DE3812944A1 - Behaelter aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter aus faserverstärktem Kunststoff bestehend aus einem Deckelteil und einem Bodenteil, die über eine umlaufende Nut mit eingelegter elastischer Dichtung und einer Feder dicht verschließbar sind und bei dem die Ecken von Deckelteil und Bodenteil zum Abfangen von Stößen verstärkt sind, insbesondere durch einen jeweils umlaufenden Randwulst und/oder durch Eckwülste.

Ein solcher Behälter aus faserverstärktem Kunststoff ist aus der EP-PS 92 670 bekannt. Bei starken Stößen, insbesondere bspw. bei einem Herabfallen von größerer Höhe besteht die Gefahr, daß insbesondere in den Ecken die Feder ausreißt und der Behälter undicht wird. Insbesondere feuchtigkeitsempfindliche Geräte sind dann stark gefährdet, wenn die Beschädigung nicht alsbald bemerkt wird. Zur Entlastung der Feder wurde bereits versucht in den Eckbereichen zwischen Deckelteil und Bodenteil Stifte einzusetzen. Hier wird aber zusätzlicher Platz im Stoßbereich benötigt, so daß eine sonst nicht erforderliche Querschnittsvergrößerung der Stirnflächen von Deckelteil und Bodenteil erforderlich ist.

In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst hohe Stoßfestigkeit bei sicherer Erhaltung der Dichtung zwischen Deckelteil und Bodenteil bei möglichst geringer Querschnittsvergrößerung und geringem Konstruktionsgewicht zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß im Randwulst und/oder Eckwulst mindestens in den Eckbereichen eine vorgeformte Verstärkungseinlage aus faserverstärktem Kunststoff und ggf. eine weitere vorgeformte Federverstärkungseinlage ebenfalls aus verstärktem Kunststoff in der vorgeformten Verstärkungseinlage integriert ist.

Vorteilhafterweise kann in jeder Ecke eine vorgeformte Verstärkungseinlage vorgesehen sein, die drei, jeweils in einer an die Ecke anschließende Kante integrierte, im Winkel von 90° gegeneinander gerichtete, im Querschnitt mit Abstand von der Ecke abnehmende Verstärkungsarme, aufweist. Hierduch können besonders hohe Eckfestigkeiten erreicht werden, so daß ein Aufprall ohne Beschädigung und unter Aufrechterhaltung der Dichtigkeit abgefangen werden kann.

Besonders vorteilhaft können zwei von drei Verstärkungsarmen der Verstärkungseinlage die Federverstärkungseinlage integrieren.

In besonders vorteilhafter Weise kann die Faserverstärkung entsprechend den Festigkeitsanforderungen aus Fasermatten, Endlosmatten, Gewebeschnitzeln und/oder Gewebebahnen aus Glasfasern, Polyamidfasern (Keflar) und/oder Kohlefasern bestehen. Ggf. können die einzelnen Faserverstärkungen und Faserarten auch gemischt verwendet werden, um so eine optimale Anpassung zu erreichen. Durch eine besonders steife und dichte Faserverstärkung bspw. durch Verwendung von Kohlefasern kann eine besonders starre stark belastbare, wenig nachgiebige Behälterausbildung erreicht werden, dagegen kann durch die Verwendung von Polyamidfasern eine elastischere nachgiebigere Behälterausgestaltung erreicht werden. Entsprechend können auch die Verstärkungsanlagen nachgiebiger oder ggf. auch steifer ausgebildet werden als die übrigen Behälterwände, um so die bei harten Stößen auftretenden Spannungsspitzen möglichst nieder zu halten, um örtliche Werkstoffzerstörungen sicher zu vermeiden und die Dichtheit des Behälters in allen Beanspruchungsphasen aufrechtzuerhalten.

Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit können in der Verstärkungseinlage und/oder der Federverstärkungseinlage Metallstützteile insbesondere aus Lochblech und/oder Streckmetall vorgesehen sein, um so örtlich besonders hohe Festigkeiten zu erzielen und örtliche Rißbildungen, insbesondere im Bereich der Feder, sicher zu unterbinden.

Als Kunststoffe können entsprechend den Anforderungen an die Festigkeit und chemische Beständigkeit ungesättigte Polyesterharze, Vinylester, Acrylharze und/oder Polyurethan für die Behälterwände, die Verstärkungseinlagen und/oder die Federverstärkungseinlagen dienen, wobei ggf. für die Behälterwände, die Verstärkungseinlagen und/oder die Federverstärkungseinlagen unterschiedliche Kunststoffe ggf. auch unterschiedlicher Härte verwendet werden.

Zur Erzielung einer möglichst homogenen dichten Wandung in allen Bereichen können die Oberflächen der vorgefertigten Verstärkungseinlagen bzw. Federverstärkungseinlagen vor dem Integrieren in die Behälterwand zur Aktivierung der Oberfläche, oberflächenbehandelt werden, insbesondere durch Sandstrahlen und/oder Anlösen mit einem Lösungsmittel, wobei dieses Anlösen als physikalisches oder aber auch als chemisches Anlösen verwirklicht wird, um eine gute Vernetzung mit dem Kunststoff der eigentlichen Behälterwände zu gewährleisten.

Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit können auch die Wände der Nut mindestens teilweise, insbesondere im Bereich der Ecken, durch eine Verstärkungseinlage verstärkt sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beigefügten Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen Behälter im Bereich der Stoßstelle von Bodenteil und Deckelteil und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Ein nur teilweise dargestellter Deckteil 1 aus faserverstärktem Kunststoff weist einen umlaufenden Randwulst 2 auf, der eine nach unten vorstehende Feder 3 trägt, die in geschlossenem Zustand des Behälters in eine umlaufende Nut 4 eines Bodenteils 5 im ebenfalls umlaufenden Randwulst 6 aufweist. Zur Abdichtung ist in der Nut 4 eine Dichtung 7 in Form einer Rundschnurdichtung eingelegt, die beim Aneinanderliegen der Stirnflächen 8 und 9 von Deckteil 1 und Bodenteil 5 unter Vorspannung abdichtet.

Zur kostengünstigen Gestaltung bei hoher Festigkeit gegen Stöße ist der Randwulst 2 durch Verstärkungseinlagen 10 verstärkt und zwar im Eck- und Kantenbereich. Die Verstärkungseinlage besteht in jedem Eck aus drei Verstärkungsarmen 11, 11′, 11′′, wobei die Verstärkungsarme 11′, 11′′ im zur Stirnfläche 8 parallel verlaufenden Randwulst 2 angeordnet und der Verstärkungsarm 11 senkrecht hierzu in der Eckkante des Deckelteils 1 angeordnet ist. Bei einem quaderförmigen Behälter sind daher im Deckelteil 1 im Bereich der Stirnflächen 8 vier Verstärkungseinlagen 10 und ggf. auf der Deckeloberseite nochmals entsprechend 4 nicht näher dargestellte Verstärkungseinlagen in die Behälterwand integriert. Die Verstärkungseinlagen 10 werden vorgefertigt. Sie bestehen aus faserverstärktem Kunststoff. Als Faserverstärkung können Fasermatten, Endlosmatten, Gewebeschnitzel, Gewebebahnen Verwendung finden, mit in der angeführten Rangfolge ansteigender Festigkeit. Die Matten können aus Glasfasern aber auch bei höherer Festigkeit aus Polyamidfasern und/oder Kohlefasern für besonders hohe Ansprüche bestehen. Als Kunststoff dienen normalerweise ungesättigte Polyesterharze. Bei höheren Festigkeitsansprüchen können Vinylharze, Acrylharze und/oder Polyurethane sowohl für die Behälterwände als auch für die Verstärkungseinlagen 10 dienen.

Um eine besonders hohe Beanspruchung der Feder 3 abfangen zu können, kann diese zumindest im Bereich der Ecken durch besonders vorgefertigte Federverstärkungseinlagen 12 verstärkt sein. Die Federverstärkungseinlagen 12 sind aus den gleichen obengenannten Stoffen vorgefertigt und sie werden bei der Vorfertigung der Verstärkungseinlagen 10 in diese integriert.

Zur weiteren Verstärkung der Feder 3 können in dieser Metallstützteile 13, insbesondere im Bereich der Ecken integriert sein. Zur innigen Verbindung mit dem Kunststoff können die Metallstützteile aus Lochblech oder auch aus Streckmetall bestehen, wobei durch die räumliche Ausdehnung des Streckmetalls besondere Festigkeitseffekte erzielbar sind.

Zur innnigen Verbindung der beschriebenen vorgefertigten Verstärkungseinlagen 10 und/oder Federverstärkungseinlagen 12 werden die Oberfläche dieser Einlagen 10, 12 vor der Integration mit den eigentlichen Wänden von Deckelteil 1 bzw. Bodenteil 5 besonders aktiviert, bspw. durch Sandstrahlen oder durch Anlösen mit einem Lösungsmittel. Dabei kann dieses Anlösen rein physikalisch aber auch chemisch erfolgen, so daß dann der ausgehärtete Kunststoff der Einlagen 10, 12 sich besonders gut mit dem erst auszuhärtenden Kunststoff bei der mehrstufigen Herstellung der Deckelteile 1 bzw. Bodenteile 3 verbindet und sich so besonders gut chemische vernetzt.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Wandung der Nut 4 im Randwulst 6 des Bodenteils 5 kann diese Nut in einer besonders vorgefertigten Verstärkungseinlage 10′ angeordnet sein. Durch die mehrstufige Herstellung des Behälters müssen jeweils etwa annähernd die gleichen Wanddicken hergestellt und ausgehärtet werden, wobei durch die etwa konstante Wandstärken eine besonders gute und gleichmäßige Aushärtung erfolgt und auch eine besonders gute Gasdichtigkeit insbesondere Dampfdichtigkeit erreicht wird, so daß auch empfindliche Güter, wie optische Geräte, elektronische Geräte und Ersatzteile über lange Zeit sicher verwahrt werden können und bei eiligem Transport notfalls auch von Fahrzeugen, Hubschraubern oder Transportflugzeugen abgeworfen werden können.

Claims (8)

1. Behälter aus faserverstärktem Kunststoff, bestehend aus einem Deckelteil (1) und einem Bodenteil (5), die über eine umlaufende Nut (4) mit eingelegter elastischer Dichtung (7) und einer Feder (3) dicht verschließbar sind und bei dem die Ecken von Deckelteil (1) und Bodenteil (5) zum Abfangen von Stößen verstärkt sind, insbesondere durch einen jeweils umlaufenden Randwulst (2, 6) und/oder durch Eckwülste, dadurch gekennzeichnet, daß im Randwulst (2, 6) mindestens in den Eckbereichen eine eingeformte Verstärkungseinlage (10, 10′) aus faserverstärktem Kunststoff und ggf. eine weitere vorgefertigte Federverstärkungseinlage (12), ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff in der vorgefertigten Verstärkungseinlage (10) integriert ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ecke eine vorgefertigte Verstärkungseinlage (10, 10′) vorgesehen ist, die drei jeweils in einer an die Ecke anstoßenden Kante integrierte, im Winkel von 90° gegeneinander gerichtete, im Querschnitt mit Abstand von der Ecke abnehmende Verstärkungsarme (11, 11′, 11′′), aufweist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der drei Verstärkungsarme (11, 11′) der Verstärkungseinlage (10) die Federverstärkungseinlage (12) aufnehmen.

4. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkungen, entsprechend den Festigkeitsanforderungen, Fasermatten, Endlosmatten, Gewebeschnitzel und/oder Gewebebahnen aus Glasfasern, Polyamidfasern und/oder Kohlefasern sind.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verstärkungseinlage (10, 10′) und/oder der Federverstärkungseinlage (12) Metallstützteile (13) aus Lochblech und/oder Streckmetall vorgesehen sind.

6. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff ungesättigte Polyesterharze, Vinylester, Acrylharze und/oder Polyurethane für die Behälterwände, die Verstärkungseinlagen (10, 10′) und die Federverstärkungseinlagen (12) dienen, wobei ggf. für die Behälterwände, die Verstärkungseinlagen (10, 10′) und/oder die Federverstärkungseinlagen (12) unterschiedliche Kunststoffe, ggf. auch unterschiedlicher Härteeinstellung, dienen.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der vorgefertigten Verstärkungseinlagen (10, 10,) bzw. Federverstärkungseinlagen (12) vor dem Integrieren in die Behälterwand zur Aktivierung der Oberfläche, oberflächenbehandelt sind, insbesondere durch Standstrahlen und/oder Anlösen mit einem Lösemittel oder Klebstoff.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Nut (4) mindestens teilweise, insbesondere im Bereich der Ecken, durch eine Verstärkungseinlage (10′) verstärkt ist.