连同下角件4以及上角件4'一起形成集装箱1的箱形框架结构。

在两侧上纵向延伸到集装箱1的底部侧面横杆21、21'以及在集装箱的前端以及后端上横向延伸到底部侧面横杆21、21'的底部端部横杆22、22'，形成基底5的下部框架。若干横向部件25在两个底部侧面横杆21与21'之间延伸，所述横向部件充当基底5的接界物。横向部件25例如借助于焊接利用它们的相对端刚性地连接到对应的底部侧面横杆21、21'上。基底5包括若干基底元件6，所述基底元件放置在底部横向部件25上并且连接到所述底部横向部件上。基底元件6可以例如成形为木板条，其中也可以考虑比如金属薄板元件等其它元件。

集装箱1将两个侧壁31、31'(仅部分地示出)包括为板条3，所述两个侧壁对应地在下部侧面横杆21、24和上部侧面横杆21'、24'与集装箱1的对应侧面的角柱23之间延伸。此外，板条3包括端壁32(仅部分地示出)，所述端壁在底部端部横杆22、顶部端部横杆26与角柱23之间延伸。在与前端壁32相对布置的后端侧面上，提供门(未示出)，所述门对接到对应的角柱23上并且使得能够进入集装箱的内部。在图1中示出为在从上框架提起的位置中的顶板33形成集装箱1的板条3的另一部分。

根据本发明，提供的是：承载部件2和板条3中的至少一个元件由沿着对应元件的长度具有可变薄板厚度的金属薄板制成，尤其由钢薄板制成。作为用于制造集装箱元件的材料，优选地使用耐候性结构钢，比如COR-TEN钢，其中也可能使用不锈钢或其它材料或金属合金。

在根据图1到图5的本发明的实施例中，顶板33包括沿着对应的薄板元件的长度具有可变厚度的若干薄板元件71、72。顶板33的端面的投影在图1中在箭头的末端处示出。顶板的进一步细节可以从示出顶板的俯视图的图3以及示出穿过顶板的截面视图的图4以及图5中获得。

可以看到，顶板33由若干第一顶板元件71以及若干第二顶板元件72构成，所述顶板元件对应地首先单独被制造并且随后沿着它们的侧面的纵向边缘73、74焊接到彼此上。在此情况下，顶板元件的纵向边缘73、74横向地延伸到集装箱1的纵向延伸处。顶板元件71、72对应地具有加厚端部部分75、75'；76、76'以及布置在其间的较薄的中间部分77、78，所述加厚端部部分将例如借助于焊接连接到顶部侧面横杆24、24'上。

前端侧面以及后端侧面的第一顶板元件71具有端部部分75、75'，所述端部部分具有优选地6.0mm直到10.0mm、尤其是大致8.0mm的厚度D75，以及优选地30cm直到50cm、尤其是40cm的宽度B75，其中宽度与顶板元件71的纵向延伸方向有关。在端部部分75之间形成中间部分77，所述中间部分具有优选地3.0mm直到5.0mm、尤其是大致4.0mm的厚度。在端部部分75、75'与中间部分77之间对应地形成具有连续改变的薄板厚度的过渡部分79。端部侧面的第一顶板元件71的宽度B71可以是70cm。

在集装箱1的纵向方向上布置在端部侧面的第一顶板元件71之间的第二顶板元件72各自具有端部部分76、76'，所述端部部分具有大致2.0mm的厚度D76；以及中间部分78，所述中间部分具有大致1.3mm的厚度。在端部部分76、76'与中间部分78之间对应地形成连续的过渡部分。第二薄板元件72的端部部分76、76'的宽度B76可以在20mm与40mm之间。第二顶板元件72的宽度B72可以是70cm或更多。

顶板33在拐角部分中具有尤其大的薄板厚度D75。在此情况下，以有利的方式实现了尤其高的稳定性，使得在不精确地将另一集装箱堆叠在集装箱1顶部上期间可以防止所述集装箱1的损坏。对于同时具有良好的材料利用率的高强度的顶板44，有效的是：第一顶板元件71的端部部分75、75'的薄板厚度D75大于对应的中间部分77的薄板厚度D77；第一顶板元件71的端部部分75、75'的薄板厚度D75大于第二顶板元件72的端部部分76、76'的薄板厚度D76；以及第一顶板元件71的中间部分77的薄板厚度D77大于第二顶板元件72的中间部分78的薄板厚度D78。

图6到图9示出了根据本发明的集装箱1的板条3的其它实施例。集装箱1可以通过所述方式根据图1到图5的实施例形成，此处参考图1到图5的描述。相同或相互对应的细节设置有与图1到图5中相同的附图标记。

图6示出呈侧壁31形式的板条3，所述侧壁由若干薄板元件81构成，所述薄板元件沿着对应的薄板元件的长度具有可变厚度。图7示出呈端壁32形式的板条3，所述端壁由若干薄板元件81构成，所述薄板元件沿着对应的薄板元件的长度具有可变薄板厚度。侧壁31的薄板元件81的薄板厚度剖面以及端壁32的薄板元件81的薄板厚度剖面可以相同地形成或与彼此不同。图6和图7的实施例可以在集装箱1上个别地或一起实现。

图6的侧壁31或图7的端壁32对应地由若干薄板元件81构成。薄板元件81对应地具有上端部分82、下端部分82'以及布置在其间的中间部分83，其中上端部分82以及下端部分82'的薄板厚度D82对应地大于至少一个中间部分83的薄板厚度D83。在端部部分82、82'与中间部分83之间对应地形成连续的过渡部分84、84'。个别薄板元件81经构造使得在经装配状态下，通过薄板元件的纵向方向上的可变薄板厚度，实现在集装箱1的高度方向上的可变薄板厚度。个别薄板元件81首先单独地被制造，并且随后尤其借助于焊接在它们的纵向边缘85、86处连接到彼此上。在此情况下，竖立布置并且彼此连接的若干薄板元件81形成对应的侧壁31或端壁32。因此，在这种情况下，侧壁31由五个个别薄板元件81构成，所述薄板元件还可以称为壁部分，而端壁32由仅两个个别壁部分81构成。

侧壁31的上端部分82连接到顶部侧面横杆24上，尤其焊接到其上，并且侧壁31的下端部分82'尤其借助于焊接连接到底部侧面横杆21上。相对应地，端壁32的上端部分82以及下端部分82'连接到，尤其焊接到顶部端部横杆26或底部端部横杆22上。

图8详细示出可能的薄板厚度的剖面路线，如所述剖面路线在图6以及图7中在箭头的末端处作为壁的端面的投影示出。端部部分82、82'可以具有20mm直到30mm的宽度B82，尤其是25mm的宽度，其中所述宽度与对应的薄板元件的纵向延伸方向有关。端部部分82、82'中的薄板厚度D82优选地在1.5mm与2.5mm之间并且尤其可以是1.8mm。中间部分83可以具有1.2mm直到1.8mm、尤其是1.5mm的薄板厚度D83。优选地，薄板元件81关于中心截面平面对称地形成，即上半部分的尺寸与下半部分的尺寸一致。所提及的尺寸可以与集装箱1的侧壁31以及端壁32有关，其中侧壁以及端壁原则上也可以沿着对应的壁的对应高度具有彼此不同的厚度剖面。

图9在替代实施例中详细地示出了薄板厚度剖面，如所述剖面将从图6以及图7中的在箭头的末端处的壁的端面的投影获得。图9的实施例在很大程度上对应于图8的实施例，其中相同的或彼此相对应的细节设置有增加了数值10的附图标记。

端部部分92、92'可以具有20mm直到30mm的宽度B92，尤其是25mm的宽度，其中所述宽度与对应的薄板元件的纵向延伸方向有关。端部部分92、92'中的薄板厚度D92优选地在1.5mm与2.5mm之间并且尤其可以是1.8mm。图9的实施例的特殊特征是，个别壁元件91对应地具有中心部分95，所述中心部分具有较大的薄板厚度D95，所述中心部分后面是具有较小薄板厚度D93的中间部分93、93'。中心部分95具有大于端部部分的薄板厚度D92的薄板厚度D95。薄板厚度D95优选地在1.8mm与2.5mm之间并且尤其可以是2.3mm。中心部分在壁元件91的纵向方向上的延伸可以在300mm与500mm之间并且尤其可以是400mm。连接到连续的过渡部分94、94'上的上部以及下部中间部分93、93'可以具有1.2mm直到1.8mm的厚度D93，尤其是1.5mm。借助于加厚的中心部分95，以有利的方式防止由个别壁元件91构成的壁的非所希望的塑性变形。此外，在本实施例中，薄板元件91关于中心截面平面对称地形成，即上半部分的尺寸与下半部分的尺寸一致。

所提及的实施例可以用于集装箱1的侧壁31以及端壁32，其中侧壁以及端壁原则上也可以沿着对应的壁的对应高度具有彼此不同的厚度路线。尤其可能的是，侧壁31的壁元件91的厚度剖面根据图9形成，而端壁32的壁元件81的厚度剖面根据图8形成。

图10在具有竖直部件23的另一实施中例示出根据本发明的集装箱1，所述竖直部件对应地由沿着所述元件的长度具有可变厚度的薄板元件制成。竖直部件23(角柱)的侧面的投影在图10中在箭头的末端处示出。薄板厚度剖面在图11中详细示出。可见的是，竖直部件23对应地具有上端部分42、下端部分42'以及布置在其间的中间部分43。上端部分42连接到上角件4'上，而下端部分42'连接到下角件4上。上端部分42以及下端部分42'的薄板厚度D42对应地大于中间部分43的厚度D43。以此方式提供到角件4、4'的安全连接。特别地，端部部分的薄板厚度D42可以在4.0mm与5.0mm之间并且尤其是4.5mm，而中间部分43的薄板厚度D43可以在2.0mm与3.0mm之间并且尤其是2.5mm。在端部部分42、42'与中间部分43之间对应地提供具有沿着薄板元件的长度的连续厚度改变的过渡部分44、44'。

图12在具有底部横向部件25的另一实施例中示出根据本发明的集装箱1，所述底部横向部件对应地由沿着元件的长度具有可变厚度的薄板元件制造。底部横向部件25的侧面的投影在图12中在箭头的末端处示出。薄板厚度剖面在图13中详细示出。可见的是，底部横向部件25对应地具有第一端部部分52、第二端部部分52'以及布置在其间的中间部分53。第一端部部分52连接到第一底部侧面横杆21上，而相对的端部部分52'连接到第二底部侧面横杆21'上。第一端部部分52以及第二端部部分52'的薄板厚度D52对应地大于中间部分53的厚度D53。由于这一点，确保了到底部侧面横杆21、21'的安全连接。特别地，端部部分的薄板厚度D52可以在3.5mm与4.5mm之间并且尤其是3.6mm，而中间部分53的薄板厚度D53可以在1.0mm与2.5mm之间并且尤其是2.0mm。加厚的端部部分的长度B52可以在20mm与40mm之间。在端部部分52、52'与中间部分53之间可以对应地提供具有沿着底部横向部件25的长度的连续厚度改变的过渡部分54、54'。在本实施例中，所有底部横向部件与图13中示出的剖面相同地形成。在图12中，底部横向部件25中的两者以在两个底部侧面部件21与21'之间的连接状态示出，而其它底部横向部件以未安装状态示出。

图14在另一实施例中示出根据本发明的集装箱1，所述实施例在很大程度上对应于图12的实施例。关于共同特征尤其参考以上描述，其中相同细节设置有与在图12中相同的附图标记。板条3未示出；它们可以具有上述实施例中的一或多者或可以常用方式形成。以安装状态示出的第一底部横向部件25如图13的底部横向部件一样形成。

以未安装状态示出的第二底部横向部件25'在很大程度上对应于底部横向部件25，因此关于共同特征请参考以上描述。相对应的细节设置有如图13中的附图标记增加了数值10的附图标记。在对图13的实施例的修改中，底部横向部件25'具有额外的加固件66，所述加固件在底部横向部件25'的第一剖面部分67与第二剖面部分67'之间穿过所述横向部件的截面视图中延伸。底部横向部件25'的侧面的投影在图14中在箭头的末端处示出。薄板厚度剖面在图15中详细示出。可见的是，底部横向部件25'对应地在加厚的端部部分62与62'之间在加固件66的区域中具有加厚的中间部分65，所述中间部分与底部侧面横杆的较薄的中间部分63交替。端部部分62、62'连接到底部侧面横杆21、21'上。

端部部分62、62'的薄板厚度D22以及加厚的中间部分65的厚度D65对应地大于较薄的中间部分63的厚度D63。特别地，薄板厚度D22、D65可以在3.5mm与4.5mm之间并且尤其是4.0mm，而较薄的中间部分63的薄板厚度D63可以在1.0mm与2.5mm之间并且尤其可以是2.0mm。加厚的端部部分的长度B62可以在2.0mm与4.0mm之间。在端部部分62、62'或加厚的中间部分65与较薄的中间部分63之间，对应地提供具有沿着底部横向部件25'的长度的连续厚度改变的过渡部分64、64'。

在图16中，示出在第一实施例中的用于制造根据本发明的集装箱的金属薄板元件的根据本发明的方法。

在方法步骤V1中，轧制(即借助于柔性轧制)条带状材料11，所述条带状材料在起始状态中缠绕在线圈12上。为此，借助于辊13轧制在柔性轧制之前沿着长度具有大体上恒定的薄板厚度的条带状材料11，使得所述条带状材料朝向轧制方向纵向地获得可变薄板厚度。在轧制期间，监视并且控制所述过程，其中将通过薄板厚度测量确定的数据用作用于控制辊13的输入信号。在柔性轧制之后，条带状材料11对应地具有部分14、14'，所述部分朝向轧制方向横向地延伸具有可变厚度。从厚到薄进行轧制的条带状材料的一部分在方法步骤V1中详细示出。

在柔性轧制之后将条带状材料再次缠绕到线圈上，使得可以将所述材料传送到下一方法步骤。

在柔性轧制之后，在方法步骤V2中对缠绕到线圈上的条带状材料进行热处理，即，优选地通过再结晶退火。热处理可以在熔炉15中进行。借助于热处理，减少或解决在轧制期间产生的材料的加工硬化，并且经轧制的条带状材料11再次获得更高的延展性以及弹性，使得所述条带状材料可以在随后的方法步骤中容易地进行进一步加工，此外，其中积极地影响将制造的最终产品的材料特征。显然，根据本发明的方法中的热处理仅是任选的，即原则上也可以在不进行热处理的情况下进一步加工条带状材料。

在热处理之后，在方法步骤V3中将条带状材料11弄平整，这在条带拉直装置16中进行。

在拉直之后，在方法步骤V4中将条带状材料11切割成个别薄板元件17，这借助于切割装置18进行。

在方法步骤V5中，借助于成形过程将薄板元件17成形为根据本发明的集装箱1的承载部件25。在这种情况下，底部横向部件25示出为最终产品，其中显然，根据所述方法生产的薄板元件17还可以借助于成形操作进一步加工成集装箱的任何其它承载部件2或板条元件3。

显然，还可以改变本发明的方法处理。例如，还可以借助于轧制成形而不是柔性轧制制造沿着材料长度具有可变厚度的薄板材料。

图17示出了根据第二实施例的用于用条带状材料11制造薄板元件的根据本发明的方法。这在很大程度上对应于图16的方法，因此关于共同特征请参考以上描述。在此情况下，相同细节设置有与在图16中相同的附图标记。

方法步骤V1(轧制)、V3(拉直)以及V4(切割成长度)与图16的相对应的方法步骤V1、V3以及V4相同。与图16的方法的差别在于，在这种情况下，在柔性轧制(V1)之后以及在成形(V5)之前不进行热处理。这意指以成形方式在轧制硬化或应变硬化状态中进一步处理薄板材料。此方法实施例尤其适合于制造应充当集装箱1的板条元件(比如侧壁、端壁或顶板)的薄板元件。在这种情况下，壁元件31示例性示出为最终产品。也可以改变图17的方法实施例，使得使用条带型材轧制而不是柔性轧制来制造沿着长度具有可变厚度的薄板材料。

优选地对进一步处理为承载部件的薄板元件17进行热处理，即，使得具有较低薄板厚度的部分14'再结晶，而具有较大薄板厚度的部分14基本上保持它们的微观结构。与此对比，优选地对进一步处理为板条零件的薄板元件不进行热处理，而是将其保持在轧制硬化状态中。

图18示出在第三实施例中的用于制造根据本发明的集装箱1的薄板元件的根据本发明的方法。此方法不同于图16以及图17的方法，使得在方法步骤V1'中借助于将具有不同薄板厚度的个别薄板坯料18、18'焊接到彼此上(而不是柔性轧制或条带型材轧制)来生产薄板元件17'。在方法步骤V5'中在将薄板成形为壁元件的过程之前不必进行薄板元件17的热处理。薄板元件17'视为在两个方法步骤V1'与V5'之间的中间产品(拼焊板)。在这种情况下，顶板元件33示例性示出为最终产品。

根据本发明的集装箱1或用于制造此类集装箱的根据本发明的方法的优点是：借助于针对性地减少低装载区域中的薄板元件的厚度可以节省材料，使得集装箱1具有低重量而没有关于机械特征的损失，这使得减少在运输期间的成本。尤其在用于海运，以及用于空运、铁路运输以及公路运输的集装箱中，这使得节省相当多的燃料。

标号说明

1 集装箱

2 承载部件

3 板条

4 集装箱角件

5 基底

6 基底板

11 条带状材料

12 线圈

13 辊

14,14' 部分

15 熔炉

16 条带拉直装置

17 金属薄板元件

18 切割装置

21 底部侧面部件/横杆

22,22' 底部端部部件/横杆

23 竖直部件/角零件

24 顶部侧面部件/横杆

25,25' 底部横向部件

26,26' 顶部端部部件/横杆

31 侧壁

32 端壁

33 顶板

42 端部部分

43 中间部分

44 过渡部分

52 端部部分

53 中间部分

54 过渡部分

62 端部部分

63 中间部分

64 过渡部分

65 中间部分

66 加固件

67 部分

71 第一顶板元件

72 第二顶板元件

73 纵向边缘

74 纵向边缘

75 端部部分

76 端部部分

77 中间部分

78 中间部分

82 端部部分

83 端部部分

84 中间部分

85 纵向边缘

86 纵向边缘

87 过渡部分

92 端部部分

93 中间部分

94 过渡部分

95 中间部分

B 宽度

D 厚度

V 方法步骤

Claims (14)

1.一种包括承载部件(2)和板条(3)的集装箱，其中所述承载部件(2)和所述板条(3)中的至少一个元件由通过柔性轧制而成的金属薄板制成，所述金属薄板沿着一长度具有可变薄板厚度，称为连续变截面辊轧板，

其中，所述至少一个元件沿纵向方向上具有沿着所述至少一个元件的最长长度的可变薄板厚度，并且包括具有较大薄板厚度的端部部分、具有较小薄板厚度的至少一个中间部分以及具有位于所述端部部分与所述至少一个中间部分之间的连续改变的薄板厚度的过渡部分，并且

其中，所述至少一个元件包括成形部分，所述成形部分沿所述元件的纵向方向延伸且横向于所述至少一个中间部分延伸。

2.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述承载部件(2)包括至少底部横向部件(25、25')和底部侧面部件(21、21')，其中所述底部横向部件(25、25')中的至少一个的端部部分(52、52'；62、62')比布置在所述端部部分(52、52'；62、62')之间的所述底部横向部件(25、25')的至少一个中间部分(53、63)具有更大的薄板厚度(D52，D62)。

3.如权利要求2所述的集装箱，

其特征在于，所述至少一个底部横向部件(25')沿着所述底部横向部件(25')的长度具有若干加固元件(66)，所述加固元件布置在第一剖面部分(67)与第二剖面部分(67')之间，其中所述底部横向部件(25')在所述加固元件(66)的区域中比在两个相邻加固元件(66)之间的区域中具有更大的薄板厚度(D65)。

4.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述承载部件(2)包括竖直部件(23)，其中所述竖直部件(23)的上端部分(42)和下端部分(42')比布置在所述上端部分(42)与所述下端部分(42')之间的所述竖直部件(23)的至少一个部分(43)具有更大的薄板厚度(D42)。

5.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述板条(3)包括壁(31、32)，所述壁具有由金属薄板制成的至少一个壁元件(81、91)，所述金属薄板沿着所述壁元件的长度具有可变薄板厚度，其中所述至少一个壁元件(81、91)具有上端部分(82、92)和下端部分(82'、92')，所述上端部分和下端部分比布置在所述上端部分(82、92)与所述下端部分(82'、92')之间的所述壁元件(81、91)的至少一个部分(83、93)具有更大的薄板厚度(D82、D92)。

6.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述板条(3)包括顶板(33)，所述顶板具有由金属薄板制成的至少一个第一顶板元件(71)，所述金属薄板沿着所述顶板元件的长度具有可变薄板厚度，其中所述至少一个第一顶板元件(71)具有各自连接到对应的顶部侧面部件(24、24')上的端部部分(75、75')，其中所述端部部分(75、75')比布置在所述端部部分(75、75')之间的所述第一顶板元件的至少一个中间部分(77)具有更大的薄板厚度(D75)。

7.如权利要求6所述的集装箱，

其特征在于，所述顶板(33)具有由金属薄板制成的第二顶板元件(72)，所述金属薄板沿着所述第二顶板元件的长度具有可变薄板厚度，其中所述第二顶板元件(72)具有各自连接到顶部侧面部件(24、24')的其中一个上的端部部分(76、76')，其中以下项中的至少一个是适用的：

所述第二顶板元件(72)的所述端部部分(76、76')比布置在所述端部部分之间的所述第二顶板元件(72)的至少一个中间部分(77)具有更大的薄板厚度(D76)；

所述第一顶板元件(71)的所述端部部分(75、75')比所述第二顶板元件(72)的所述端部部分(76，76')具有更大的薄板厚度(D75)；

所述第一顶板元件(71)的所述至少一个中间部分(77)比所述第二顶板元件(72)的所述至少一个中间部分(78)具有更大的薄板厚度(D77)。

8.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述承载部件(2)中的至少一个至少在具有较小薄板厚度的部分中再结晶。

9.如权利要求1所述的集装箱，

其特征在于，所述板条(3)中的至少一个至少在具有较小薄板厚度的部分中应变硬化。

10.一种用于用承载部件(2)和板条(3)来制造集装箱(1)的方法，其中所述承载部件(2)和所述板条(3)中的至少一个元件经如此制造：

通过柔性轧制(V1)条带状材料(11)以便沿着纵向方向产生可变厚度，并随后切割(V4)所述经柔性轧制的条带状材料一定长度以形成单独的薄板元件(17)，使得所述薄板元件(17)的端部部分具有较大薄板厚度，至少一个中间部分具有较小薄板厚度，并且布置在所述端部部分与所述至少一个中间部分之间的所述薄板元件的过渡部分具有连续改变的薄板厚度，

通过成形过程使所述薄板元件(17)成形，其中经成形部分沿所述薄板元件(17)的纵向方向延伸且横向于所述至少一个中间部分延伸。

11.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，所述成形包括以下过程中的至少一个：弯曲、边缘成形、深拉和成型。

12.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，作为另一方法步骤，在所述薄板元件(17)的成形(V5)之前，提供：所述薄板元件(17)的再结晶退火(V2)，使得所述薄板元件在具有较小薄板厚度的部分(14')中再结晶。

13.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，通过产生所述可变厚度使所述薄板元件(17)的至少局部部分(14')应变硬化，其中所述薄板元件(17)在所述应变硬化状态下成形为板条元件(3)。

14.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，所述薄板元件(17)成形为所述集装箱的底部横向部件(25)、底部侧面部件(21、21')、底部端部部件(22、22')、竖直部件(23)、顶部端部部件(26、26')或顶部侧面部件(24、24')，或者

其特征在于，所述薄板元件(17)成形为壁元件(31、32)、顶板元件(33)、或门元件。