CZ279726B6 - Stohovatelný sud - Google Patents

Abstract

Vysokoobjemový stohovatelný sud s v podstatě válcovou stěnou (30), horním a spodním dnem (32, 34) je vytvořen tak, že přesah alespoň jednoho dna (32, 34) přes prstenec (40) pro uchopení nebo přes vnější okraj sudu činí jedno až pětinásobek tloušťky stěny sudu. Přečnívající kruhový díl (42, 44) je plasticky deformovatelný zatížením při stohování a dříve než se zatíží stěna (30) sudu, je působením tohoto dílu uvnitř sudu vytvořen opěrný hydrostatický tlak.ŕ

Description

Vynález se týká stohovatelného sudu, zejména sudu s velkým obsahem, z termoplastické umělé hmoty, například z polyethylenu nebo oceli, s válcovou stěnou a s horním a dolním dnem, který je na vnější stěně alespoň v oblasti obvodu horního dna opatřen prstencem pro uchopení. Alespoň jedno jeho dno ve tvaru talíře je připojeno ke stěně pomocí v příčném řezu kuželovitého nebo klenutého prstencovitého kruhového dílu, vyčnívajícího v axiálním směru ven ze sudu.

Dosavadní stav techniky

Z německého užitného vzoru G 87 05 916 je znám sud se zátkou z obecné umělé hmoty, u něhož tvoří spojení horního a spodního plošného dna s válcovitou stěnou sudu kuželovitý nebo zaoblený prstencovitý díl. Protože u takového sudu přebírá obvodový prstenec pro uchopení většinou také funkci válcové obruče, je umístěn v podstatě v radiálním směru od vnější stěny sudu, dále má sud dno s větším axiálním přesahem, popřípadě přes šikmý kuželový prstencový díl značným odstupem od vně vyčnívajícího prstence pro uchopení. Axiální silové zatížení tohoto prstence pro uchopení je možné jen ve velmi omezeném rozsahu, protože by to vedlo k ohnutí prstence pro uchopení ve tvaru L radiálně vyčnívajícího ze stěny sudu a vyhnutí stěny sudu. Na stohovatelnost těchto sudů nemá tedy prstenec pro uchopení vliv.

Při stohování těchto sudů přebírá zatížení prstencovité části, po deformaci při stohování kuželovité, popřípadě klenutě vytlačené vlivem hydrostatického vnitřního tlaku, plošné dno. Plášt sudu nebude přitom zatížen v axiálním směru přímo, popřípadě teprve po deformaci prstence pro uchopení.

Protože se sudy zpravidla dopravují a stohují na paletách a tyto palety nemají většinou na spodní straně rovinnou opěrnou plochu, ale dvě nebo tři rovnoběžná prkna umístěná se stanoveným odstupem, běžně nevznikají při stohováni na horních dnech stohovaných sudů stejnoměrné opěrné síly.

Takto vytvořené jednostranné, popřípadě nerovnoměrné zatížení může lehce vést k jednostrannému povolení spodního sudu, a tím ke zvýšení nebezpečí bočního převržení stohovaných sudů.

Dále jsou obecně známé jiné velkoobjemové sudy se zátkou, u kterých jsou prstence pro uchopení tvořeny axiálním prodloužením stěny sudu, popřípadě zataženým, zapuštěným dnem sudu. U takových sudů, jako je například běžný ocelový sud nastává převzetí zatížení ze stohování silným, tuhým pláštěm sudu. Tyto sudy mají, jestliže sestávají z umělé hmoty, relativně tlustý plášt, který nejvýše umožňuje jen málo elastickou axiální deformaci. Hydrostatický vnitřní tlak není zpravidla u takovýchto sudů vytvořen. Jestliže se přesto vytvoří vnitřní tlak, tak se plošná dna sudu bez překážky vyklenou ven, aniž převezmou funkci opěry pro zatížení od stohu. Proto je v principu lhostejné, zda je sud prázdný nebo naplněný a zátka těsně uzavřená nebo otevřená. Další

-1CZ 279726 B6 nevýhodou těchto sudů je již uvedená vyšší prázdná, popřípadě naplněná hmotnost.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je zlepšit stohovátelnost vysokoobjemových sudů, zvláště dlouhodobě zlepšit poměry stohování při současné úspoře materiálu a minimalizací prázdné hmotnosti.

Tento úkol je vyřešen podle vynálezu tím, že výška přesahu alespoň jednoho dna nad prstencem pro uchopení činí jednonásobek až pětinásobek tloušťky stěny sudu.

Toto opatření umožňuje, že při stohování sudů na sobě je ve spodním stohovaném sudu, který má náplň, například obsahuje tekuv prostoru zbytkového plynu pod sudu opakovatelně vytvořen, přečnívajícího horního dna a 0,3 bar, výhodně 0,16 bar.

tinu a je plynotěsně uzavřen, horním dnem poddajností vně vnitřní hydrostatický tlak mezi 0,1 především elastickou a/nebo spodního dna,

Vytvořením sudu podle vynálezu s horním prstencem pro uchopení a/nebo spodním prstencem pro uchopení vytvořeným v jednom kuse s pláštěm sudu v oblasti koncových ploch sudu, které v podstatě představují axiální prodloužení pláště sudu, a s plošným horním dnem a plošným spodním dnem, která jsou vně v axiálním směru přesazena proti axiálním čelním plochám prstence pro uchopení, přičemž jsou spojena s pláštěm sudu pomocí kuželovitého prstencovitého dílu, nastává velmi výhodné převzetí zatížení od stohu kolmým prstencem pro uchopení, vytvořeným v podstatě axiálně k plášti sudu, s vně vyčnívajícím přírubovým okrajem teprve po výrazně definovaném vytvoření vnitřního tlaku uvnitř sudu. Přitom se tedy nejprve vytváří definovaný hydrostatický vnitřní tlak a teprve po radiální deformaci nastává přes prstenec pro uchopení přenesení zatížení do pláště sudu, přičemž axiálním připojením prstence pro uchopení se bodové zatížení, způsobené zatížením stohem, rozděluje na široký obvodový díl stěny sudu. Vlivem předchozího vnitřního tlaku se vedle toho oddaluje nebezpečí vytlačení stěny sudu při vyšším axiálním zatížení. To znamená, že takovéto sudy mohou přijímat podstatně vyšší zatížení stohem a současně se značně zmenšuje nebezpečí převrácení. Dále je tím možné, například při odhadovaném zatížení 900 kg přenášeném sudem stohovaným vespod u stohu s třemi řadami sudů s objemem 220 1, že se může vhodně zmenšit tloušťka stěny sudu, a tím hmotnost prázdného sudu. U ocelových sudů se tím umožní použití ocelového plechu o tloušťce 0,9 mm oproti dosud používanému ocelovému plechu o tloušťce 1,0 mm. Tloušťka stěny sudu z umělé hmoty se může zmenšit například z 3,8 mm na 3,3 mm až 3,2 mm. To umožňuje snížení hmotnosti vsázky pro výrobu prázdného sudu z například 9,0 kg na 8,5 kg a úsporu umělé hmoty.

Sudy podle vynálezu mají vzhledem k tomu, že využívají dodatečně stabilizovaný vnitřní tlak, podstatně příznivější dlouhodobé poměry stohování než jiné známé sudy z umělé hmoty. Axiálním tlakovým působením den sudu a jejich podepřením na dnu příslušné palety přenáší plášť sudu jen snížené zatížení stohem.

-2CZ 279726 B6

Popis obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže objasněn na příkladu jeho provedení pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je známý sud z umělé hmoty s horním dnem vysoko přesahujícím přes vnější prstenec pro uchopení, na obr. 2 je známý sud z umělé hmoty podle obr. 1 po zatížení, které vzniká ve spodním stohu, na obr. 3 je jiný známý sud s horním prstencem pro uchopení široko přesahujícím přes horní dno, na obr. 4 je sud známý z obr. 3 po zatížení, které vzniká ve spodním stohu, na obr. 5 je sud se zátkou z umělé hmoty podle vynálezu, na obr. 6 je sud z umělé hmoty podle obr. 5 po zatížení, na obr. 7 je řez sudem podle vynálezu ve stavu vzrůstajícího zatížení, na obr. 8 je sud zobrazený na obr. 7 v konečném stavu zatížení ve spodním stohu, na obr. 9 je kryt sudu podle vynálezu a na obr. 10 je kryt sudu podle obr. 9 v případě zatížení ve spodním stohu.

Příklady provedení vynálezu

Plášť 10 sudu z umělé hmoty, výhodně tenkostěnný, je obecně známý. Horní dno 12 tohoto sudu je spojeno s pláštěm 10 sudu přes šikmý kuželovitý kruhový díl 14,. V přechodovém obvodu z kuželovitého kruhového dílu 14 do pláště 10 je vytvořen obvodový horní prstenec 16 pro uchopení, v příčném řezu vytvořený ve tvaru L. Sud je přibližně do výšky horního prstence 16 pro uchopení naplněn tekutinou 18, přičemž pod horním dnem 12, které vysoko přečnívá přes vnější horní prstenec 16, zůstává volný plynový prostor

20.

Při zatížení tohoto známého sudu podle obr. 2 vzniká poklesem horního dna 12 vnitřní tlak v plynovém prostoru 20 a tekutině

18. Axiální zatížení horního prstence 16 pro uchopení není v normálních případech předpokládáno. Jakmile však s přibývajícím zatížením popřípadě deformací horního dna 12 nastane axiální zatížení prstence 16 pro uchopení, tak tento nemůže axiální sílu přijmout nebo ji postoupit na stěnu sudu, ale se vně, popřípadě dole zohýbá, což vede v jeho obvodu k brzkému vtlačení 22 stěny sudu, a tím ke zvýšení nebezpečí převrhnutí stohu sudů. To nenastává v praxi podle stejnoměrně, ale například většinou částečně nebo krátkodobě úzkými deskami spodního dna palety. Po zatížení není prstenec 16 pro uchopení spolehlivý a manipulovatelný.

Na obr. 3 je zobrazený jiný známý sud z výhodné tenkostěnné umělé hmoty. Zde přečnívá horní prstenec 24 pro uchopení v axiálním směru v prodloužení stěny 28 sudu přes horní dno 26.

Jak je patrné z obr. 4, může u tohoto sudu přenášet axiální zatíženi stohováním jen horní čelní plocha prstenců 24 pro uchopení a zachytit je stěna 28 sudu. Při přílišném zvýšení zatížení může nastat radiální roztažení horního prstence 24 pro uchopení a napěchování těla sudu. Jako následek toho se vně vyboulí při vnitřním tlaku, jestliže je bez vnější opory, horní dno 26. Tyto sudy z tenkostěnné umělé hmoty jsou drahé z hlediska nákladů na materiál, protože vykazují větší hmotnost materiálové vsázky.

Sud se zátkou podle vynálezu s tenkostěnnou v podstatě válcovitou stěnou 30 z umělé hmoty, horním dnem 32 , dolním dnem 34,

-3CZ 279726 B6 je znázorněn na obr. 5. Na svém okraji je rovinné horní dno 32 opatřeno plnicí a výtokovou zátkou 36.

V okraji stěny 30 sudu je vytvořen horní prstenec 38 pro uchopení a spodní prstenec 40 pro uchopení. Horní dno 32 a spodní dno 34 je spojeno přes kuželovitý kruhový díl 42, 44 se stěnou 30 sudu. Z toho vyplývá za prstenci 38, 40 pro uchopení volný prostor 46 k uchopení ozubem sudového podavače nebo jeřábovým hákem. Horní a/nebo spodní dno 32, 34 přesahuje přes čelní plochu 48, 50 příslušného prstence 38, 40 pro uchopení. U sudu v provedení podle obr. 5 činí horní přesah 52 horního dna 32 nad horním prstencem 38 pro uchopení jakož i spodní přesah 54 spodního dna 34 nad spodním prstencem 40 kolem dvojnásobku tloušťky stěny 30 sudu.

Na obr. 6 je zobrazeno schematicky zatížení sudu podle vynálezu pomocí položené palety 56, která působí pěchovací silou P_s od stohovaného nákladu na sud. Pod horním přečnívajícím dnem je uvnitř sudu vytvořen definovaný reprodukční vnitřní tlak P^ kolem 0,16 bar a sud pevně uzavřen, takže axiální zatížení stěny 30 sudu nastává teprve po radiálním předepnutí. Tak vznikne v každé části výhodné složení kompenzované axiální a tangenciální tahové síly a axiální pěchovací síly.

Na obr. 7 a obr. 8 jsou objasněny ještě další kladné účinky. Vložené zatížení, například stohovaným sudem, vyvolá pěchování horního dna 32 zakončené elastickou deformací horního kuželovitého kruhového dílu 42, což způsobuje doplňkovou stabilizovanou tlakovou sílu v plošném směru, zřetelně podle šipky 58., uvnitř stěny 30 sudu v obvodu 60 spojení mezi pláštěm sudu, popřípadě horním prstencem 38 pro uchopení a horním kuželovitým kruhovým dílem 42.· Při větším zatížení od například dvou stohovaných sudů je přenesena podstatná část pěchovací síly přes čelní plochu 48 horního prstence 38 pro uchopení v axiálním směru na stěnu 30 sudu.

Na základě trvajícího vnitřního tlaku P^ a doplňkovou stabilizovanou tlakovou silou kuželovitého kruhového dílu 42, 44, oba působí uvnitř sudu proti vtlačení popřípadě vybočení pláště sudu, se značně zlepší u sudů podle vynálezu stohovatelnost, zvláště její dlouhodobé zachování. Vnitřním tlakem den 32, 34 a tlakem opěry pro dno palety 56 přenáší plášť sudu jen značně snížené zatížení od stohování, přičemž materiálová únava, stárnutí, popřípadě klesající dlouhodobá tuhost tvaru snížením pevnosti jako u běžných sudů z umělé hmoty dokonce nenastávají nebo teprve velmi pozdě.

Další příkladné provedení ísudu podle vynálezu je zobrazeno na obr. 9 a obr. 10 s krytem 62 sudu. Zde je obvod horního prstence 38 opatřen krytem 62 sudu. Kryt 62 sudu je podepřen přírubou 64 na přírubě 66 pláště, která vyčnívá vně stěny 30 sudu. Horní okraj stěny 30 sudu zasahuje vybráním do tvaru U v krytu 62 sudu, který je opatřen těsnicím kroužkem 68. Přírubou 64 krytu 62 a přírubou 66 pláště jsou kryt 62 sudu a otvor sudu, popřípadě stěny 30 sudu, k sobě připnuty a pevně, nepropustně pro plyn i tekutinu, uzavřeny obkročným napínacím kroužkem 70.

-4CZ 279726 B6

V nezatíženém stavu je vytvořena horní plocha krytu 62 sudu s přesahem 52 kolem trojnásobku tlouštky stěny krytu 62 sudu, popřípadě pláště sudu nad horní čelní plochou 48 horního prstence 38.

V zatíženém stavu je kryt 62 zatlačen o výšku horního přesahu 52 dovnitř, takže v sudu vznikne vnitřní tlak a axiální pěchovací síla může být převedena z horního prstence 38 pro uchopení přes přírubu 64 krytu 62 a přírubu 66 pláště v axiálním směru na stěnu 30 sudu. V části 72 u roviny krytu 62 je vytvořen horní kuželovitý kruhový díl 42., například oběžným drážkovým profilem, který zlepšuje v obvodu krytu 62 sudu elasticitu, popřípadě ohebnost.

Také zde vytváří vnitřní přetlak výztuhu pláště sudu, takže také tento sud s krytem 62 má pro svoji zvláštní konstrukci lepší vlastnosti pro stohování, popřípadě lepší dlouhodobé chování při stohování.

Na základě většího průměru nosné plochy se dosahuje lepšího rozdělení pěchovací síly ve stěně 30 sudu, nižší celkové deformace a vyšší stěnové stability.

Prstence 38., 40 pro uchycení mohou být v obměně podle vynálezu příkladně vytvořeny jako samostatné dříve zhotovené prstencovité díly a přilepeny a/nebo přivařeny vně pláště sudu.

Dále může být sud se zátkou vytvořen tak, že celé horní dno 32 a/nebo spodní dno 34 s příslušným prstencem 38., 40 pro uchopení jsou připraveny jako samostatný díl a následně svařeny s válcovým pláštěm sudu.

Zvýšení stohovatelnosti, zvláště zlepšení dlouhodobého chování při stohování, vysokoobjemového sudu s minimálně v blízkosti obvodu dna sudu na vnější stěně opatřeným oběžným prstencem pro uchopení a dnem sudu vně minimálně převyšujícím v axiálním směru přes prstenec pro uchopení, se funkčně dosáhne tím, že při zatížení spodních plynotěsné uzavřených sudů nad nimi ležícími sudy se ve zbytkovém plynném prostoru a náplni, popřípadě tekutině, především elastickou ohebností horního dna a/nebo spodního dna vytvoří vnitřní hydrostatický tlak mezi 0,1 a 0,3 bar, výhodně kolem 0,16 bar, dříve než nastane kolmé zavedení zatížení od stohování přes vnější okraj sudu, popřípadě prstenec pro uchopení do stěny sudu. Při bodovém zatížení obepínajícího prstence pro uchopení, který je vytvořen v axiálním směru v prodloužení stěny sudu, je výhodné vznikající zatížení od stohování rozdělit na větší obvod stěny sudu.

-5CZ 279726 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stohovatelný sud s válcovou stěnou a horním a dolním dnem, který je na vnější stěně alespoň v oblasti obvodu horního dna opatřen prstencem pro uchopení, a u kterého je alespoň jedno dno ve tvaru talíře připojeno ke stěně pomocí v příčném řezu kuželovitého nebo klenutého prstencovitého kruhového dílu vyčnívajícího v axiálním směru ven , vyznačující se tím, že výška přesahu (52, 54) alespoň jednoho dna (32, 34) nad prstencem (38, 40) pro uchopení činí jednonásobek až pětinásobek tloušťky stěny (30) sudu, popřípadě dna (32, 34), přičemž alespoň jeden kruhový díl (42, 44) horního dna (32) a/nebo spodního dna (34) je vytvořen elasticky deformovatelný.
2. 2. Stohovatelný sud podle nároku 1, vyznačující se tím, že kruhový díl (42), který je vytvořen elasticky deformovatelný, je vytvořen na horním dnu (32) a horní prstenec (38) pro uchopení je vytvořen v prodloužení stěny (30) sudu a spodní dno (34) je opatřeno spodním prstencem (40) pro uchopení nebo přechází přímo do stěny (30) sudu.
3. 3. Stohovatelný sud podle nároků 1,2, vyznačující se tím, že výška horního přesahu (52) horního dna (32) nad horním prstencem (38) pro uchopení činí trojnásobek až čtyřnásobek tloušťky stěny (30) sudu, popřípadě horního dna (32) .
4. 4. Stohovatelný sud podle nároku 1, vyznačující se tím, že horní přesah (52) horního dna (32) nad horním prstencem (38) pro uchopení činí trojnásobek tloušťky stěny (30) sudu a spodní přesah (54) spodního dna (34) nad spodním prstencem (40) pro uchopení činí jednonásobek až dvojnásobek tloušťky stěny (30) sudu.
5. 5. Stohovatelný sud podle nároků 1 až 4 , vyznačující se tím, že kuželovitý kruhový díl (42, 44) je vytvořen jako elastická deformační zóna, například s prstencovitým žlabovitým profilem.
6. 6. Stohovatelný sud podle nároků 1 až 5 , vyznačující se tím, že horní prstenec (38) pro uchopení je tvořen v axiálním směru probíhajícím kruhovým dílem (75) s radiálně po jeho vnějšku vytvořeným přírubovým okrajem (74), přičemž mezi vnitřní plochou kruhového dílu (75) horního prstence (38) pro uchopení a kuželovitým kruhovým dílem (42, 44) dna (32, 34) «je vytvořen v příčném řezu kuželovitý volný prostor (46) .
7. 7. Stohovatelný sud podle nároků 1 až 6 , vyznačující se tím, že má zátku (36), jejíž horní hrana je vytvořena v jedné rovině s vnější plochou horního dna (32), popřípadě pod ní.

   3 výkresy

   -6CZ 279726 B6