-
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Container und insbesondere Verbesserungen zum Aufbau eines Containers.
-
Container wurden zum Transport von Ladung zuerst in den USA im Jahre 1956 benutzt. Nach mehr als einer 40-jährigen Entwicklung werden Container weltweit verwendet.
-
GB 2 298 189 A beschreibt einen Container mit einer Basiswandung, mit Seitenwandungen, einer Vorderwandung und einer Rückwandung mit Türen. Der darin beschriebene Container ist oberseitig offen ausgebildet. Die Bodenwandung des Containers weist seitliche Längsträger und Querträger auf. Eine Bodenwandung des Containers ist aus Bodenplatten ausgebildet, die mit den Längsträgern verschweißt sind.
-
WO 88/97477 A1 offenbart einen Container, der eine Bodenstruktur, Seitenwandungen und Stirnwandungen aus gewelltem Stahlblech aufweist. Weiterhin sind in der Bodenwandung Längsträger vorgesehen, auf denen die Bodenwandung aus gewelltem Stahlblech zusammen mit längs- und querverlaufenden Rahmenelementen fixiert ist.
-
DE 29 518 037 U1 offenbart einen Container, der eine Bodenwandung, ein Paar Seitenwandungen, eine Rückenwandung und eine Frontwandung aufweist. Die Seitenwandungen sind aus einem gewelltem Stahlblech ausgebildet.
-
Im Zuge der Entwicklung von Containern haben Konstrukteure und Hersteller versucht, seinen Aufbau zu verbessern, um die Funktion des Containers zu verbessern, den Materialverbrauch und die Produktionskosten zu minimieren. Wie es in den 1, 1A, 1B, 1C gezeigt ist, besteht ein herkömmlicher Frachtcontainer aus einem Paar Seitenwandungen 1, einer Rückwandung 2, einer Vorderwandung 3, einer Deckenwandung 4, einer Bodenwandung 5 und aus einem Basisrahmen 6, wobei der Basisrahmen 6 und die Bodenwandung 5 die Aufnahme für die Ladungen im Container darstellen, die auch als Basiseinheit (base assembly) bezeichnet werden.
-
Wie es in den 2, 3, 4 und 5 gezeigt ist, umfasst der herkömmliche Container-basisrahmen im wesentlichen zwei Bodenseitenschienen bzw. Bodenseitenträger 601, eine Anzahl Bodenquerschienen bzw. Bodenquerelemente 602, wobei die beiden Enden der Bodenquerelemente 602 mit den Bodenseitenträgern 601 jeweils verschweißt sind, wodurch eine steife integrale Rahmenstruktur gebildet wird. Beim herkömmlichen Container ist ein Sperrholzboden 5 (28 mm) auf die Bodenquerelemente 602 verlegt und mit dem Bodenquerelemente 602 mittels Schrauben 603 verbunden, wobei der Sperrholzboden 5 und der Basisrahmen 6 die Aufnahme für die Fracht im Container bilden.
-
Damit die Container den ISO-Test bestehen, müssen die Bodenquerelemente bzw. Bodenquerträger mit einer hohen Dichte angeordnet werden, d. h. eine Vielzahl von Trägern sind notwendig, und die Bodenquerelemente sind aus dicken Stahlplatten ausgebildet, um den Festigkeitsanforderungen zu genügen, wodurch eine große Materialmenge verbraucht wird. Zusätzlich wird der Boden aus speziellem harten Holz ausgebildet. Einerseits bestehen einige Nachteile, wie zum Beispiel große Unterschiede in der Qualität, teurer Preis, hohe Kosten und starker Einfluss durch einen möglichen Mangel an Sperrholzbodenlieferungen. Andererseits, da er dicker (28 mm) ist, ist der Sperrholzboden schwerer und das Tara-Gewicht des Containers ist dementsprechend größer.
-
Die Seitenwandung der Container ist gewöhnlich aus gewellten Platten ausgebildet. Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, ist der Querschnitt herkömmlicher Seitenwandungen mit einer gewellten Struktur mit mehreren identischen Wellenbergen, Steigungen und Wellentälern ausgebildet, wobei die Steigungsprojektionslänge I auf die Ebene der Wellenberge länger als die Wellenhöhe D ist. Die herkömmlich gewellte Struktur der Seitenwandungen ist nicht vorteilhaft zur Verbesserung der Biegewiederstandseigenschaften der gewellten Platte, weshalb dicke Stahlplatten und hochfeste Materialien angewandt werden müssen, damit der ISO-Test bestanden wird. Die Verwendung von hochfesten Materialien erhöht die Materialkosten und die Verwendung von dicken Stahlplatten erhöht nicht nur die Materialkosten und das Tara-Gewicht, sondern vermindert auch die Frachtkapazität und die Effizienz.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile herkömmlicher Container zu überwinden und die Struktur derart zu verbessern, dass der Container leichter im Tara-Gewicht ist, der Materialverbrauch und die Produktionskosten geringer sind.
-
Die Aufgabe wird mit einem Container mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein erfindungsgemäßer Container umfasst ein Paar Seitenwandungen, eine Rückenwandung, eine Frontwandung, eine Deckenwandung, eine Bodenwandung und einen Basisrahmen, wobei die Seitenwandungen im Schnitt eine gewellte Struktur aufweisen, die aus mehreren identischen Wellenbergen, Steigungen und Wellentälern ausgebildet ist, wobei die Höhe der Welle (D) zwischen den Wellenbergen und Wellentälern im Bereich von 36 mm < D ≤ 54 mm liegt und die Dicke der Seitenwandungen 0,8 mm–1,2 mm beträgt, wobei die Länge (I) der Projektion der Steigung auf die Ebene der Wellentäler im Bereich von 0 ≤ I ≤ 25 mm liegt. Der Basisrahmen kann wenigstens zwei längsgerichtete Elemente aufweisen, wobei der Abstand zwischen zwei der längsgerichteten Elemente nicht größer als 600 mm ist und vorzugsweise nicht größer als 180 mm ist.
-
Die längsgerichteten Elemente können kürzer als die Bodenseitenträger sein und nur auf Teilbereichen des gesamten Basisrahmens verteilt angeordnet sein, d. h., dass die längsgerichteten Elemente nur einige der Bodenquerelemente kreuzen.
-
Der Basisrahmen kann ferner schräg an den durch die längsgerichteten Elemente und die Bodenquerelemente ausgebildeten Eckbereiche angeordnete Tragbalken aufweisen.
-
Bevorzugte Ausführungsformen weisen folgende Verbesserung am Boden auf.
-
Ein Container umfasst ein Paar Seitenwände, eine Rückwandung, eine Frontwandung, eine Deckenwandung, eine Bodenwandung und einen Basisrahmen, wobei der Basisrahmen ferner zwei längsgerichtete Bodenseitenträger und mehrere parallele Bodenquerelemente aufweist, wobei der Boden aus einem gewellten Stahlboden ausgebildet ist.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen beispielhaft erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
-
1, 1A, 1B und 1C jeweils die Front, linke bzw. rechte Seitenansicht und die Draufsicht auf einen herkömmlichen Container,
-
2 eine Draufsicht auf einen Bereich des Basisrahmens und des Sperrholzbodens eines herkömmlichen Containers,
-
3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 2,
-
4 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 2,
-
5 schematisch die Verbindungsstruktur zwischen Bodenquerelementen und dem Sperrholzboden der Basiseinheit aus 2,
-
6 schematisch die Seitenwandung eines herkömmlichen Containers,
-
7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 6,
-
8 eine Draufsicht auf ein Teil des Basisrahmens und einen ebenen Stahlboden des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung,
-
9 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 8,
-
10 eine vergrößerte Teilansicht einer Art eines Verbindungselementes zwischen Bodenquerelementen und längsgerichteten Elementen des Basisrahmens aus 8,
-
11 eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches einer weiteren Art einer Verbindungsstruktur zwischen Bodenquerelementen und längsgerichteten Elementen des Basisrahmens aus 8,
-
12 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 8,
-
13 schematisch die Verbindungsstruktur zwischen Bodenquerelementen und dem Sperrholzboden der Basiseinheit aus 8,
-
14 eine Frontansicht der für die Seitenwandungen für das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten gewellten Platte,
-
15 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 14,
-
16 eine Schnittansicht eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung,
-
17 eine Draufsicht auf einen Bereich des Basisrahmens und des gewellten Stahlbodens des Containers aus 16,
-
18 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 17,
-
19 eine perspektivische Ansicht auf einen Bereich eines Basisrahmens, der aus C-förmigen Bodenquerelementen und gewelltem Stahlboden ausgebildet ist,
-
20 eine perspektivische Ansicht auf einen Bereich eines weiteren Basisrahmens, der aus L-förmigen Bodenquerelementen und gewelltem Stahlboden ausgebildet ist,
-
21 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B aus 17,
-
22 schematisch eine Verbindungsstruktur zwischen dem Bodenquerelement aus 19 und den gewellten Stahlplatten im Container aus 16,
-
23 eine Schnittansicht zur Darstellung einer gewellten Stahlplatte mit einer Füllung in ihren Nuten gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
-
24 eine Schnittansicht einer weiteren gewellten Stahlplatte, die mit einer dünnen Platte belegt ist, gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
-
25 eine perspektivische Ansicht eines Bereiches der Bodenstruktur gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
-
26 eine perspektivische Schnittdarstellung eines durchgehend ausgebildeten, gewellten Stahlbodens mit Füllung in seinen Nuten gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
-
27 eine perspektivische Schnittdarstellung eines unterbrochen ausgebildeten, gewellten Stahlbodens mit Füllung in seinen Nuten gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
-
28 eine Draufsicht auf einen Bereich des Basisrahmens und einer ebenen Stahlplatte gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
-
29, 30, 31, 32 jeweils schematisch unterschiedliche Arten von Basisrahmen gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
-
33 eine schematische Darstellung einer Verbindungsstruktur zwischen den längsgerichteten Elementen, Tragbalken und Bodenquerelementen gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele gehen weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung hervor.
-
Ausführungsbeispiel 1:
-
In diesem Ausführungsbeispiel betreffen die Verbesserungen im wesentlichen den Basisrahmen und den Boden des Containers.
-
Wie es in 8 gezeigt ist, umfasst der Basisrahmen gemäß diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen zwei Bodenseitenschienen bzw. Bodenseitenträger 611, mehrere längsgerichtete Elemente bzw. längsgerichtete Träger 613 und mehrere Bodenquerelemente 612. Beide Enden der Bodenquerelemente 612 sind jeweils mit den Seiten der Bodenseiteträger 611 verschweißt, wobei die Bodenquerelemente 612 die längsgerichteten Elemente 613 kreuzen und die Bodenquerelemente 612 mit den längsgerichteten Elementen 613 verschweißt sind, wodurch eine integrale und starre Rahmenstruktur ausgebildet ist. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Container werden gemäß der neuen Ausgestaltung mehrere längsgerichtete Elemente 613 dem Basisrahmen hinzugefügt und eine dünne ebene Stahlplatte als Boden verwendet. Daher ist der Abstand L1 unter der Vorgabe des Bestehens des ISO-Tests zwischen zwei Bodenquerelementen wesentlich größer als der (LO gemäß 2) herkömmlicher Container, wodurch folglich die Anzahl der Bodenquerelemente wesentlich vermindert wird.
-
Wie es in den 8 und 9 gezeigt ist, kreuzen sich zumindest zwei längsgerichtete Elemente 613 mit den Bodenquerelementen 612 und sind mit diesen verschweißt, und die längsgerichteten Elemente 613 sind entlang der Längsrichtung der Bodenquerelemente 612 verteilt angeordnet. Damit die längsgerichteten Elemente dem ISO-Test mit geringer Querschnittsfläche H2, B2 und geringer Dicke T2 genügen, sollte der Abstand L2 zwischen den längsgerichteten Elementen nicht größer als 600 mm, vorzugsweise nicht größer als 300 mm sein und besonders bevorzugt ist, wenn der Abstand L2 gleich der Breite des Bodentestrades 400 für einen Container ist, die 180 mm beträgt, so dass wenigstens ein längsgerichtetes Element direkt das Bodentestrad 400 stützt. Zusätzlich sollte der Abstand L1 zwischen dem Bodenquerelementen 612 nicht zu groß ausgebildet sein und zweckdienlich designed sein.
-
Unterschiedliche Verbindungsstrukturen können für die längsgerichteten Elemente 613 und die Bodenquerelemente 612 verwendet werden. Zwei repräsentative Verbindungsstrukturen sind nachfolgend angegeben:
Wie es in 10 gezeigt ist, sind einige Schlitze 614 mit Öffnungen bzw. Mündungen an den Bodenquerelementen 612 in regelmäßigen Intervallen bzw. Abständen ausgebildet, in welchen die längsgerichteten Elemente 613 mit ihrem gesamten Querschnittsbereich hineinpassen und die Bodenquerelemente 612 sind mit den längsgerichteten Elementen 613 verschweißt.
-
In 11 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die längsgerichteten Elemente 613 unterbrochen werden und dann mit den Bodenquerelementen 612 verschweißt werden.
-
Bei den oben beschriebenen Strukturen können sowohl die Querelemente 612 als auch die längsgerichteten Elemente 613 aus Stahlbalken ausgebildet sein, deren Querschnitt L-förmig, I-förmig, T-förmig, U-förmig, C-förmig oder quadratisch oder rechteckig ist.
-
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Boden aus Stahlplatten 510 ausgebildet, die nicht dicker als 4 mm sind. Wie es in 13 gezeigt ist, sind die Bodenquerelemente 612 des Basisrahmens und der Stahlplatte 510 mittels Schweißen miteinander verbunden. Wie es in der 9 und 12 gezeigt ist, sind die Bodenseitenträger 611, die längsgerichteten Elemente 613, Bodenquerelemente 612 und die Stahlplatte 510 miteinander verschweißt, wodurch ein integrales Steueraufnahmeelement für die Fracht in einem Container geschaffen wird.
-
Die Ausführungsform besitzt folgende Vorteile:
- (a) Die Höhe H1 der Bodenquerelemente 612 ist größer als die (H0 gemäß 4) herkömmlicher Elemente, was eine vorteilhaftere Materialverteilung an den Bodenquerelementen zum Erhöhen der Biegesteifigkeit der Bodenquerelemente erlaubt.
- (b) Da die Bodenquerelemente 612 und der Stahlboden 510 zu einer integralen Struktur verschweißt sind, verbessern die Materialien um den Punkt, an dem der Strahlboden 510 und die Bodenquerelemente 612 verschweißt sind, die Biegefestigkeit der Bodenquerelemente erheblich.
-
Daher ist die Dicke T1 der Bodenquerelemente 612 unter der Prämisse des Bestehens des ISO-Tests gemäß diesem Ausführungsbeispiel dünner und normalerweise im Bereich von 2–3 mm, während die Dicke T0 herkömmlicher Bodenquerelemente 602 größer ist und normalerweise 4–4,5 mm beträgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Bodenquerelemente 612 eine ähnliche Basisbreite B1 auf, eine größere Höhe H1 und deutlich weniger Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Bodenquerelementen.
-
Der Stahlboden ist aus üblichem Stahl ausgebildet. Im Vergleich zum herkömmlichen Sperrholzboden weist er Vorteile auf, wie zum Beispiel ein geringeres Gewicht, günstigere Kosten und eine bessere Marktverfügbarkeit. Bei Einhaltung der Auflagen des ISO-Tests sind mit dem neuen Design des Basisrahmens die Anzahl und das Tara-Gewicht der Bodenquerelemente vermindert. Darüber hinaus sind die Materialkosten vermindert, da bei dem neuen Design ein Stahlboden an Stelle eines Sperrholzbodens verwendet wird. Zusätzlich kann durch die Verwendung des Stahlbodens anstelle eines herkömmlichen Sperrholzbodens der Einfluss auf die Produktion und die Kosten der Container durch einen möglichen Mangel von Sperrholzlieferungen vermieden werden.
-
Ausführungsbeispiel 2:
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel konzentrieren sich die Verbesserungen hauptsächlich auf die Struktur der Seitenwandungen des Behälters.
-
Zum Bestehen des ISO-Festigkeitstests für die Seitenwandungen des Containers sollten die gewellten Platten für die Seitenwandungen bestimmte Biegefestigkeitseigenschaften besitzen, die vom Biegefestigkeitsmodul W der gewellten Platte und der Formänderungsfestigkeit σS des gewellten Plattenmaterials abhängt. Je größer das Biegefestigkeitsmodul W ist, um so besser ist die Biegefestigkeitseigenschaft der gewellten Platte. Gleiches gilt für die Formänderungsfestigkeit σS.
-
Bei herkömmlichen Containern ist die Wellungstiefe (Wellenhöhe) D der gewellten Platte zu klein und die projizierte Länge I der Steigung auf die Ebene der Wellenberge zu groß, was für die Materialverteilung an den Wellenbergen und Wellentälern der gewellten Platte nicht vorteilhaft ist, woraus ein kleines Biegungsfestigkeitsmodul W resultiert. Daher müssen bei herkömmlich gewellten Platten zum Bestehen des ISO-Festigkeitstests dickere Stahlplatten und Materialien mit einer höheren Festigkeit verwendet werden.
-
Wie es in 14 und 15 gezeigt ist, werden zum Bestehen der Dimensionsanforderungen des ISO-Standards für Container die Wellungstiefe D der gewellten Platte erhöht und die Projektionslänge I der Steigung bezüglich der Ebene der Wellenberge vermindert, um so die Breite B der Wellenberge und die Breite C der Wellentäler in geeigneter Weise zu erhöhen, um die Materialverteilung an den Wellenbergen und -tälern zu verbessern, und wobei das Biegefestigkeitsmodul W der gewellten Platte verbessert wird. Hierbei ist die gewellte Platte für die neue Seitenwandung äquivalent zu der gewellten Platte der herkömmlichen Seitenwandung bezüglich der Biegewiderstandsfestigkeit, wodurch teure, hochfeste Materialien durch günstigere Materialien mit einer niedrigen Festigkeit ausgetauscht werden können, wodurch die Materialkosten, die Dicke der gewellten Platte und das Tara-Gewicht verringert werden.
-
Die Wellungstiefe D der gewellten Platte der neuen Seitenwandungen beträgt 36 mm < D ≤ 54 mm. Die Projektionslänge I der Steigungen auf die Ebene der Wellenberge beträgt 0 ≤ I ≤ 25 mm und liegt vorzugsweise im Bereich von 12–15 mm und die Dicke der Seitenwandungen beträgt 0,8–1,2 mm.
-
Ein Vergleich der Abmessungen und Materialien der gewellten Platten herkömmlicher Seitenwandungen und zweier erfindungsgemäßer Beispiele ist in folgender Tabelle angegeben:
| Wellenform und Material | Abmessungen der Wellenform (mm) | Material der gewellten Platte |
| Wellenberg B | Wellental C | Wellungstiefe D | Steigung I | Dicke T der gewellten Platte | Material | Formänderungsfestigkeit Kg/mm2 |
| Herkömmliche gewellte Platte | 72 | 70 | 36 | 68 | 1,6 | Corten A | 35 |
| Neu gewellte Platte | P1 | 78 | 78 | 38 | 15 | 1,2 | SS41 | 25 |
| P2 | 78 | 78 | 45 | 12 | 1 | SS41 | 25 |
-
Anhand der Daten der Tabelle kann man erkennen, dass die Steigungsprojektionslänge I der gewellten Platte herkömmlicher Seitenwandungen zu groß ist (68 mm), während die Wellungstiefe D vergleichsweise klein (36 mm) ist. Zum Bestehen des ISO-Tests muss daher die Dicke T der gewellten Platte mindestens 1,6 mm betragen und als Stahlmaterial Corten A mit einer relativ hohen Festigkeit (Formänderungsfestigkeit 35 Kg/mm2) verwendet werden.
-
Die gewellte Platte P1 der neuen Seitenwandung weist eine in geeigneter Weise erhöhte Größe der Wellenberge und Wellentäler durch Steigerung der Wellungstiefe D (38 mm) und Vermindern der Steigungsgröße I (15 mm) auf. Die aus Stahl SS41 (Formänderungsfestigkeit 25 Kg/mm2) und mit einer Dicke T von 1,2 mm ausgebildete Platte ist gut genug, um eine äquivalente Biegewiderstandsfestigkeit wie die gewellte Platte herkömmlicher Seitenwandungen vorzusehen.
-
Die gewellte Platte P2 der neuen Seitenwandung weist eine hohe Größe der Wellenberge und der Wellentäler durch Erhöhung der Wellungstiefe T (42 mm) und Verminderung der Steigungsabmessung I (12 mm) auf. Die aus weniger festem Stahl SS41 (Formänderungsfestigkeit 25 Kg/mm2) und mit einer Dicke T von 1 mm ausgebildete Platte ist gut genug um eine äquivalente Biegewiderstandsfestigkeit wie die gewellte Platte herkömmlicher Seitenwandungen aufzuweisen.
-
Man kann anhand obiger Daten erkennen, dass durch Einstellen der Wellungstiefe D und der Projektionslänge I der Steigung bezüglich der Ebene der Wellenberge die gewellte Platte der neuen Seitenwandungen es erlaubt, hochfestes Material durch weniger festes Material auszutauschen, wodurch die Materialkosten der Container, die Dicke der gewellten Platte, das Gewicht des Containers vermindert werden und die maximale Beladung des Containers erhöht wird.
-
Beispiel 3:
-
Bei diesem Beispiel konzentrieren sich die Verbesserungen im wesentlichen auf die Bodenstruktur des Containers.
-
Wie es in 16 gezeigt ist, besteht der Container gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem Paar Seitenwandungen 130, einer Rückwandung, einer Vorderwandung, einer Deckenwandung 430, einem Basisrahmens 630 und einem gewellten Stahlbodens 530.
-
Wie es in den 17, 18, 21 und 22 gezeigt ist, umfasst der Basisrahmen des Containers im wesentlichen zwei Bodenseitenschienen bzw. Bodenseitenträger 631 und mehrere Bodenquerelemente 632. Beide Enden der Bodenquerelemente 632 sind mit den Seiten der Bodenseitenträger 631 jeweils verschweißt. Eine gewellte Stahlplatte 530 ist auf die Bodenquerelemente 632 aufgelegt und mit dem Bodenquerelement 632 und den beiden Bodenseitenträgern 631 verschweißt, wodurch eine steife Aufnahme für die Fracht des Containers ausgebildet ist.
-
Da Stahl viel bessere synthetische mechanische Eigenschaften als Holz aufweist und der gewellte Boden eine hohe Biegewiderstandsfestigkeit besitzt, was insbesondere für hohe Beladungsanforderungen und Anwendungsmerkmale des Behälterbodens vorteilhaft ist, ist der gewellte Stahlboden 530 besser in bezug auf die mechanischen Eigenschaften und besitzt eine höhere Frachtaufnahmefestigkeit als herkömmlicher Sperrholzboden. Bei Verwendung des gewellten Stahlbodens 530 wird dünneres Stahlmaterial und weniger Material gebraucht, um eine hohe Biegewiderstandsfestigkeit zu erreichen. Darüber hinaus steigert das Schweißen des gewellten Stahlbodens 530 mit den Bodenquerelementen 632 die Biegewiderstandsfestigkeit der Bodenquerelemente 632, vermindert die Querschnittsabmessungen, das Gewicht und die Kosten. Der gewellte Boden 530 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, der aus 2 mm dickem Stahlblech ausgebildet ist, ist zum Einhalten der Festigkeitsanforderung gut genug.
-
Bei der oben beschriebenen Basiseinheit können die Bodenquerelemente 632 und der gewellte Stahlboden 530 auf unterschiedliche Art und Weise miteinander verbunden werden, wobei zwei bevorzugte Möglichkeiten nachfolgend angegeben sind:
Gemäß 19 ist der gewellte Stahlboden 530 direkt auf die Bodenquerelemente 632 aufgelegt und bildet eine steife integrale Struktur entweder durch Schweißen an den äußeren Seiten oder mittels einer Verbindung durch Nieten. Die Bodenquerelemente 632 können aus Stahl mit C-förmigem Querschnitt ausgebildet sein.
-
20 zeigt eine andere Art der Verbindung der Bodenquerelemente 632 mit dem gewellten Stahlboden 530. Die Querschnittsform der Bodenquerelemente 632 ist L-förmig, wobei am Rand der Bodenquerelemente 632 viele konvexe Zähne 633 ausgebildet sind, die mit den konkaven Nuten des gewellten Bodens 530 übereinstimmen, wodurch die Bodenquerelemente das Verschweißen mit dem gewellten Stahlboden erleichtern.
-
Bei den oben angegebenen Strukturen kann der Querschnitt der Bodenquerelemente 632 L-förmig, I-förmig, T-förmig, U-förmig, C-förmig oder rechteckig sein, um den Anforderungen unterschiedlicher Basisrahmen zu genügen.
-
Im Vergleich zum Stand der Technik besitzt die Basiseinheit dieses Ausführungsbeispiels die folgenden Vorteile:
- (a) Durch Ersetzen des herkömmlichen Sperrholzbodens durch den gewellten Stahlboden wird die Steifigkeit und Festigkeit des Bodens gesteigert, wodurch die Frachtaufnahmefähigkeit der Basiseinheit erhöht wird.
- (b) Da die Steifigkeit und Festigkeit des gewellten Stahlbodens höher ist, ist der Abstand zwischen den Querelementen erhöht, wodurch die Anzahl und die Menge der Querelemente optimiert ist.
- (c) Da der Stahlboden und die Querelemente zu einer integralen Einheit verschweißt sind, erhöht das Material um die Schweißpunkte die Biegewiderstandsfestigkeit der Querelemente erheblich.
-
Daher ist unter der Prämisse des Bestehens des ISO-Tests die Dicke der Bodenquerelemente gemäß diesem Ausführungsbeispiel 3 mm dick, während sie für Bodenelemente herkömmlicher Basiseinheiten 4–4,5 mm beträgt.
-
Die Verwendung eines gewellten Stahlbodens verbessert die Biegefestigkeitseigenschaften der Bodenquerelemente, weshalb die Anzahl und das Gewicht der Bodenquerelemente bei diesem Ausführungsbeispiel wesentlich kleiner als die herkömmlicher Basiseinheiten ist.
-
Um weitere Anforderungen für unterschiedliche Anwendungen zu erfüllen, insbesondere, um die Oberfläche des gewellten Bodens so eben wie einen Sperrholzboden zum einfachen Beladen der Fracht zu machen, kann die Bodenstruktur dieses Ausführungsbeispiels folgender Arten verbessert werden:
Wie es in 23 gezeigt ist, kann Füllmaterial 531 in die konkaven Nuten des gewellten Bodens der Basiseinheit gefüllt werden, um die Oberfläche des gewellten Bodens glatt bzw. flach zu machen.
-
Das Füllmaterial 531 kann aus unterschiedlichen Materialien, wie zum Beispiel Holz, Schaum, Kunststoffen oder anderen nicht-metallischen Materialien ausgebildet sein.
-
Wie es in 24 gezeigt ist, kann eine Lage einer dünnen Platte 532 auf die Oberfläche des gewellten Bodens der Basiseinheit als Alternative zum Ausbilden des gewellten Bodens mit einer flachen Oberfläche aufgelegt werden. Die dünne Platte 532 kann aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein, wie zum Beispiel einer dünnen Holzplatte, einer Platte aus Verbundmaterial oder einer Stahlplatte.
-
Zum Befestigen der Fracht im Container können Teile aus Holz oder anderen nichtmetallischen Materialien auf dem Boden 530 angebracht werden. Folgende Verbesserungen bezüglich der Struktur des Bodens können angewandt werden:
Wie es in 25 gezeigt ist, besteht der Boden 530 im wesentlichen aus einem gewellten Stahlboden 533 und mehreren Sperrholzstangen oder anderen nicht-metallischen Füllmaterialien 531, wie zum Beispiel Holz, Schaum, Kunststoff, die zusammengebracht werden und auf dem Basisrahmen 630 des Containers verlegt sind, um eine starre Basiseinheit zur Aufnahme der Fracht auszubilden. Der Boden 530 und der Basisrahmen 630 können mittels Schweißen, Nieten oder Verbinden mittels Schrauben verbunden werden.
-
Wie es in 26 gezeigt ist, was eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs aus 25 ist, ist der gewellte Stahlboden 533 durchgehend bzw. ununterbrochen an dem Bereich, an dem das nicht-metallische Füllmaterial 531 vorgesehen ist. Das nicht-metallische Füllmaterial 531 ist vollständig innerhalb eines integralen, konkaven Bereichs des gewellten Stahlbodens 533 aufgenommen.
-
Wie es in 27 gezeigt ist, ist der gewellte Stahlboden 533 an der Stelle unterbrochen, an der das nicht-metallische Füllmaterial 531 vorgesehen ist. Das nicht-metallische Füllmaterial 531 wird in einem konkaven Bereich gehalten, der aus zwei angrenzenden, unterbrochenen, gewellten Boden 533 ausgebildet ist und eine Öffnung im Bodenbereich aufweist.
-
Wie es in den 25, 26 und 27 gezeigt ist, ist der Stahlboden 533 kein einheitlich gewellter Stahlboden, sondern kann mit einer Struktur teilweise modifiziert sein. Die Wellenlänge einer jeden Wellung ist nicht immer gleich und es gibt weitere konkave Bereiche in regelmäßigen Intervallen, innerhalb welchen die nicht-metallische Füllung 531 angeordnet ist.
-
Die mit nicht-metallischer Füllung gefüllten Nuten können oder können auch nicht in einem bestimmten Verhältnis bzw. Proportion zu Nuten ohne nicht-metallischer Füllung sein.
-
Der Stahlboden gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann auch aus herkömmlich einheitlich gewellten Stahlboden, bei dem die Wellenlänge eines jeden Wellenzuges gleich ist, ausgebildet sein, wobei die Nuten des gewellten Stahlbodens aus dem konkaven Bereich des gewellten Stahlbodens selbst ausgebildet sind und das nicht-metallische Füllmaterial kann an bestimmten Intervallen innerhalb vorbestimmter konkaver Bereiche vorgesehen werden.
-
Ausführungsbeispiel 4:
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel konzentrieren ich die Verbesserungen im wesentlichen auf den Basisrahmen des Containers.
-
Wie es in den 28 und 29 gezeigt ist, sind bei einer Ausführungsform der Struktur dieses Ausführungsbeispieles eines oder mehrere längsgerichtete Elemente 340 vertikal zwischen den Bodenquerelementen 240 eingebaut und es gibt Träger 440, die geneigt an den aus den längsgerichteten Elementen 340 und den Bodenquerelementen 240 ausgebildeten Ecken eingebaut sind. Die Verteilungsintensität der Träger 440 kann an unterschiedlichen Stellen des Basisrahmens gemäß der aktuellen Frachtsituation des Containers variieren. Im Vergleich zum herkömmlichen Basisrahmen für Frachtcontainer werden ein oder mehrere längsgerichtete Elemente 340 und geneigte Träger 440 dem Basisrahmen zugeführt. Daher kann, obgleich die Anforderungen an die Festigkeit des Basisrahmens erfüllt sind, der Abstand L1 zwischen zwei Querelementen des Basisrahmens bei weitem größer als der (L0) herkömmlicher Basisrahmen gemacht werden. Folglich kann im Vergleich zu herkömmlichen Containerbasisrahmen die Anzahl der Querelemente 240 wesentlich vermindert werden.
-
In 30 und 31 ist eine weitere Ausführungsform dieses Ausführungsbeispiels gezeigt, bei welchem längsgerichtete Träger (?) 340 kürzer als die Bodenseitenträger sind und die vertikal zwischen benachbarten oder nicht benachbarten Bodenquerelementen 240 eingebaut sind. Herkömmlicherweise bauten Hersteller längsgerichtete Träger über die gesamte Länge des Basisrahmens ein, wobei der sich über die gesamte Länge erstreckende längsgerichtete Träger parallel und genau so lang wie die Bodenseitenträger 140 ist. Bei dieser Ausführungsform sind die gewohnten Überlegungen durchbrochen, so dass der längsgerichtete Träger in Form von regelmäßigen oder unregelmäßigen Segmenten nicht-kontinuierlich verteilt eingebaut ist.
-
Bei einer weiteren Struktur dieses Ausführungsbeispiels ist lediglich ein Ende des Bodenquerelementes mit dem Bodenseitenträger verbunden und das andere Ende ist mit einem längsgerichteten Element verbunden. Gemäß 32 sind jeweils ein Ende mehrerer Bodenquerelemente 240 losgelöst von den beiden hierzu quer verlaufenden Bodenseitenträgern 140 ausgebildet, wobei jedes längsgerichtetes Element 340 zueinander parallel ausgerichtet ist und zwischen mehr als zwei losgelösten Bodenquerelementen 240 verbunden ist, wobei ein innerer Punkt der längsgerichteten Elemente 340 mit dem losgelösten Ende eines Bodenquerelementes 240 verbunden ist, während die beiden Enden des längsgerichteten Elementes 340 mit inneren Punkten eines Bodenquerelementes 240 verbunden sind.
-
Die längsgerichteten Elemente 340 und die Bodenquerelemente 240 sind mittels Kreuzungen miteinander verbunden und die Ausführungsform der Kreuzungsstruktur kann variieren. Anstelle einer jeden der zwei Typen herkömmlich verwendeten Kreuzungsstrukturen, die anhand des Ausführungsbeispiels 1 dieser Erfindung beschrieben sind, kann eine andere Art einer Kreuzungsstruktur angewandt werden, wie es in 33 gezeigt ist. Mehrere Träger 240, 340, 440 sind hierbei an einem Verbindungspunkt miteinander verbunden.
-
Bei den oben erläuterten Containerbasisrahmen sind die Bodenquerelemente 240, längsgerichteten Elemente 340 und geneigten Träger 440 aus Stahlträgern ausgebildet, die einen L-förmigen, I-förmigen, T-förmigen, U-förmigen, C-förmigen oder rechteckförmigen bzw. quadratischen Querschnitt aufweisen. Zur Einsparung von Material sollte der Querschnitt der Längsgerichteten Elemente 340 kleiner als der der Bodenquerelemente 240 sein und die längsgerichteten Elemente sind vorzugsweise aus Trägern geringeren Dicke und Breite auszubilden.
-
Im Vergleich zu dem herkömmlichen Aufbau weist der Containerbasisrahmen gemäß diesem Ausführungsbeispiel folgende Vorteile auf:
- a. Die Höhe H1 der Bodenquerelemente 240 ist größer als die herkömmlicher Bodenquerelemente, was die Verteilung des Materials über den Querschnitt der Bodenquerelemente 240 zur Erhöhung der Biegefestigkeit verbessert.
- b. Die Bodenquerelemente 240, die längsgerichteten Elemente 340, die Träger 440 und der Stahlboden 540 sind zu einer integralen Einheit zusammen geschweißt, was die Festigkeit des Materials bzw. des Bereichs um den Schweißbereich erhöht und die Biegefestigkeit des Basisrahmens lediglich steigert.
-
Der Stahlboden ist aus herkömmlichen Stahl ausgebildet. Im Vergleich zum herkömmlichen Sperrholzboden besitzt er Vorteile bezüglich des Gewichtes, geringer Kosten und zuverlässige Verfügbarkeit am Markt. Bezüglich der Anforderung zum Bestehen des ISO-Tests sind im neuen Containerbasisrahmen die Anzahl der Bodenquerelemente vermindert, und es können biegsamere längsgerichtete Elemente mit verringertem Querschnitt eingebaut werden. Daher ist das verbrauchte Material wesentlich vermindert und die Materialkosten des neuen Typs von Containerbasisrahmen sind im Vergleich zu den herkömmlichen verringert. Zusätzlich wird der herkömmliche Sperrholzboden durch Stahlboden ausgetauscht, der den Einfluss auf die Produktion und auf die Containerkosten von einem möglichen Mangel an Sperrholz verhindert. Mit der Anwendung des Containerbasisrahmens und des Stahlbodens gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Ziele bzw. Verminderung der Materialkosten, des Tara-Gewichtes des Containers und eine Erhöhung der Ladekapazität erfolgreich erreicht.
-
Die obigen Ausführungsbeispiele zeigen unterschiedliche Verbesserungen an Containern. Die Verbesserungen können einzeln oder in Kombination an einem Container realisiert sein.
-
Die Erfindung kann folgendermaßen zusammengefasst werden:
Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen zum Aufbau eines Containers. Dieser Aufbau weist einen Basisrahmen mit zusätzlichen longitudinalen Elementen auf und/oder eine Erhöhung der Höhe D der Wellen zwischen Wellenbergen und Wellentälern von gewellten Platten für die Seitenwandungen, und/oder die Verwendung einer Stahlplatte als Boden, wodurch trotz der Anforderung, den ISO-Test zu bestehen, ein Container vorgesehen wird, der im Tara-Gewicht leichter ist, weniger Material verbraucht und günstiger in den Produktionskosten ist.
