CN113710592A - 集装箱的型材、制造型材的方法、集装箱的底座结构和集装箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集装箱中的型材,其中型材(5、6、7、8、101)包括横截面,其中在型材的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,褶皱区的临界屈曲负载小于邻接褶皱区的区的临界屈曲负载。本发明还涉及一种制造用于集装箱的型材的方法,其中集装箱(1)中的一个或多个型材(5、6、7、8、101)设置有褶皱区,褶皱区的临界屈曲负载小于型材(5、6、7、8、101)的其余部分。本发明还涉及一种用于集装箱的底座结构,底座结构包括:一对底侧梁;在一个端部中的前槛梁(4)和在相对端部中的门端部;多个横向构件(8),横向构件与前槛梁(4)和门端部平行放置并且从集装箱(1)的一侧中的底侧梁(2)延伸到集装箱(1)的另一侧处的底侧梁(2),其中横向构件(8)包括横截面,其中在型材(5、6、7、8、101)的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,褶皱区的临界屈曲负载小于邻接褶皱区的区的临界屈曲负载。
Description
本发明涉及一种集装箱中的型材。
本发明还涉及一种制造用于集装箱的型材的方法。
本发明还涉及一种用于集装箱的底座结构,所述底座结构包括:一对底侧梁;在一个端部中的前槛梁和在相对端部中的门端部;多个横向构件,所述横向构件与所述前槛梁和所述门端部平行放置并且从所述集装箱的一侧中的所述底侧梁延伸到所述集装箱的另一侧处的所述底侧梁。
型材通常用于构造集装箱,例如铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱。
这种型材为构造提供强度,同时展现出比使用实心杆或梁更低的重量。
多年来,集装箱一直被认为是一种足够刚性的构造,并一直使用到损坏太严重而导致需要修理或更换为止。
由于是刚性构造,集装箱局部的几种类型的损坏都会导致集装箱其他部分的撞击和损坏,从而导致集装箱的大部分区域和若干部件需要修理或换新。
本发明带来了减少由在搬运集装箱过程中或在将集装箱放置在不平坦表面上时的撞击引起的损坏分散的可能性。
从EP 2881339 B1中已知一种货物运输集装箱,其中型材设置有减小的宽度或高度以减轻重量,但仍为构造提供强度。
典型的现有技术型材被设计成具有在静态负载情况下满足所需最大变形所需的刚度,并且由于对型材的主体和凸缘使用相同壁厚的材料,型材主体的临界屈曲负载相对较高,这意味着该型材在传递与撞击事故有关的高水平的撞击力方面是非常坚固的,并且该型材只吸收低程度的撞击能量。
要解决的问题是提供一种具有褶皱区的型材,以减少与撞击事故相关的损坏从一个部件或型材到另一个部件或型材的分散,同时为型材提供足够刚度以承受正常操作下的负载。
新型材被设计成具有在静态负载情况下表现出规定的有关变形所需的刚度,但是新设计同时在撞击事故中吸收更高水平的撞击能量,因此型材传递的力水平较低,对集装箱结构的其他部分造成的损坏较小。
新型材的特性是通过减少型材主体的厚度,临界屈曲负载显著降低。为了使与静态负载相关的刚度不变和特性不变,诸如惯性矩不变,来增加凸缘的横截面积以补偿主体较小的横截面积。凸缘的横截面积通过凸缘的宽度增加、厚度增加或宽度和厚度增加的组合来增加。凸缘的横截面积的增加可通过选择加大尺寸的板或通过将更多的板焊接在一起来实现。
型材上静态负载的取向与撞击负载的取向相同,例如静态负载竖直向下,撞击负载竖直向上。新型材经优化以承受规定的静态负载,同时具有降低的临界屈曲负载。新型材的降低的临界屈曲负载导致型材在受到与静态负载力方向相反的撞击力时产生更大变形。型材的更大变形意味着在撞击过程中吸收的能量增加。
通过将材料从型材的壁重新定位到型材的凸缘,可降低横向构件型材的侧壁/主体的临界屈曲力。
下面将使用侧壁/主体来描述连接凸缘的型材部分。换句话说,凸缘之间的材料是型材的侧壁/主体。作为简单实例,在I型材中,上凸缘和下凸缘由中心部分连接,该中心部分是侧壁/主体。
经常受到损坏的型材是横向构件,其是集装箱的底板部分的一部分。因此,贯穿本申请描述横向构件以说明本发明,但很明显,集装箱构造内的其他型材可利用相同的发明。
这种型材的实例可以是承梁、鹅颈式槛梁、侧柱和外伸支架。
在本申请中,褶皱区将被理解为设置有材料厚度变化、材料强度变化、几何形状变化或其组合的型材的区或区域,提供型材的预定区或型材的汇编,其中该区被构造成用于变形而不会或仅轻微地将变形传递到相邻的结构元件。
为集装箱的型材提供褶皱区导致许多改进,例如减少底板和拐角结构的严重撞击损坏的次数,从而减少与严重撞击损坏相关的修理成本。
在下面的型材实例中,将描述横向构件,但本发明总体涉及集装箱中的型材。
为横向构件的侧壁/主体形成具有厚度尺寸减小的横向构件,使横向构件能够在发生撞击事故时吸收更多部分的撞击能量,并因此将较低水平的力向上传递到包括T型底板、泡沫、内部防擦板、底侧梁和外部防擦板在内的集装箱的底板和下拐角结构中。内部防擦板是集装箱壁内侧下部的保护板。外部防擦板是集装箱壁外侧下部的保护板。
对于根据本发明的实施方案的横向构件的平面薄侧壁/主体,撞击能量将使平面侧壁/主体向外屈曲,并且变形在一定程度上是不确定的并且取决于撞击力的详细情况(例如方向)。因此,所导致的向上传递到底板和拐角结构的力的减少将因此产生与平面表面如何屈曲有关的变化。对于具有弯曲/压花的薄侧壁/主体,其预先限定变形的位置和形状,并通过该预先确定侧壁/主体的部分将在何处和以何种顺序凸出,向上传递到底板和拐角结构中的力减小达到预先确定的更高程度,并且撞击能量的吸收可优化到比平面屈曲主体更高的水平。
为横向构件的侧壁/主体形成具有厚度尺寸减小的横向构件会降低横向构件的质量并因此也降低集装箱的皮重,这提供增加的最大货物重量。用于制造集装箱的材料质量的减少导致生产成本的降低。
横向构件的现有技术设计是由金属片材料制成的欧米茄型材(具有直线的倒置欧米茄标志)、C型材、Z型材、I型材或方管型材,对于横向构件的所有型材来说,该金属片材料具有相同的壁厚。与具有相同壁厚的主体和凸缘的类似型材相比,新的横向构件型材具有减缩厚度的主体并由此具有降低的临界屈曲负载,但是新的横向构件型材优选地具有与具有相等厚度的主体和凸缘的类似横向构件型材相同的刚度和静态负载特性。新横向构件型材的刚度和惯性矩保持不变是通过增加凸缘的横截面积来补偿主体横截面积的减少来实现的。通过减小主体板的厚度来减小横向构件型材的临界屈曲负载的原理可应用于各种现有技术的型材设计,但刚度和静态负载特性不变。
在正常使用负载情况下,横向构件是简单的支撑梁,其中型材中的最高应力处于放置在集装箱底座的中心处的型材的中心部分,并且在现有技术设计中,该应力水平决定型材在整个集装箱宽度上的尺寸。
因此,在中心部分(型材两端之间)处的最高应力水平决定型材在整个集装箱宽度上的尺寸,换句话说,在靠近侧梁的型材部分中,材料中的应力相对较低;与针对低重量进行优化的设计相比,在中心与侧梁之间的横向构件部分有多余的材料。在根据本发明的实施方案的横向构件中,该多余的材料被省去并且通过使用较少的材料来建立横向构件的相同总体刚度。
通过以每个集装箱7个横向构件的数量实施根据本发明的横向构件,能够显著降低重量并降低相关成本。通过对承梁和鹅颈式横梁实施相同的设计原则,可进一步显著降低重量和相关成本。
通过引入具有与横向构件相似特性的侧柱的新设计,能够进一步显著降低重量和成本,该横向构件具有带有材料厚度变化的优化的横截面设计,并且具有在从集装箱侧壁的顶部到底部的侧柱的长度方向上的材料厚度的优化变化。
在撞击条件下塌陷/皱缩/屈曲的能力由侧壁/主体(主体板)的厚度、有效长度和形状决定,这些参数对主体板的屈曲/皱缩特性影响最大。
临界屈曲负载可由欧拉公式(Euler’s formula)确定。临界屈曲负载与主体的惯性矩成正比,与主体板的有效高度(以下公式中的长度L)成反比。
薄主体板可实现最多的屈曲,而带有弯曲/压花的形状预先限定屈曲过程并且最大程度地预先限定结果。
欧拉在结构工程领域也广为人知,因为他的公式给出了理想支柱的临界屈曲负载,该负载仅取决于其长度和挠曲刚度
其中F=最大或临界力(柱上的竖直负载),
E=弹性模量,
I=面积惯性矩,
L=无支撑的柱长度,
K=柱有效长度系数,其值取决于柱端支撑条件,如下
对于两端被钉扎(自由铰接以旋转)来说,K=1.0。
对于两端被固定来说,K=0.50。
对于一端被固定而另一端被钉扎来说,K=0.699。
对于一端被固定而另一端自由侧向移动来说,K=2.0。
KL是柱的有效长度。
为了提供减少由在搬运集装箱过程中或在将集装箱放置在不平坦表面上时的撞击引起的损坏分散的可能性,提供一种新型材。
本发明通过集装箱(例如,铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)中的型材来实现,其中型材包括横截面,其中在型材的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,该褶皱区的临界屈曲负载小于邻接褶皱区的区的临界屈曲负载。
在一个实施方案中,褶皱区设置在型材的侧壁/主体中或由其提供。
在一个实施方案中,褶皱区由型材的侧壁/主体提供,该侧壁/主体设置有小于邻接区的厚度的材料厚度。
在一个实施方案中,褶皱区由型材的侧壁/主体提供,该侧壁/主体设置有低于邻接区的材料强度的材料强度。
在一个实施方案中,型材包括底部凸缘,该底部凸缘通过固定到底部凸缘的金属片的一个或多个附加层而设置有更大的材料厚度。
在一个实施方案中,型材包括底部凸缘,该底部凸缘通过材料的组合混合物而设置有更大的材料强度,该材料是钢、高强度钢、聚合物或碳纤维。
在一个实施方案中,固定到底部凸缘的金属片的一个或多个附加层的宽度对应于底部凸缘的宽度。
在一个实施方案中,对于底部凸缘的长度的至少一部分,固定到底部凸缘的金属片的一个或多个附加层的宽度窄于底部凸缘的宽度。
在一个实施方案中,借助于侧壁/主体中的纵向弯曲部来提供褶皱区,该纵向弯曲部预先限定褶皱区中变形的位置和形状。
本发明还通过一种用于制造用于集装箱的型材的褶皱方法来实现,其中该方法包括通过增加型材的邻接褶皱区的区中的材料厚度来提供褶皱区。
在一个实施方案中,该方法还包括通过用一个或多个金属片层压型材的底部凸缘来在侧壁/主体中提供褶皱区。
在一个实施方案中,通过热接合工艺将一个或多个金属片层压到型材的底部凸缘,该热接合工艺是焊接、缝焊或点焊。
在一个实施方案中,通过粘合工艺将一个或多个金属片层压到型材的底部凸缘,该粘合工艺是胶合或硫化。
在一个实施方案中,通过铆钉或螺栓将一个或多个金属片层压到型材的底部凸缘。
在其中借助于侧壁/主体中的纵向弯曲部向型材提供褶皱区的实施方案中,该纵向弯曲部预定义褶皱区中变形的位置和形状,该褶皱纵向弯曲部通过弯曲、滚压成型、压花或冲压形成。
通过例如在型材的底部凸缘的顶部上提供一层细长金属片来进行层压。因此,底部凸缘比型材的其他部分做得更坚固和更刚性。当型材随后受到撞击时,型材的其他部分,最有可能是型材的侧壁/主体会皱缩,因为作为型材的顶部凸缘的上部部分紧固到集装箱的底板部分和底部凸缘被层压以更坚固。
本发明也可通过集装箱(例如,铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)来实现,该集装箱包括侧壁和端壁、天花板、底板部分、门开口,该底板部分包括相对于集装箱的纵向方向沿纵向方向或横向方向放置的成型元件,该集装箱包括具有横截面的型材,其中在该型材的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,该褶皱区的临界屈曲负载小于邻接皱缩区的区的临界屈曲负载。
在一个实施方案中,褶皱区设置在型材的侧壁/主体中或由其提供。
在一个实施方案中,型材中的底部凸缘通过固定到底部凸缘的金属片的一个或多个附加层而设置有更大的材料厚度。
在一个实施方案中,固定到底部凸缘的金属片的一个或多个附加层的宽度对应于型材的底部凸缘的宽度。
在一个实施方案中,对于底部凸缘的长度的至少一部分,固定到型材的底部凸缘的金属片的一个或多个附加层的宽度窄于底部凸缘的宽度。
在一个实施方案中,借助于侧壁/主体中的纵向弯曲部来提供褶皱区,该纵向弯曲部预先限定型材的褶皱区中变形的位置和形状。
本发明还通过集装箱(例如铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)的底部结构来实现,该底座结构包括:底板部分,其由一对底侧梁提供;鹅颈管,其放置在集装箱的前端;承梁,其在鹅颈管的一端处从一个底侧梁延伸到另一个底侧梁,该底板部分还包括:集装箱底座结构的一部分,其从承梁延伸到门端部或后端部;多个横向构件,其与承梁平行放置并且从集装箱的一侧中的底侧梁延伸到在集装箱的另一侧处的底侧梁,其中横向构件包括横截面,其中在横向构件的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,该褶皱区的临界屈曲负载小于邻接褶皱区的区的临界屈曲负载。
在一个简单的实施方案中,底座结构包括由一对底侧梁、在一个端部中的前槛梁和在相对端部中的门纵梁提供的底板部分。
在一个实施方案中,沿着型材长度和在型材横截面中从顶部到底部的厚度变化的型材(例如横向构件)的生产是由厚度恒定的金属片在一个或多个层中层压而成的,这带来了经济上的优势,因为可使用更简单的工艺设备来制造型材,并且避免了与厚度变化或冲压设备的先进滚压成型有关的成本。
通过设计型材以承受撞击引起的损坏而不是将撞击传递到集装箱的更重要的部分,损坏的扩散受到限制并且优选地保持在预选区域内。
横向构件、承梁、鹅颈式横梁和侧柱的设计,其中通过层压具有恒定片材厚度的片材中的一个或多个层来实现沿部件和跨部件的材料厚度变化,从而实现部件的成本高效生产,因为工艺是标准工艺,诸如在标准和成本高效的生产设备上切割、冲压、弯曲、滚压成型和焊接恒定厚度的标准片材材料。
用于将一个或多个层层压到型材的底部凸缘的片材可成形为细长薄板。
通过以下参考附图对本发明的示例性实施方案进行的详细描述,本发明的上述以及其他特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见,在附图中:
图1示出了集装箱下侧的示意图;
图2示出了集装箱的横向构件的示意性侧视图;
图2A示意性地示出了图2所显示的横向构件的端部的放大侧视图;
图3示意性地示出了图2的横向构件的放大端视图;
图4示出了图2的横向构件的透视图;
图5示出了集装箱的现有技术横向构件的型材的透视图;
图6示出了图5中所显示的现有技术型材的横截面;
图7示出了已装载的集装箱的横向构件上的正常静态负载情况的实例;
图8示意性地示出了已装载的集装箱的横向构件上的异常静态负载情况,例如放置在有石头或类似障碍物突出于地平面之上的地面上;
图9示意性地示出了已装载的集装箱的横向构件上的异常撞击负载情况,例如在搬运集装箱过程中撞击物体时;
图10示出了集装箱的横向构件的一个实施方案的俯视图;
图10B示出了沿图10所示的横向构件的线B-B的放大横截面;
图10C示出了沿图10所示的横向构件的线C-C的横截面;
图10D示出了沿图10所示的横向构件的线D-D的横截面;
图11示出了集装箱的横向构件的一个实施方案的俯视图,该横向构件设置有加强构件;
图12示出了图11的横向构件的侧视图;
图13示出了图11的横向构件沿线A-A的纵向截面图;
图13B示出了图13所示的横向构件中标记为B的横截面的切口;
图13C示出了图13所示的横向构件中标记为C的横截面的切口;
图13D示出了图13所示的横向构件中标记为D的横截面的切口;
图13E示出了图13所示的横向构件中标记为E的横截面的切口;
图14示出了集装箱的横向构件的另一实施方案的中间部分的型材的透视图;
图15示出了图14所示的型材的横截面或端视图;
图16示意性地示出了指示横截面图A-A和C-C的集装箱的侧视图;
图16A示出了沿线A-A的横截面图;
图16C示出了沿线C-C的横截面图;
图17是来自示出其中横向构件连接集装箱的一侧的下拐角组件的图16A的切口;并且
图18是来自示出其中横向构件连接集装箱的一侧的下拐角组件的图16C的切口。
在下文中参考附图描述了各种实施方案。贯穿全文,相似的附图标记指代相似的元件。因此,将不会针对每个图的描述详细描述相同的元件。
还应当注意,附图仅旨在方便描述实施方案。
它们无意作为所要求保护的发明的详尽描述或对所要求保护的发明的范围的限制。另外,所示实施方案不必具有所示的所有方面或优点。
结合特定实施方案描述的方面或优点不必限于该实施方案,并且可以在任何其他实施方案中实践,即使未如此说明或未如此明确地描述。
贯穿全文,相同的附图标记用于相同或对应的部分。
图1所示的铁路集装箱、联运集装箱或海运集装箱1的底座框架构造包括由一对底侧梁2提供的底板部分10、放置在集装箱的远离设置有一个或多个门(未示出)的一端中的鹅颈管3,以用于进入集装箱1的内侧。鹅颈管3通常由前槛梁4、在鹅颈管3每一侧处的一对鹅颈式侧梁5和承梁6限定。承梁在集装箱1的鹅颈端部与集装箱1的相对端部(包括门端部或后端部)之间形成过渡。
多个外伸支架7分布在前槛梁4与承梁6之间,并且平行于前槛梁4和承梁6。外伸支架从底侧梁2延伸到鹅颈式侧梁5,并且设置在鹅颈管3的两侧。
在一个简单的实施方案中,底座框架结构包括由一对底侧梁2、在一个端部中的前槛梁4和在相对端部中的门槛梁提供的底板部分10。
在集装箱1从承梁6延伸到门端部或后端部的部分处,多个横向构件8与承梁6平行放置并且从集装箱1的一侧中的底侧梁2延伸到集装箱1的另一侧处的底侧梁2。
在集装箱1内,底板(未示出)被放置并紧固在底板部分10的顶部。
作为底板部分10的一部分的横向构件8有助于集装箱1的底部框架的强度并且有助于集装箱整体的强度。
集装箱1的横向构件8原则上是简单的支撑梁,其承受跨梁的负载并且将这些力传递到作为集装箱1的底侧梁2的两个端部支撑件。
然而,在集装箱结构中存在其他类似的负载情况,其中根据本发明的横向构件8的几何形状、特性和功能是有益的并且为集装箱的机械性能带来改进。
在集装箱1的底座结构10的前部,没有安装横向构件8,因为该横向构件会与位于集装箱1中的鹅颈管3发生碰撞,从而为拖车与卡车之间的连接点流出空间。在鹅颈管3的该区域中,货物和叉车的负载由承梁6和鹅颈式侧梁5支撑。承梁6类似于跨集装箱安装的横向构件8并且将力传递到底侧梁2,并且鹅颈式侧梁5以类似的方式将力传递到在一个端部中的承梁6和在集装箱1的前端中的底前梁或前槛梁4。
在集装箱1的侧壁100中,在底侧梁2与顶侧梁102之间或在防擦板与顶侧梁之间安装有称为侧柱101的梁,这些梁101是侧壁结构的一部分,该侧壁结构包括类似于底板结构的侧衬和泡沫。防擦板是集装箱壁内侧下部的保护板。在这种情况下,侧壁100上的负载与集装箱中的过压/欠压有关,该压力是由于集装箱1内外的温度差和/或温度变化的结果,或者与集装箱1外部的大气压力或风力负载的变化有关。
根据一个实施方案,在横向构件8的纵向方向上的惯性矩的变化是通过层压金属片15的一个或多个层来建立的,导致层压区域的总厚度更高,从而在横向构件8的中心(端部之间)与集装箱1的中心处产生更高的惯性矩,并且在横向构件8的端部附近和集装箱1的侧面附近的区处产生更低的惯性矩。
惯性矩在横向构件8的纵向方向上的这种变化也可通过片材15、16、17的宽度的变化来建立,因此在集装箱1的中心处的横向构件8的中心处,通过具有最高宽度的层压金属片来建立最大惯性矩,并且在靠近集装箱1的侧面的横向构件8的端部附近的区中,通过减小层压金属片的宽度来降低惯性矩。在该实施方案中,片材15、16、17至少沿其长度的一部分比底部凸缘11窄。
根据本发明的横向构件8包括底部凸缘11和形成横向构件8的主体的一对侧壁12。侧壁/主体12各自从底部凸缘的一侧延伸到顶部凸缘的一侧,使得顶部凸缘13放置在平行于穿过底部凸缘的平面中并且指向远离彼此。每个顶部凸缘13可设置有一种裙部14。在一个实施方案中,裙部14可以是直的,而在另一个实施方案中,裙部可以是弯曲的。弯曲裙部可为裙部14提供增强的强度或刚度。
底部凸缘11设置有比侧壁/主体12、顶部凸缘13和裙部14(如果有的话)更大的厚度。
在一个实施方案中,通过在底部凸缘11上放置和固定片材15来提供更大的厚度。
在一个实施方案中,片材15在底部凸缘11的全长上延伸。
在一个实施方案中,可通过将一个或多个片材15、16、17放置并固定在横向构件8的底部凸缘11上来改变横向构件8的纵向方向上的惯性矩。
在一个实施方案中,相同的效果可用片材来实现,其中第一片材15在底部凸缘11的整个长度上延伸,第二片材16从图13中的区域B延伸到区域E,第三片材17从区域C延伸到区域D。
在一个实施方案中,惯性矩在横向构件8的纵向方向上的这种变化可通过片材15、16、17的宽度的变化来建立,因此在集装箱1的中心处的横向构件8的中心处,通过具有最高宽度的层压金属片15、16、17来建立最大惯性矩,并且在靠近集装箱1的侧面的横向构件8的端部附近的区中,通过减小层压金属片15、16、17的宽度来降低惯性矩。在该实施方案中,片材15或片材15、16、17仅沿长度的一部分具有与底部凸缘11相同的宽度。
可通过选择一个或多个片材15、16、17的特定长度来为横向构件8定制惯性矩。图11至图13示出一个实例,其中三个不同长度的片材被放置并固定在横向构件8的底部凸缘11上。这里第一片材15在底部凸缘11的整个长度上延伸,第二片材16从图13中的区域B延伸到区域E并且第三片材17从区域C延伸到区域D。第二片材16短于第一片材15并且第三片材17短于第二片材16。
在一个实施方案中,可省略第一片材15,使横向构件8的端部具有其自身的材料厚度。
在一个实施方案中,可通过沿片材长度具有不同厚度的片材来实现与用两个或三个片材加强底部相同的效果。这里从底部凸缘11的一端到区域B向片材15提供第一厚度,片材15的第二(比第一厚度厚)厚度从区域B延伸到区域C,第三(比第二厚度厚)厚度从区域C延伸到区域D,片材15的第二(比第一厚度厚)厚度从区域D延伸到区域E,并且片材15的第一厚度从区域E延伸到底部凸缘11的另一端。图13用作示例性实例。
将一个或多个片材15、16、17固定到底部凸缘11可通过焊接到横向构件8的内侧来完成。
在一个实施方案中,底部凸缘11和顶部凸缘13设置有比侧壁/主体12和裙部14(如果有的话)更大的厚度。
在上述实施方案中的侧壁/主体12可从底部凸缘11的每一侧笔直地延伸到顶部凸缘13,或者侧壁/主体12可设置有一个或多个弯曲部18。此外,侧壁/主体12可垂直于底部凸缘11或者侧壁/主体12可在向上方向上彼此远离倾斜。
底部凸缘11具有比侧壁/主体12更大的厚度,换言之,意味着侧壁/主体12具有比底部凸缘11更大的厚度,这导致侧壁/主体12与底部凸缘11相比强度更低。在横向构件8的下侧受到强烈撞击的情况下,侧壁/主体12将开始变形或皱缩。如果侧壁/主体弯曲,也会发生同样的情况,例如如图15所示。
将侧壁/主体12的顶部或底部的距离选择为侧壁/主体12高度的1/3以放置弯曲部18将增强侧壁/主体12在受到强烈撞击时以受控方式在弯曲部18中塌陷的可能性。
根据本发明的撞击吸收横向构件8的设计也可应用于承梁6和鹅颈式侧横梁5,并且带来关于吸收与撞击事故相关的能量的类似益处、关于减少集装箱1的皮重的益处以及关于减少用于制造集装箱1的金属材料的益处。
该解决方案还通过制造集装箱(例如,铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)的方法来实现,其中集装箱1中的一个或多个型材5、6、7、8、101设置有根据上述实施方案的褶皱区。
该解决方案也通过集装箱(例如铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)来实现,该集装箱包括侧壁和端壁、天花板、底板部分、门开口,该底板部分包括相对于集装箱的纵向方向沿纵向方向或横向方向放置的成型元件,该集装箱包括具有横截面的型材(5、6、7、8、101),其中在该型材(5、6、7、8、101)的长度上方的横截面的至少一部分设置有根据上述实施方案的褶皱区。
该解决方案还通过集装箱(例如铁路集装箱、联运集装箱、冷藏集装箱或海运集装箱)的底座结构来实现,该底座结构包括:底板部分10,其由一对底侧梁2提供;鹅颈管3,其放置在集装箱1的前端;承梁6,其在鹅颈管3的一端处从一个底侧梁2延伸到另一个底侧梁2,该底板部分还包括:集装箱底座结构的一部分,其从承梁6延伸到门端部或后端部;多个横向构件8,其与承梁6平行放置并且从集装箱1的一侧中的底侧梁2延伸到在集装箱1的另一侧处的底侧梁2,其中横向构件8包括横截面,其中在横向构件8的长度上方的横截面的至少一部分设置有褶皱区,该褶皱区的临界屈曲负载小于邻接褶皱区的区的临界屈曲负载。
Claims (17)
1.一种用于集装箱的型材(5、6、7、8、101),所述型材(5、6、7、8、101)包括横截面,其中在所述型材的长度上方的所述横截面的至少一部分设置有褶皱区,所述褶皱区的临界屈曲负载小于邻接所述褶皱区的区的所述临界屈曲负载。
2.根据权利要求1所述的型材(5、6、7、8、101),其中所述褶皱区设置在所述型材(5、6、7、8、101)的侧壁/主体(12)中或由其提供。
3.根据权利要求2所述的型材(5、6、7、8、101),其中所述侧壁/主体(12)设置有小于所述邻接区的厚度的材料厚度。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的型材(5、6、7、8、101),其中所述侧壁/主体(12)设置有低于所述邻接区的材料强度的材料强度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的型材(5、6、7、8、101),其中所述型材(5、6、7、8、101)包括底部凸缘(11),所述底部凸缘(11)通过固定到所述底部凸缘(11)的金属片(15、16、17)的一个或多个附加层而设置有更大的材料厚度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的型材(5、6、7、8、101),其中所述型材(5、6、7、8、101)包括底部凸缘(11),所述底部凸缘(11)通过材料的组合混合物而设置有更大的材料强度,所述材料是钢、高强度钢、聚合物或碳纤维。
7.根据权利要求5所述的型材(5、6、7、8、101),其中固定到所述底部凸缘(11)的金属片(15、16、17)的所述一个或多个附加层的宽度对应于所述底部凸缘(11)的宽度。
8.根据权利要求5所述的型材(5、6、7、8、101),其中对于所述底部凸缘(11)的至少一部分长度,固定到所述底部凸缘(11)的金属片(15、16、17)的所述一个或多个附加层的宽度窄于所述底部凸缘(11)的所述宽度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的型材(5、6、7、8、101),其中借助于所述侧壁/主体(12)中的纵向弯曲部来提供所述褶皱区,所述纵向弯曲部预先限定所述褶皱区中变形的位置和形状。
10.一种用于制造用于集装箱的型材(5、6、7、8、101)的方法,其中所述方法包括通过增加所述型材(5、6、7、8、101)的邻接所述褶皱区的区中的材料厚度来提供褶皱区。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述方法还包括通过用一个或多个金属片(15、16、17)层压所述型材(5、6、7、8、101)的底部凸缘(11)来在所述型材(5、6、7、8、101)的侧壁/主体(12)中提供所述褶皱区。
12.根据权利要求11所述的方法,其中通过热接合工艺将所述一个或多个金属片层压到所述型材(5、6、7、8、101)的所述底部凸缘,所述热接合工艺是焊接、缝焊或点焊。
13.根据权利要求11所述的方法,其中通过粘合工艺将所述一个或多个金属片层压到所述型材(5、6、7、8、101)的所述底部凸缘,所述粘合工艺是胶合或硫化。
14.根据权利要求11所述的方法,其中通过铆钉或螺栓将所述一个或多个金属片层压到所述型材(5、6、7、8、101)的所述底部凸缘。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于制造用于集装箱的型材(5、6、7、8、101)的方法,其中所述方法包括通过弯曲、滚压成型、压花或冲压所述侧壁/主体(12)来形成纵向弯曲部。
16.一种集装箱,其包括根据权利要求1至9中任一项所述的一个或多个型材(5、6、7、8、101)。
17.一种用于集装箱的底座结构,所述底座结构包括:一对底侧梁;在一个端部中的前槛梁(4)和在相对端部中的门端部;多个横向构件(8),所述横向构件与所述前槛梁(4)和所述门端部平行放置并且从所述集装箱(1)的一侧中的底侧梁(2)延伸到所述集装箱(1)的另一侧处的底侧梁(2),其中所述横向构件(8)包括横截面,其中在所述横向构件(8)的长度上方的所述横截面的至少一部分设置有褶皱区,所述褶皱区的临界屈曲负载小于邻接所述褶皱区的区的所述临界屈曲负载。
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