CZ20024238A3 - Container on pallet - Google Patents

Description

Paletový kontejner

Oblast techniky

Vynález se týká paletového kontejneru s tuhou tenkostěnnou vnitřní nádrží z termoplastu pro uložení a transport kapalných nebo tekutých materiálů, ve kterém je vnitřní nádrž jako ochranným pláštěm těsně obepnuta mřížovým trubkovým rámem, který spolu s vnitřní nádrží spočívá na podstavné paletě, se kterou je mřížový trubkový rám pevně spojen, přičemž mřížový trubkový rám sestává z vodorovných profilových trubek a svislých profilových trubek, které jsou v místech křížení navzájem svařeny.

Dosavadní stav techniky

Takové paletové kontejnery s ochranným pláštěm, který je tvořen svařeným mřížovým trubkovým rámem, jsou obecně známy, například z dokumentu EP 0 734 967 A. Ochranný plášť, který je tvořen svařeným mřížovým trubkovým rámem, sestává z trubek s kruhovým průřezem, které jsou ve svařených místech křížení silně stlačeny. Z dokumentu DE 297 19 830 U1 je znám jiný paletový kontejner, jehož mřížový trubkový rám sestává z trubek s průřezem odlišným od kruhového průřezu, který je však výslovně konstantní po celé délce trubky, to jest nejsou na něm žádná zploštění nebo prohlubně, které by zmenšovaly jeho průřez. Další paletový kontejner s mřížovým rámem, tentokrát z otevřených profilů, je znám z dokumentu DE 196 42 242 A. V tomto případě jsou v místech křížení profilů navzájem svařeny stranou směrem ven vyhnuté plochy. Otevřené profily mají jen nepatrnou tuhost ve zkrutu a jsou v důsledku tenkých, poměrně ostrohranných vnějších zahnutých okrajů profilů nevhodné z hlediska ruční manipulace s paletovými

kontejnery. Do známého stavu techniky náležejí také různé paletové kontejnery se čtvercovým průřezem trubek mřížového trubkového rámu.

Připevnění mřížového trubkového rámu na podstavné paletě, která může být provedena jako plochá paleta z plastu, dřeva nebo jako ocelový rám, je obvykle provedeno připevňovacími prostředky, například šrouby, sponami, svorkami nebo čelistmi, které procházejí skrz nebo obepínají spodní, po obvodu probíhající vodorovné trubky mřížového trubkového rámu. Připevňovací prostředky jsou přibity, přinýtovány, zašroubovány nebo přivařeny na horní desce nebo na horním vnějším okraji podstavné palety.

Pro průmyslové nasazení a použití paletových kontejnerů v chemickém průmyslu musí tyto paletové kontejnery projít úřední zkušebnou a splnit přitom různé požadavky na jakost. Provádějí se například testy na vnitřní tlak a pádové testy naplněných paletových kontejnerů s určitých výšek. Paletové kontejnery, popřípadě jejich kombinace s IBC (IBC = Intermediate Bulk Container), zde zmíněného druhu, s plnicím objemem obvykle 1000 litrů, se obvykle používají pro transport kapalin. Zejména při transportu naplněných kombinací s IBC nákladními automobily dochází v důsledku nárazů při transportu a pohybů transportního vozidla, zejména na špatných vozovkách, ke značnému šplouchání kapalného obsahu těchto paletových kontejnerů, důsledkem čehož jsou neustále se měnící tlaky na stěny vnitřní nádrže, které u paletových kontejnerů s pravoúhelníkovým průřezem vedou ke kmitavým radiálním průhybům mřížového trubkového rámu, který je takto trvale dynamicky vibračně namáhán. V závislosti na provedení mřížového trubkového rámu je toto namáhání při delším transportu po špatných vozovkách tak vysoké, že dochází k únavě materiálu mřížového trubkového rámu a jeho porušení. Takové • · · · paletové kontejnery jsou proto nevhodné například pro transport do USA nebo pro opakované použití.

U paletových kontejnerů, které jsou známy ze zmíněného dokumentu EP 0 734 967 A, je nevýhoda v tom, že kruhový průřez svislých a vodorovných trubek mřížového rámu se značně deformuje právě v místech křížení na straně svarů, kde je pevnost v ohybu značně nižší než v jiných oblastech. Navíc, kruhový průřez je bezprostředně vedle prohlubní pro svary prohlouben ještě více a tím více zeslaben, přičemž v důsledku svařování dochází ke zkřehnutí materiálu v oblasti zdeformovaného průřezu.

Úkolem vynálezu je odstranění zmíněných nedostatků a nalezení zdokonalené konstrukce paletového kontejneru se zvýšenou odolností při transportu, u kterého bude jednoduchými konstrukčními prostředky zajištěna vyšší odolnost mřížového trubkového rámu proti vyššímu namáhání při transportu, popřípadě proti dlouhodobému vibračnímu namáhání. Má se takto umožnit použití paletového kontejneru pro nebezpečné kapalné, popřípadě tekuté látky až po třídu 6, což jsou látky nebezpečné nejvíce. Pro normální namáhání při transportu má být umožněno, aby se mřížový trubkový rám bez zhoršení mechanické zatížitelnosti mohl provést s nižším počtem svislých a/nebo vodorovných profilových trubek.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých paletových kontejnerů tohoto druhu do značné míry odstraňuje paletový kontejner s tuhou tenkostěnnou vnitřní nádrží z termoplastu pro uložení a transport kapalných nebo tekutých materiálů, ve kterém je vnitřní nádrž jako ochranným pláštěm těsně obepnuta mřížovým trubkovým rámem, který spolu s vnitřní nádrží spočívá na podstavné paletě, se kterou je mřížový trubkový rám pevně spojen, přičemž mřížový trubkový rám sestává z vodorovných profilových trubek a svislých profilových trubek, které jsou v místech křížení navzájem svařeny, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že profilové trubky mají uzavřený profil s lichoběžníkovým průřezem s užší stěnou a s ní rovnoběžně probíhající širší stěnou, která je s užší stěnou spojena šikmými stěnami, které se navzájem sbíhají směrem k užší stěně, přičemž vrcholový úhel sbíhání šikmých stěn profilu je v rozsahu mezi 20° a 45° a s výhodou činí přibližně 36° a profil s lichoběžníkovým průřezem je vždy stranou vedle místa svaření opatřen prohlubní, jejíž vzdálenost od tohoto místa svaření činí přibližně desetinu šířky profilové trubky. Uzavřený profil s lichoběžníkovým průřezem má na jedné straně vysoký ohybový moment a na druhé straně mírně se sbíhající boční stěny profilu mají také vysoký moment ve zkrutu. Zmíněná prohlubeň představuje zmenšení výšky profilu a slouží při působícím dynamickém vibračním namáhání k odlehčení citlivých míst svaření od kritických špičkových hodnot střídavých ohybových napětí. Zásluhou oddálení míst kritického namáhání od míst křížení se dosáhne jejich přemístění do sousedních oblastí. Zásluhou tohoto provedení profilu s prohlubněmi vedle míst svaření, které potlačují špičky napětí, se dosáhne výrazného odlehčení míst svaření při statickém nebo/a dynamickém namáhání, přičemž místa svaření nejsou uspořádána v deformačních oblastech a zachovávají si svoji vysokou tuhost v ohybu. Za významný znak vynálezu lze tedy považovat skutečnost, že profil trubky není na rozdíl od známých profilů zčásti stlačen v místech svaření, nýbrž s odstupem od míst svaření, kde je na téže nebo protilehlé straně opatřen příslušnými prohlubněmi nebo prolisy, aby se zde dosáhlo oproti místům svaření snížené pevnosti v ohybu a takto odlehčení míst svaření trubek mřížového rámu při statickém a/nebo

dynamickém namáhání. Lichoběžníkový průřez je proveden tak, že může být ztvarovan jednoduše a bez velkých přesunů materiálu. Ztvarování, to jest vytvoření prohlubně či prolisu za účelem záměrného snížení tuhosti profilu v ohybu, se provádí pouze v určitých místech profilových trubek a dosáhne se jím odlehčení namáhání ve svařených místech křížení, popřípadě zmíněných čtyřech svařovacích bodech, od špiček střídavého ohybového namáhání. Při svaření s druhou profilovou trubkou dojde k vyztužení profilové trubky v tomto místě, které je provázeno zkřehnutím materiálu, takže právě toto místo je pak mimořádně citlivé na vibrační namáhání.

Nezanedbatelné vibrační namáhání, například při transportu naplněných paletových kontejnerů nákladním automobilem po špatné vozovce, může v krátké době vést k porušení místa svaření nebo profilové trubky v místě svaření. V případě provedení mřížového trubkového rámu podle vynálezu se žádoucí místa vibrací přenesou z míst svarů do určité malé vzdálenosti od těchto míst. Prohlubně vytvořené za tímto účelem jsou v každém případě mělčí než 50 % výšky průřezu profilové trubky a jejich hloubka činí 10 % až 45 % této výšky, s výhodou přibližně 33 %. Takto se tuhost v ohybu takto upraveného profilu sníží jen přiměřeně, zatímco sklon k vytváření trhlin z únavy se sníží velmi podstatně.

Dosáhne se toho zejména tehdy, jestliže poměr výška/šířka (H/B) profilu ve tvaru lichoběžníku je v rozsahu mezi 0,8 a 1,0 a činí s výhodou přibližně 0,86. Zásluhou provedení paletového kontejneru podle vynálezu lze za předpokladu běžných namáhání při transportu použít bez znatelného snížení mechanické zatížitelnosti místo šesti pouze pět vodorovných profilových trubek.

V jednom z výhodných provedení paletového kontejneru podle vynálezu je širší stěna profilu ve tvaru lichoběžníku v místě křížení dvou profilových trubek ztvarována, například po délce dvou šířek profilu, směrem dovnitř tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí a v každém místě křížení dvou profilových trubek jsou vytvořeny čtyři styčné body, které jsou po svaření pevně navzájem spojeny, přičemž k sobě navzájem přivrácené širší stěny jsou v každém místě křížení i po svaření navzájem oddáleny a nedotýkají se navzájem.

V jednom z dalších výhodných provedení paletového kontejneru podle vynálezu je širší stěna profilu ve tvaru lichoběžníku po celé délce profilových trubek ztvarována směrem dovnitř tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí a v každém místě křížení dvou profilových trubek jsou vytvořeny čtyři styčné body, které jsou po svaření pevně navzájem spojeny, přičemž k sobě navzájem přivrácené širší stěny jsou v každém místě křížení i po svaření navzájem oddáleny a nedotýkají se navzájem. U postavených prototypů se výtečně osvědčil zejména průběžně směrem dovnitř ztvarovaný profil lichoběžníkového průřezu.

V obměněném provedení paletového kontejneru podle vynálezu se však přesto může použít řešení spočívající v tom, že u jedné profilové trubky je širší stěna profilu ve tvaru lichoběžníku ztvarovana směrem dovnitř jen v místě křížení profilových trubek a u zbylé profilové trubky je širší stěna profilu ve tvaru lichoběžníku ztvarována směrem dovnitř po celé délce profilové trubky. Toto může plně vyhovovat pro střední namáhání.

Je výhodné, jestliže mezi širšími stěnami navzájem se

99 • · · • · • 9 • ·

- Ί křížících profilových trubek je po jejich vzájemném svaření vzdálenost v rozsahu přibližně 0,5 mm až 2 mm, s výhodou přibližně 1 mm. Je to umožněno tím, že hloubka ztvarování širších stěn profilu činí přibližně dvojnásobek tlouštky stěny profilové trubky. U vyrobeného paletového kontejneru činí tato tlouštka stěny 1 mm a hloubka ztvarování rovněž 1 mm, takže po svaření, při kterém se styčné body navzájem se křížících profilových trubek staví do sebe navzájem o přibližně 1 mm, je zajištěno, že mezi navzájem k sobě přivrácenými širšími stěnami zůstane v místě křížení i po svaření vzdálenost přibližně 1 mm a tyto širší stěny se tedy navzájem plošně nedotýkají. Toto se považuje za zvláště důležité proto, že paletové kontejnery se často skladují pod širým nebem a jsou vystaveny povětrnostním vlivům. Vzájemným odstupem profilů mřížového trubkového rámu v místech jejich vzájemného svaření je umožněno, aby ulpělá dešťová voda zásluhou přístupu vzduchu rychle oschla, čímž se do značné míry předejde rezavění. Při plošně na sebe přiléhájích plochách svaru nevyhnutelně vznikají zárodky rzi, které by v krátké době mohly vést k intenzivnímu napadení celého mřížového trubkového rámu rzí.

Z tohoto hlediska je také výhodné provedení paletového kontejneru podle vynálezu, ve kterém mezi směrem ven vystupujícími vyklenutími zbylá část širší stěny má v průřezu profilu ve tvaru lichoběžníku přibližně stejnou šířku jako protilehlá a s ní rovnoběžná užší stěna.

Je výhodné, jestliže v profilu ve tvaru lichoběžníku je v širší stěně s odstupem stranou od místa svaření vytvořena nejméně jedna prohlubeň.

Je však možné také řešení spočívající v tom, že v užší stěně

ΦΦ ·φ • · · • φ φ φ φ φ φφφφ φφ φ φφ φφ φφ

ΦΦΦ φ φ φφ φ φ φφφφ • φφφφ φ φ φ ΦΦΦ φφφφφφφ φφ φφφφ • φ profilu ve tvaru lichoběžníku, to jest na straně profilu odvrácené od svařovacích bodů, jsou mezi dvěma místy křížení vytvořeny nejméně dvě prohlubně nebo/a v širší stěně profilu ve tvaru lichoběžníku, to jest na straně profilu přivrácené ke svařovacím bodům, jsou mezi dvěma místy křížení vytvořeny nejméně dvě prohlubně.

Jak již bylo uvedeno, je také výhodné, jestliže prohlubeň má v zájmu zachování výšky průřezu profilové trubky pokud možno malou hloubku, která činí přibližně 15 % až 50 %, s výhodou přibližně 33 % výšky průřezu profilové trubky.

Dále je výhodné, jestliže prohlubeň má v podélném směru profilové trubky délku odpovídající přibližně jeden a půl až trojnásobku šířky profilové trubky, s výhodou přibližně dvojnásobku šířky profilové trubky.

Je také možné řešení spočívající v tom, že v užší stěně a v širší stěně profilu ve tvaru lichoběžníku je stranou místa křížení vždy vytvořena prohlubeň, přičemž prohlubně jsou uspořádány přesně proti sobě navzájem ve vzdálenosti od místa křížení, která odpovídá přibližně desetině šířky profilové trubky.

Prohlubně v různých oblastech mřížového trubkového rámu nebo/a ve vodorovných profilových trubkách a svislých profilových trubkách mohou mít v závislosti na intenzitě působícího dynamického vibračního namáhání různé hloubky, čímž lze zohlednit různou míru namáhání v jednotlivých oblastech.

Zvláštní oblastí jsou rohové oblouky vodorovných profilových trubek. Je výhodné, jestliže vodorovné profilové trubky mřížového ···· ·* trubkového rámu jsou v rohových obloucích, které probíhají v úhlu 90°, opatřeny zploštěními, probíhajícími rovnoběžně se svislým směrem.

Výhodná je taková míra zploštění, při které vodorovné profilové trubky mřížového trubkového rámu jsou v rohových obloucích z vnitřní nebo/a vnější strany mřížového trubkového rámu zploštěny o nejméně čtvrtinu výšky profilu této vodorovné profilové trubky.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:

- na obr. 1 paletový kontejner v čelním pohledu,

- na obr. 2 paletový kontejner v bočním pohledu,

- na obr. 3 zvětšený dílčí řez lichoběžníkovým průřezem profilové trubky podle vynálezu v místě křížení profilových trubek,

- na obr. 4 další zvětšený dílčí řez lichoběžníkovým průřezem profilové trubky podle vynálezu v místě křížení profilových trubek,

- na obr. 5 schematický řez se znázorněným hydrodynamickým působením tlaku tekutého obsahu na boční stěny paletového kontejneru, *· ·· » · · * ·

I ·· • · • · · na obr. 6 dílčí vodorovný řez v místě největšího prohnutí mřížového trubkového rámu, na obr. 7 zvětšený pohled na místo křížení profilových trubek s prohlubněmi, na obr. 8 lichoběžníkový průřez profilové trubky při pohledu ve směru šipky D z obr. 7, na obr. 9a prohlubeň v lichoběžníkovém průřezu profilové trubky v rovině C-C z obr. 7 (úzká strana), na obr. 9b prohlubeň v lichoběžníkovém průřezu profilové trubky v rovině C-C z obr. 7 (široká strana), na obr. 10 čtvercový průřez profilové trubky - nezatížený, na obr. 11 čtvercový průřez profilové trubky z obr. 10 přetížený, na obr. 12 průřez profilové trubky podle vynálezu nezatížený, na obr. 13 průřez profilové trubky podle vynálezu z obr. 12 - zatížený, na obr. 14 jiný průřez profilové trubky podle vynálezu, na obr. 15 další jiný průřez profilové trubky podle vynálezu, a na obr. 16 dílčí půdorysný pohled na rohový oblouk profilové ·· • · * • · ·

• 99

9999 99

9

•	··	• *	99
• ·	• ·	» 9	9 «
•	•	• 9	•
«	•	• 9 9	•
•	•	9 9	9
		99	999 9

trubky podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn paletový kontejner 10 podle vynálezu, který sestává z vnitřní nádrže 12, která je tuhá, tenkostěnná a je vyrobena spolu s nahoře uspořádaným plnicím otvorem z termoplastu, například vysokotlakého polyethylenu, a z mřížového trubkového rámu 14, který těsně obepíná vnitřní nádrž 12. Tento mřížový trubkový rám 14 je pevně, avšak současně rozebíratelně, popřípadě výměnné spojen s podstavnou paletou 16. Ve znázorněném čelním pohledu je znázorněna úzká strana paletového kontejneru 10 s vypouštěcím ventilem 18 u dna vnitřní nádrže 12. Spodní přední hrana podstavné palety 16, která je zde provedena jako dřevěná paleta (US-Runner), představuje spolu s nad ní uspořádaným vypouštěcím ventilem 18 nejcitlivější místo paletového kontejneru 10, které je při povolovacích testech vystaveno nejvyššímu namáhání, například pádem ve směru úhlopříčky. Zakreslenými kruhy jsou označena místa speciálních provedení průřezů profilů 18 mřížového trubkového rámu 14 s prohlubněmi 34 - viz obr. 7. Před vývojem paletového kontejneru 10 podle vynálezu bylo co nejpřesněji srovnatelnému namáhání (vnitřní tlak, pád, vibrace, namáhání ve stohu, popřípadě zatížitelnost ve stohu) vystaveno pět různých známých paletových kontejnerů, které jsou na trhu. Při opakovaně prováděných testech se při vibračním testu, při kterém se simuloval transport paletových kontejnerů nákladním vozidlem na velkou vzdálenost po špatné silnici, zřetelně prokázala zvláště často se vyskytující slabá místa v různých oblastech mřížového rámu.

V případě paletového kontejneru 10 znázorněného na obr. 2, zde bez prohlubní 34, které zvyšují pružnost, který byl při ·· ·· • · « • * * · • · · ·· ·«··

··	• A	» ··
* ·	» ·	··	* ·
•	• *	•	•
•	« «4	•	A
•	♦ ·	•	•
AA··	·»

• ·

- 12 testech také záměrně vystaven trvalému přetížení, jsou kruhy označena místa svisle a vodorovně probíhajících profilových trubek mřížového trubkového rámu 14, která podle výsledků srovnávacích testů při dynamickém vibračním namáhání nejdříve selhávají a vedou ke zlomům - viz obr. 10 a 11.

Na obr. 3 je znázorněna oblast křížení uzavřeného profilu 18 s lichoběžníkovým průřezem, který sestává z užší stěny 20 a s ní rovnoběžné širší stěny 22 a dvou, vůči sobě navzájem se sbíhajících šikmých stěn 24, které se sbíhají směrem od širší stěny 22 k užší stěně 20, která na ně navazuje, přičemž úhel 26, svíraný navzájem šikmými stěnami 24, je v rozsahu mezi 20° a 45° a s výhodou činí přibližně 36°. Poměr výška/šířka profilu 18 je v rozsahu 0,8 až 1,0, s výhodou přibližně 0,86. Zásluhou poměrně velké výšky průřezu profilu 18, pokud nedojde ke zborcení šikmých stěn 24, se dosáhne vysoké pevnosti v ohybu a zásluhou uzavřeného kompaktního profilu 18 s lichoběžníkovým průřezem se ve srovnání s kruhovým nebo otevřeným průřezem profilu 18 dosáhne vyšší pevnosti ve zkrutu. Vzdálenost průsečíku přímek v prodloužení navzájem se sbíhajících šikmých stěn 24, tedy vrcholu úhlu 26, od užší stěny 20 profilu 18, odpovídá ve znázorněném provedení přibližně výšce H tohoto průřezu, popřípadě vzdálenost vrcholu úhlu 26 od širší stěny 22 profilu 18 odpovídá přibližně dvojnásobku výšky H tohoto průřezu. Zmíněná vzdálenost může být v rozsahu mezi 0,75 a 2,5 H.

Na obr. 4 je znázorněno výhodné provedení lichoběžníkového průřezu profilu 18. V jednoduchém provedení může být použito opatření spočívající v tom, že širší stěna 22 je jen místně, to jest v oblasti křížení dvou profilů 18, ztvarována směrem dovnitř tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí 28, takže v oblasti vzájemného křížení ·· · · · · · ·· · · • · · · · · · · · ·· · vodorovně a svisle probíhajícího profilu 18 jsou čtyři styčné body, které jsou po svaření navzájem pevně spojeny, přičemž mezi širšími stěnami 22 profilů 18 zůstane v místě 36 křížení určitý odstup a tyto širší stěny 22 se navzájem plošně nedotýkají.

Ve zvláště výhodném provedení lichoběžníkového průřezu profilu 18 je naproti tomu použito opatření spočívající v tom, že širší stěna 22 je ztvarována směrem dovnitř po celé délce profilů 18 tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí 28. Po celé délce profilu 18 směrem dovnitř ztvarovaný průřez tohoto profilu 18 se u zhotovených prototypů výborně osvědčil. Vyrábí se z trubky s kruhovým průřezem o průměru 18 mm, což odpovídá délce obvodu

56,55 mm. Hloubka ztvarování směrem dovnitř na tomto průběžném průřezu by měla činit přibližně dvojnásobek tlouštky stěny 20, 22, 24 profilu 18. U jednoho z vyrobených paletových kontejnerů 10 činí tlouštka stěny 20, 22, 24 profilu 18 jeden milimetr a hloubka ztvarování směrem dovnitř také jeden milimetr. Svaření profilů 18 v místě 36 křížení navzájem se ve zmíněných čtyřech styčných bodech provede elektrickým odporovým svařením. Při vzájemném čtyřbodovém svaření profilů 18 dojde ke vzájemnému stlačení těchto profilů 18 o přibližně 1 mm, takže je zajištěno, že mezi k sobě navzájem přivrácenými širšími stěnami 22 profilů 18 zůstane v místě 36 křížení navzájem ještě zachována vzdálenost přibližně 0,5 až 2 mm, s výhodou 1 mm - viz naznačená vzdálenost A = 1 mm, a tyto širší stěny 22 se tedy navzájem nedotýkají. Toto se považuje za zvláště důležité proto, že paletové kontejnery se často skladují pod širým nebem a jsou vystaveny povětrnostním vlivům. Vzájemným odstupem profilů 18 mřížového trubkového rámu 14 v místech jejich vzájemného svaření je umožněno, aby ulpělá dešťová voda zásluhou přístupu vzduchu rychle oschla, čímž se do značné míry předejde rezavění. Při plošně na sebe přiléhájích • ·

- 14 plochách svaru nevyhnutelně vznikají zárodky rzi, které by v krátké době mohly vést k intenzivnímu napadení celého mřížového trubkového rámu 14 rzí. Z tohoto řezu na obr. 4 je také patrné, že šířka širší stěny 22, která zbývá mezi směrem ven vystupujícími vyklenutími 28, je přibližně rovna šířce B1 s ní rovnoběžné protilehlé užší stěny 20.

Na obr. 5 jsou schematicky naznačeny deformace mřížového trubkového rámu 14 dynamickým vibračním namáháním. Hydrostatický vnitřní tlak obsahu paletového kontejneru 10, který je znázorněn v pravé části obr. 5, způsobí, že k maximálnímu vychýlení Da, Di mřížového trubkového rámu 14 dojde přibližně ve výši těžiště S obsahu paletového kontejneru 10, to jest přibližně ve 33 % výšky mřížového trubkového rámu 14, a že amplituda vibrací směrem ven v této výšce je přibližně dvojnásobkem amplitudy směrem dovnitř. Tato skutečnost je důvodem pro to, aby největší nebezpečí vzniku trhlin v profilech 18 při vibračním namáhání vznikalo v oblasti spodní poloviny mřížového trubkového rámu 14.

Na obr. 6 je schematicky znázorněn dílčí vodorovný řez v místě maximálního vychýlení Da, Di mřížového trubkového rámu

14. Vychýlení směrem ven je neomezené, zatímco proti vychýlení směrem dovnitř působí tlak sloupce tekutiny a protilehlá stěna. Spodní, po obvodu probíhající vodorovné profilové trubky 30 jsou přitom proto, zejména v blízkosti rohových oblouků 38, značně namáhány na ohyb.

Na obr. 7 je v pohledu zevnitř mřížového trubkového rámu 14 znázorněno místo 36 křížení vodorovné profilové trubky 30 a svislé profilové trubky 32 navzájem. V tomto místě 36 křížení jsou malými křížky naznačeny čtyři svařovací body. V průřezu jak vodorovné profilové trubky 30, tak i svislé profilové trubky 32 • · · · « · · • · * « • · · • · · · · ·

- 15 jsou na obou stranách bezprostředně u místa 36 křížení, popřípadě u svařovacích bodů, vytvořeny prohlubně 34 směrem dovnitř, přičemž tyto prohlubně 34 mají od místa 36 křížení vzdálenost rovnou nejméně desetině šířky B profilové trubky 30, 32. Na obr. 8 je znázorněn pohled ve směru šipky D na neztvarovaný lichoběžníkový průřez, zatímco na obr. 9b je znázorněn řez prohlubní 34 v rovině C-C v obr. 7. Prohlubně 34 mohou být v profilové trubce 30, 32 vytvořeny na širší stěně 22 (obr. 9b) nebo/a podle obr. 9a na protilehlé užší stěně 20. Z tohoto vyplývají četné možné variace, ve kterých jsou mezi dvěma místy 36 křížení vytvořeny nejméně dvě prohlubně 34 na vnější straně lichoběžníkového průřezu nebo/a na vnitřní straně lichoběžníkového průřezu. U všech možných variant provedení je však podstatné to, že lichoběžníkový průřez samotný není zdeformován v místě 36 křížení, popřípadě v místech svaření, nýbrž jen stranou tohoto místa 36 křížení.

Hloubka T prohlubně 34 směrem dovnitř by měla být v zájmu zachování výšky H průřezu profilové trubky 30, 32 pokud možno malá, to jest měla by se pohybovat přibližně mezi 15 % a 50 %. Ve výhodném provedení představuje hloubka T prohlubně 34 směrem dovnitř přibližně 33 % výšky H průřezu profilové trubky 30, 32. Délka prohlubně 34 směrem dovnitř v podélném směru profilové trubky 30, 32 by měla být rovna přibližně jeden a půl až trojnásobku šířky B profilové trubky 30, 32. Ve výhodném provedení činí délka prohlubně 34 v podélném směru profilové trubky 30, 32 přibližně dvojnásobek šířky B profilové trubky 30, 32.

Na obr. 10 jsou znázorněny nezatížené profilové trubky 30, 32, zde se známým čtvercovým průřezem po celé délce. Již po poměrně krátkém dynamickém vibračním namáháním se ve svislé

profilové trubce 30 objeví trhliny přímo v místě 36 křížení, popřípadě ve svařovacích bodech, jak je naznačeno na obr. 11.

K vytváření trhlin, popřípadě natržení profilové trubky 30, 32 dojde vždy v místě největšího namáhání v tahu, popřípadě v místě největšího průhybu mřížového trubkového rámu 14. Svislé profilové trubky 32 jsou uspořádány na vnitřní straně a vodorovné profilové trubky 30 jsou uspořádány na vnější straně mřížového trubkového rámu 14. Trhliny a zlomy vznikají vždy v místech 36 křížení profilových trubek 30, 32 vedle svařovacích bodů - viz obr. 2 a tam zakreslené kroužky. Vytváření trhlin začíná na svislých profilových trubkách 32, vztaženo k mřížovému trubkovému rámu 14, vždy zvenčí a šíří se směrem dovnitř, zatímco na vodorovných profilových trubkách 30 začíná zevnitř a šíří se směrem ven. Při srovnávacích pokusech se prokázalo, že mřížový rám z otevřených profilových tyčí se směrem ven zahnutými plochými výztužnými okraji má sice zásluhou poměrně daleko od sebe navzájem se nacházejících svařovacích bodů v rámci místa křížení dobrou zatížitelnost ve stohu, současně však má také krajně nedostatečnou odolnost proti vibracím.

Pro srovnání se znázorněným čtvercovým průřezem profilové trubky jsou na obr. 12 znázorněny profilové trubky 30, 32 s lichoběžníkovým průřezem podle vynálezu s dvěma prohlubněmi 34 ve svislé profilové trubce 32. Jak je záměrně přehnaně naznačeno na obr. 13, nedochází ani po déle trvajícím vibračním namáhání k žádnému vytváření trhlin. Je to zásluhou toho, že jednak v místě 36 křížení ve svařovacích bodech nejsou zeslabující prohlubně 34 a tato oblast je proto velmi stabilní, jednak prohlubně 34, které zmenšují ohybový moment, působí jako ohybové klouby a přenášejí špičková napětí pryč od citlivých svařovacích bodů do vzdálenějších pružnějších oblastí.

Speciální problematika kontrukčního provedení mřížového trubkového rámu 14 spočívá tedy v tom, že na jedné straně, svislé nebo/a vodorovné profilové trubky 32, 30 by v zájmu potlačení nadměrného vyboulení paletového kontejneru 10, například působením vnitřního tlaku, měly být pokud možno stabilní a tuhé s vysokou pevností v ohybu, na druhé straně pak má být ale v zájmu dlouhodobé odolnosti proti vibracím zajištěna také vysoká pružnost, přičemž prostředky ke splnění těchto požadavků působí proti sobě. Je třeba najít z hlediska výrobních nákladů optimální kompromis. Známé paletové kontejnery s průběžně konstantním průřezem profilových trubek, například podle dokumentu DE 297 19 830 U1 jsou proto z hlediska tohoto vynálezu snad dobře vyhovující jako skladovací kontejnery, nejsou však použitelné jako transportní kontejnery pro nebezpečný tekutý obsah, které jsou vystaveny dynamickému vibračnímu namáhání. Ve zmíněném dokumentu se již vychází ze známého stavu techniky, podle kterého jsou u trubkového rámu z trubek s kruhovým průřezem známého paletového kontejneru přinejmenším v místech křížení navzájem svařených trubek vytvořeny prohlubně. V dokumentu na str. 2 dole uvedené tvrzení, že použitím profilové trubky podle (tamního) vynálezu (to jest bez jakékoliv místní prohlubně) se vyloučí soustřeďování napětí do jednoho místa je s přihlédnutím k poznatkům z nyní předkládaného vynálezu nesprávné a ukazuje, že zřejmě nebyla seznána protikladná souvislost tuhosti v ohybu a vibrační pružnosti u paletových kontejnerů, jejichž mřížové rámy jsou vystaveny namáhání při transportu. V případě lichoběžníkového průřezu profilové trubky 30, 32 podle vynálezu činí hloubka T prohlubně 34 přibližně 25 % až 50 %, s výhodou přibližně 33 % výšky H průřezu profilové trubky 30, 32. V případě profilové trubky 30, 32 o výšce H kolem 15 mm je obvykle dostatečná prohlubeň 34 o hloubce kolem 5 mm, což je zmíněných 33 %. Vibrační namáhání ve svařovacích bodech je zásluhou toho

- 18 • 9 9 9 · · · ·* ·· • · · 9 · · 9 · · 99 9

999 9 · · 9 9 * 9 9 9 9 · 9 9 9

99« 99 «99

9999 99 999 9999 99 9999 malé a zachová se jako celek dostatečná tuhost profilové trubky 30, 32. Toto je důležité k tomu, aby se pokud možno omezily amplitudy bočních vibrací mřížového trubkového rámu 14.

Na obr. 14 je znázorněna varianta provedení s dvěma prohlubněmi 34 na straně vodorovné profilové trubky 30 odlehlé od svařovacích bodů, to jest na užší stěně 20 profilové trubky

30. Na obr. 15 je pak znázorněna další, mimořádně výhodná varianta provedení, ve které je vodorovná profilová trubka 30 lichoběžníkového průřezu opatřena prohlubněmi 34 jak na užší stěně 20, tak i na širší stěně 22 tak, že tyto prohlubně 34 se nacházejí vždy přesně proti sobě navzájem, a to vždy stranou místa 36 křížení. Také v tomto případě mají prohlubně 34 vždy určitou vzdálenost od místa 36 křížení, která činí přibližně desetinu šířky B profilové trubky 30, 32. Jestliže jsou prohlubně 34 vytvořeny na profilové trubce 30, 32 na obou jejích navzájem rovnoběžných stěnách 20, 22, je kloubový účinek, popřípadě pružnost profilové trubky 30, 32, v tomto místě mimořádně posílen.

Podle vynálezu mohou být prohlubně 34 na profilových trubkách 30, 32 vytvořeny v závislosti na očekávaném vibračním namáhání v různých oblastech mřížového trubkového rámu 14 nebo/a ve vodorovných profilových trubkách 30 a svislých profilových trubkách 32 různě hluboko nebo/a na různých místech. Těmito opatřeními lze podle požadavků a potřeby při dostatečné zbylé tuhosti v ohybu nastavit optimální vibrační pružnost vodorovných nebo svislých profilových trubek 30, 32 a různých oblastí mřížového trubkového rámu 14, například v širších bočních stěnách nebo užší čelní a zadní stěně paletového kontejneru 10.

Na obr. 16 je znázorněna další výhodná varianta provedení, • ·

0

0 ·

- 19 ve které se dosáhne omezení škodlivých účinků dynamického vibračního namáhání na vodorovné profilové trubky 30. Tyto vodorovné profilové trubky 30 mřížového trubkového rámu 14 jsou v rohových obloucích 38, které probíhají po 90°, zploštěny rovnoběžně se svislým směrem a působí rovněž jako ohebný kloub. Vodorovné profilové trubky 30 nemusejí mít v rohových oblastech, popřípadě kolmo ke svislému směru, velkou pevnost v ohybu, spíše je důležitá jejich vysoká pružnost. Zvláště dobrých výsledků se dosáhlo při testech s paletovými kontejnery 10, u kterých byly vodorovné profilové trubky 30 v rohových obloucích 38 mřížového trubkového rámu 14 zploštěny z vnitřní nebo/a vnější strany o nejméně čtvrtinu výšky H průřezu vodorovné profilové trubky 30. V realizovaném provedení byly vodorovné profilové trubky 30 v rohových obloucích 38 ve spodní oblasti mřížového trubkového rámu 14 zploštěny z vnitřní strany o 30 % a z vnější strany rohového oblouku 38 o 45 %, přičemž tato zploštění 40 se směrem k horní části mřížového trubkového rámu 14 stupňovitě zmenšují.

Je přitom samozřejmé, že popsané a znázorněné varianty lze mnoha způsoby navzájem kombinovat a že všechny možné kombinace rovněž spadají do rámce tohoto vynálezu.

Z uvedených možností lze jmenovat zejména možnost různých opatření ve spodní polovině mřížového trubkového rámu 14 s různě nasazenými prostředky pro nastavení dostatečné tuhosti v ohybu při přiměřené optimální pružnosti profilových trubek 30, 32.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Paletový kontejner (10) s tuhou tenkostěnnou vnitřní nádrží (12) z termoplastu pro uložení a transport kapalných nebo tekutých materiálů, ve kterém je vnitřní nádrž (12) jako ochranným pláštěm těsně obepnuta mřížovým trubkovým rámem (14), který spolu s vnitřní nádrží (12) spočívá na podstavné paletě (16), se kterou je mřížový trubkový rám (14) pevně spojen, přičemž mřížový trubkový rám (14) sestává z vodorovných profilových trubek (30) a svislých profilových trubek (32), které jsou v místech (36) křížení navzájem svařeny, vyznačující se tím, že profilové trubky (30, 32) mají uzavřený profil (18) s lichoběžníkovým průřezem s užší stěnou (20) a s ní rovnoběžně probíhající širší stěnou (22), která je s užší stěnou (20) spojena šikmými stěnami (24), které se navzájem sbíhají směrem k užší stěně (20), přičemž vrcholový úhel (26) sbíhání šikmých stěn (24) profilu (18) je v rozsahu mezi 20° a 45° a s výhodou činí přibližně 36° a profil (18) s lichoběžníkovým průřezem je vždy stranou vedle místa svaření opatřen prohlubní (34), jejíž vzdálenost od tohoto místa svaření činí přibližně desetinu šířky (B) profilové trubky (30, 32) .
2. 2. Paletový kontejner podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr výška/šířka (H/B) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku je v rozsahu mezi 0,8 a 1,0 a činí s výhodou přibližně 0,86.
3. 3. Paletový kontejner podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že širší stěna (22) • ·

   - 21 profilu (18) ve tvaru lichoběžníku je v místě (36) křížení dvou profilových trubek (30, 32) ztvarovana směrem dovnitř tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí (28) a v každém místě (36) křížení dvou profilových trubek (30, 32) jsou vytvořeny čtyři styčné body, které jsou po svaření pevně navzájem spojeny, přičemž k sobě navzájem přivrácené širší stěny (22) jsou v každém místě (36) křížení i po svaření navzájem oddáleny a nedotýkají se navzájem.
4. 4. Paletový kontejner podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že širší stěna (22) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku je po celé délce profilových trubek (30, 32) ztvarovana směrem dovnitř tak, že na obou vnějších podélných hranách je vytvořeno směrem ven vystupující vyklenutí (28) a v každém místě (36) křížení dvou profilových trubek (30, 32) jsou vytvořeny čtyři styčné body, které jsou po svaření pevně navzájem spojeny, přičemž k sobě navzájem přivrácené širší stěny (22) jsou v každém místě (36) křížení i po svaření navzájem oddáleny a nedotýkají se navzájem.
5. 5. Paletový kontejner podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, žeu jedné profilové trubky (30, 32) je širší stěna (22) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku ztvarovana směrem dovnitř v místě (36) křížení profilových trubek (30, 32) a u zbylé profilové trubky (32, 30) je širší stěna (22) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku ztvarovana směrem dovnitř po celé délce profilové trubky (32, 30).

   • · • 4 • 4 ♦ ·

   - 22
6. 6. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že mezi širšími stěnami (22) navzájem se křížících profilových trubek (30, 32) je po jejich vzájemném svaření vzdálenost (A) v rozsahu přibližně 0,5 mm až 2 mm, s výhodou přibližně 1 mm.
7. 7. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že mezi směrem ven vystupujícími vyklenutími (28) zbylá část širší stěny (22) má v průřezu profilu (18) ve tvaru lichoběžníku přibližně stejnou šířku B1 jako protilehlá a s ní rovnoběžná užší stěna (20).
8. 8. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že v profilu (18) ve tvaru lichoběžníku je v širší stěně (22) s odstupem stranou od místa svaření vytvořena nejméně jedna prohlubeň (34).
9. 9. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 8, vyznačuj ícíse tím, že v užší stěně (20) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku, to jest na straně profilu (18) odvrácené od svařovacích bodů, jsou mezi dvěma místy (36) křížení vytvořeny nejméně dvě prohlubně (34) nebo/a v širší stěně (22) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku, to jest na straně profilu (18) přivrácené ke svařovacím bodům, jsou mezi dvěma místy (36) křížení vytvořeny nejméně dvě prohlubně (34).
10. 10. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že prohlubeň (34) má v zájmu zachování výšky (H) průřezu profilové

    9 9 99 99

    9 9 9 9 9 9

    9 9 9 9 • 9 9 9 9

    9 · 9 9

    9 9 99 9 9 9 99 9 ·· ·» • •99 ·

    9 9 9

    9 9 9 9

    9 9 ·

    9999 99 9 trubky (30, 32) pokud možno malou hloubku (T), která činí přibližně 15 % až 50 %, s výhodou přibližně 33 % výšky (H) průřezu profilové trubky (30, 32).
11. 11. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že prohlubeň (34) má v podélném směru profilové trubky (30, 32) délku odpovídající přibližně jeden a půl až trojnásobku šířky (B) profilové trubky (30, 32), s výhodou přibližně dvojnásobku šířky (B) profilové trubky (30, 32).
12. 12. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že v užší stěně (20) a v širší stěně (22) profilu (18) ve tvaru lichoběžníku je stranou místa (36) křížení vždy vytvořena prohlubeň (34), přičemž prohlubně (34) jsou uspořádány přesně proti sobě navzájem ve vzdálenosti od místa (36) křížení, která odpovídá přibližně desetině šířky (B) profilové trubky (30, 32).
13. 13. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že prohlubně (34) v různých oblastech mřížového trubkového rámu (14) nebo/a ve vodorovných profilových trubkách (30) a svislých profilových trubkách (32) mají v závislosti na intenzitě působícího dynamického vibračního namáhání různé hloubky (T) .
14. 14. Paletový kontejner podle některého z předchozích nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že vodorovné profilové trubky (30) mřížového trubkového rámu (14) jsou v rohových obloucích (38), které probíhají v úhlu 90°, ·» «· • · · • · • · • · I ···· ·· • · • ····

    99 99

    9 9 9 9

    9 9 9

    9 9 9

    9 9 9

    99 9999
15. 15.

    opatřeny zploštěními (40), probíhajícími rovnoběžně se svislým směrem.

    Paletový kontejner (10) podle nároku 14, vyznačující se tím, že vodorovné profilové trubky (30) mřížového trubkového rámu (14) jsou v rohových obloucích (38) z vnitřní nebo/a vnější strany mřížového trubkového rámu (14) zploštěny o nejméně čtvrtinu výšky (H) profilu (18) této vodorovné profilové trubky (30).