EP1289852B1 - Palettencontainer - Google Patents

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EP1289852B1
EP1289852B1 EP01947309A EP01947309A EP1289852B1 EP 1289852 B1 EP1289852 B1 EP 1289852B1 EP 01947309 A EP01947309 A EP 01947309A EP 01947309 A EP01947309 A EP 01947309A EP 1289852 B1 EP1289852 B1 EP 1289852B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
profile
container according
pallet container
bars
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01947309A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1289852A1 (de
Inventor
Dietmar Przytulla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mauser Werke GmbH
Original Assignee
Mauser Werke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from DE20017895U external-priority patent/DE20017895U1/de
Application filed by Mauser Werke GmbH filed Critical Mauser Werke GmbH
Publication of EP1289852A1 publication Critical patent/EP1289852A1/de
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Publication of EP1289852B1 publication Critical patent/EP1289852B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/0446Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks
    • B65D77/0453Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks the inner container having a polygonal cross-section
    • B65D77/0466Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks the inner container having a polygonal cross-section the containers being mounted on a pallet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers

Definitions

  • the invention relates to a pallet container with a thin-walled rigid inner container made of thermoplastic material for the storage and transport of liquid or flowable products, with a plastic container as a support jacket tightly enclosing lattice frame and a bottom pallet on which the plastic container rests and with which the lattice tube frame is connected, wherein the grid tube frame consists of vertical and horizontal, welded together at the intersections in their contact plane pipe rods.
  • the vertical and horizontal pipe bars of this known pallet container consist of a round tube profile and are strongly compressed at the welded intersections. From EP-A-0 755 863 another pallet container is known, the bars have a square tube profile, which is only partially slightly (each about 1 mm) pressed in the crossing area for better welding by forming four points of contact of the bars and otherwise has a consistent over the entire length cross-section without any dents or cross-section-reducing indentations.
  • German Utility Model DE 297 19 830 U discloses a pallet container in which the welded bars of the tubular frame can have numerous different closed tube profiles.
  • Another pallet container with a grid frame of open trapezoidal profile bars is known from DE-A-196 42 242.
  • flattened laterally outwardly flat surfaces of the rods are welded together in the intersection region.
  • the attachment of the lattice mantle on the bottom pallet is generally carried out by means of or over the lowermost horizontally encircling frame tube cross fasteners such. As screws, clips, brackets or claws.
  • the fasteners are nailed, pinned, bolted or welded onto the top plate or the top outer edge of the pallet.
  • For industrial use or use of pallet containers in the chemical industry they must undergo an official approval sampling and fulfill various quality criteria. So z. B. internal pressure tests and drop tests performed with filled pallet containers from certain case heights.
  • IBC intermediate bulk container
  • the truck transport of filled combination IBC's caused by the transport shocks and movements of the transport vehicle - in particular on poor roads - significant surge of the liquid filling, whereby constantly changing pressure forces are exerted on the walls of the inner container, which in turn for rectangular Palettencontainem radial vibration movements of the tubular lattice shell lead (dynamic continuous vibration load).
  • the loads are so high during longer transport on bad roads that the pipe grills tire and break. Therefore, such pallet container z. B.
  • Excellent bending elasticity of the pipe grid is achieved if at least two indentations are provided in the vertical and / or horizontal pipe bars between two crossing points on the side of the welding points or in their contact plane and / or on the side opposite the contact plane.
  • Very advantageous is when the vertical and / or horizontal pipe bars between two intersections on the side of the welding points or in their contact plane and on the opposite side of the contact plane, each having at least one or two recesses in such a way that the indentations are exactly opposite wherein the indentations are each spaced at least about one tenth of the tube profile width (B) from the intersection. In this case, then the neutral phase of the bending stress conveniently located in the middle of the pipe rod.
  • the depth (T) of an indentation in reducing the profile height (H) is kept as low as possible, ie, between about 15% and 50%, preferably about 33% of the profile height (H).
  • the longitudinal extension of an indentation - in rod longitudinal direction - should be approximately between one and a half times and three times the profile width (B), preferably approximately twice the profile width (B).
  • the indentations in the individual horizontal and / or vertical tube bars depending on the intensity of the occurring dynamic vibration load in different areas of the lattice tube frame and / or in the horizontal and vertical tube rods be formed deep different depths.
  • the vertical and / or horizontal pipe bars have a very special pipe profile, namely a closed profile with a trapezoidal cross-section, with a longer and a shorter parallel wall and two straight, mutually inclined walls, the starting from the longer parallel wall at an angle to each other tapering to connect to the shorter parallel wall, wherein the angle formed by the two straight, obliquely converging side walls of the tube profile angle between 20 ° and 45 °, preferably about 36 °.
  • the closed trapezoidal tube profile has on the one hand a high bending moment and on the other hand by the slightly inclined to each other profile side walls also a high torsional moment of resistance.
  • the longer parallel wall of the trapezoidal pipe profile is formed partially in the region of a crossing point of two pipe bars over a length of about two profile tube widths inwardly such that at the two outer longitudinal edges each outwardly projecting rounding (bulge) is formed so that four contact points are formed at each intersection of the horizontally and vertically extending grid bars, which are firmly connected to each other after welding, wherein the (longer), opposing parallel walls are still spaced apart in each tube rod intersection even after the welding and do not touch.
  • the continuous formed trapezoidal profile has proven to be excellent in built prototypes.
  • the longer parallel wall of the trapezoidal pipe profile only partially in the region of a crossing point inwardly and formed in the other pipe rod, the longer parallel wall of the trapezoidal pipe profile over the entire pipe length inward is. This can already be completely sufficient for medium load cases.
  • the depth of the profiling indentation of the longer parallel wall is about twice the profile tube wall thickness; in a running pallet container, the profile tube wall thickness is 1 mm and the depth A of the indentation also 1 mm, so that after welding - in which the points of contact of the intersecting bars about 1 mm merge into each other - ensures that the opposite long Parallel walls are still spaced apart by approximately 1 mm in each tube rod intersection even after the welding and do not touch. This is therefore considered to be particularly important because pallet containers are often stored outdoors and exposed to the weather. By the spacing of the bars from each other at the welding points adhering rainwater can quickly dry again and rusting is largely avoided.
  • the tube profile is - in contrast to known tube profiles - not partially pressed at the welding points, but is at a certain distance next to the welding points, on the same or / and on the opposite side profile with corresponding recesses or Indentations provided in order to cause a reduced bending resistance compared to the intersection points to relieve the welded joints of the bars under static and / or dynamic load.
  • the preferred trapezoidal profile is designed so that it can be easily pressed and without large Materiafverschiebache.
  • indentation indentation or denting as targeted introduction of "vibration elements"
  • indentation or denting as targeted introduction of "vibration elements” of the lattice tube rods thus takes place only at specific points of the tube rods and causes a vibration relief in the welded intersections or the four weld points against constantly changing bending voltage peaks.
  • a stiffening of the tube with material embrittlement takes place at this point and it is precisely at this weld highly sensitive to vibration.
  • a significant vibration load such. As in a truck transport the filled pallet container on poor road, can lead to breakage of the weld or pipe at the weld in no time.
  • “desired oscillation points” are not formed directly at or in their vicinity, but at least at a small distance from the weld points of the intersections. These introduced by molding target oscillation points are performed in any case less than 50% of the pipe cross-section. They are in the range of 10% to 45% of the height of the tube cross-section, preferably about 1 / 3tel (33%). Thus, the bending stiffness of the molded tube cross-sections is only moderately reduced, but the susceptibility to fatigue cracks lowered considerably.
  • the reference numeral 10 denotes an inventive pallet container having a thin-walled, blow-molded rigid inner container 12 made of thermoplastic material (HD-PE) with upper filling opening and the inner container 12 tightly enclosing lattice frame 14, the fixed - but solvable or replaceable - is connected to the bottom pallet 16.
  • the lower front edge of the bottom pallet 16, here designed as a wooden pallet (US runner), with the overlying outlet valve is the most sensitive point of the pallet container, the admission tests largest loads z. B. is exposed to a diagonal case. In the drawn circles is hinted the special design of the grid profile with special recesses (see Fig. 7).
  • FIG. 3 shows, in an intersection region, a closed tube bar profile 18 according to the invention with a trapezoidal cross section, with a longer and a shorter mutually parallel wall 20, 22 and two straight, mutually inclined walls 24, which obliquely starting from the longer parallel wall 22 adjoin each other to the shorter parallel wall 20, wherein the angle formed by the two straight, obliquely toward each other extending side walls of the tubular profile 18 26 between 20 ° and 45 °, preferably about 36 °.
  • the height / width ratio of the trapezoidal tube profile is between 0.8 and 1.0 - preferably about 0.86.
  • the distance of the intersection of the extended straight lines of the mutually inclined walls 24 at the apex angle 26 is for the illustrated embodiment - measured from the shorter parallel wall 20 from about a profile height H or measured from the longer parallel wall 22 about 2 H. The distance can be between 0.75 and 2.5H.
  • a preferred trapezoidal profile 18 is shown in FIG .
  • the longer parallel wall 22 is formed only partially in the region of a crossing point of two pipe rods inwardly so that at the two outer longitudinal edges each have an outwardly projecting curve 28 (bulge) is formed so that at each intersection of the horizontally and vertically extending grid bars four points of contact are formed, which are firmly connected to each other after welding, wherein the (longer), facing each other Parallel walls 22 are still spaced apart in each tube rod crossing even after the welding and do not touch.
  • the longer parallel wall 22 is formed over the entire length of the bars inwardly, wherein at the two outer longitudinal edges outwardly projecting curves 28 (bulge) are formed.
  • the continuous formed trapezoidal profile 18 has proven to be excellent in the built prototypes and is made of a round tube with 18 mm diameter (56.55 mm circumferential length).
  • the depth of the indentation of this longitudinal profiling should be about twice the profile tube wall thickness; in an executed pallet container the profile tube wall thickness is 1 mm and the depth of the indentation is 1 mm.
  • the hydrostatic internal pressure of the liquid filling material - illustrated in the right half of the picture - causes the maximum grating deflection Da, Di is approximately at the level of the center of gravity S, ie in about 33% of the grid frame height, and that the amplitude of vibration at this level outwardly about twice is as big as inside. This is the reason that there is the greatest risk of cracking at vibration load for the bars in the lower grid frame half.
  • the schematic Teiitesdarwolf in Figure 6 is intended to illustrate a horizontal cross-section at the point of maximum deformation impact Da and Di. The oscillation deflection is unobstructed to the outside, while inside the liquid column and the opposite side wall opposes.
  • the lower circumferential horizontal grating bars 30 are subject to large bending stresses, in particular in the vicinity of the corner arches 38.
  • FIG. 7 is - as an inside view of the lattice cage - the crossing point 36 of a horizontal pipe bar 30 and a vertical pipe bar 32 shown.
  • the four welding points are marked with small dots.
  • the trapezoidal tube profile of the horizontal bar 30 as well as the vertical bar 32 is provided on both sides directly adjacent to the intersection 36 and the Versch thoroughlyungsticianen, each with a indentation 34, wherein the indentations 34 are spaced by at least one tenth of the tube profile width B of the intersection point 36.
  • the view D of the undeformed trapezoidal profile 18 is shown in FIG. 8 and a sectional view through the indentation 34 along line C - C is shown in FIG . 9b .
  • the indentations 34 can be introduced into the profile tube on the side of the ("longer") parallel wall 22 (FIG. 9b) or / and on the side of the opposite (shorter) parallel wall 20 according to FIG. 9a .
  • the depth T of a depression 34 in the reduction of the profile height H should be kept as low as possible, ie approximately between 15% and 50%; In a preferred embodiment, the depth T of an indentation is about 33% of the profile height H.
  • the longitudinal extent of a indentation 34 should be approximately one and a half times and three times the profile width B in the rod longitudinal direction. In a preferred embodiment, the longitudinal extent of a indentation 34 is approximately twice the profile width B.
  • FIG. 10 an unloaded tube profile-here a known profile that is continuous over the entire length-is shown. Even after a comparatively short dynamic vibration load, cracking is evident in the horizontal bar 30 'directly at the intersection or at the welding points, as is illustrated in FIG . Cracking or tearing of the bars always takes place in the region of the greatest tensile stresses or at the location of the greatest deflection of the grid shell.
  • the vertical profile tubes are arranged on the inside and the horizontal profile tubes on the outside of the lattice mantle. Cracks and breakages always occur Crossing area directly adjacent to the welding points on (see Fig. 2, there drawn circles).
  • the crossing region at the welding points free of weakening impressions and therefore very stable
  • the flexural resistance moment-reducing indentations 34 so to speak act as a "bending hinge" and are arranged at least a short distance from the crossing region and the peak voltages Keep away from the sensitive welding spots and move away in spaced more elastic areas.
  • An indentation as a target bending point represents a reduction of the tube profile height H and is used in the event of dynamic vibration stress relieving the sensitive welds against the critical peak values of the alternating bending stresses. As a result, the critical stress peaks are shifted away from the welding point in spaced adjacent areas with dynamic vibration load.
  • known pallet container with a consistently consistent tube profile such. B. according to DE 297 19 830 U1, after Insights of the present invention may well be useful as storage containers but not as transport containers subject to dynamic vibration loads for hazardous liquid products.
  • the round tube grid frame of a known pallet container is provided at least at the welded pipe junction points with indentations.
  • the depth T of the indentations 34 is between approximately 25% and 50%, preferably approximately 33% of the tube profile height H.
  • FIG. 14 illustrates an embodiment variant with two indentations 34 on the profile tube side facing away from the welding points with the short parallel wall 20, which, as shown in FIG. 15 , is modified there to form a particularly favorable embodiment variant.
  • the trapezoidal tube profile 18 is in this case provided on the side of the shorter parallel wall 20 and on the side of the longer parallel wall 22, each laterally adjacent to a crossing point 36 with recesses 34 such that these recesses 34 are exactly opposite.
  • the indentations 34 each have at least a distance of about one-tenth of the tube profile width B from the intersection point 36. If the recesses 34 are introduced from both parallel sides 20, 22 in the profile tube, then the "hinge effect" or the elasticity of the profile tube is particularly reinforced at this point.
  • the indentations 34 in the tube bars 30, 32 depending on the intensity of the expected dynamic vibration load in different areas of the lattice tube frame 14 and / or in the horizontal and vertical tube bars 30, 32 different depths and / or be formed in different places.
  • these measures can ever according to requirement and need with sufficient remaining bending stiffness optimal vibration elasticity for the horizontal or vertical tube bars as well as for different grid frame areas, eg. B. in the longer side walls or the shorter front and rear walls of the pallet container.
  • Another important embodiment for reducing the detrimental effect of dynamic vibratory loading on the horizontal grid bars is illustrated in FIG .
  • the horizontal tubes 30 of the lattice frame 14 are formed in the 90 ° curved corner regions 38 parallel or perpendicular to the vertical direction and also act as a hinge-like "bending joint".
  • the horizontal tubes need not have a high bending resistance torque in the corner areas or perpendicular to the vertical direction; rather, here is a higher elasticity of greater importance.
  • Particularly good test results were achieved with pallet containers, in which the horizontal grid tubes 30 are flattened in the 90 ° curved corner regions 38 of the support jacket 14 from the inside or / and from the outside by at least a quarter of the height H of the profile cross-section 18 are.
  • the horizontal tubes are flattened at the bottom of the grid frame from the inner side by 30% and from the outer side of the corner bend ago by 45%, while the flats in the upper region of the lattice frame are gradually formed smaller.
  • FIG. 17 shows an intersection of two bars with a special square profile 42.
  • the pipe walls are slightly formed over the entire rod length, so that there is a 4-point contact in the intersection of the pipe rods over which the pipe rods are welded together.
  • a recess 34 is illustrated in section C - C.
  • Figure 18 shows a similar tube profile 44 with a square cross-section of the vertical and / or horizontal tube rods, wherein here only in the region of the intersection a partial indentation of a pipe wall was made such that also gives a 4-point contact over which the two intersect Pipe rods are welded together.
  • Section B - B again shows a depression 34.
  • the vertical and / or horizontal tube bars may have a closed profile with a round or circular cross-section.
  • FIG. 20 illustrates such an open trapezoidal profile 48 with a depression 34 in the section line D - D.
  • Figure 21 yet another round tube profile 50 is shown, in which the Intersecting pipe bars are also formed only partially in the region of the intersection 52 such that there is a preferred 4-point contact over which the two pipe bars are welded together.
  • the target bending points or recesses 34 are introduced on the side facing away from the welding point of the tube rods.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Palettencontainer mit einem dünnwandigen starren Innenbehälter aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter als Stützmantel dicht umschließenden Gitterrohrrahmen und mit einer Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehälter ruht und mit welcher der Gitterrohrrahmen fest verbunden ist, wobei der Gitterrohrrahmen aus vertikalen und horizontalen, an den Kreuzungsstellen in ihrer Berührungsebene miteinander verschweißten Rohrstäben besteht.
  • Derartige Palettencontainer, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit geschweißtem Gitterrohrrahmen sind allgemein bekannt, so z. B. der US-A-5 678 688 (= EP-A-0 734 967). Die vertikalen und horizontalen Rohrstäbe dieses bekannten Palettencontainers bestehen aus einem Rundrohr-Profil und sind jeweils an den verschweißten Kreuzungsstellen stark zusammengedrückt.
    Aus der EP-A-0 755 863 ist ein anderer Palettencontainer bekannt, dessen Gitterstäbe ein quadratisches Rohrprofil aufweisen, das lediglich im Kreuzungsbereich für eine bessere Verschweißung durch Ausbildung von vier Berührungspunkten der Gitterstäbe partiell geringfügig (jeweils ca. 1 mm) eingedrückt ist und ansonsten einen über die gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt ohne jegliche Eindellungen bzw. querschnittsvermindernde Einformungen besitzt. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 297 19 830 U ist ein Palettencontainer bekannt, bei dem die verschweißten Gitterstäbe des Rohrrahmens zahlreiche verschiedene geschlossene Rohrprofile aufweisen können.
    Ein weiterer Palettencontainer mit einem Gitterrahmen aus offenen trapezförmigen Profilstäben ist aus der DE-A-196 42 242 bekannt. Hierbei sind seitlich nach außen abgeflanschte ebene Flächen der Stäbe im Kreuzungsbereich miteinander verschweißt. Die Befestigung des Gittermantels auf der Bodenpalette, diese kann als Flachpalette aus Kunststoff, Holz oder Stahlrohrrahmen ausgebildet sein, erfolgt im allgemeinen mittels über oder durch das unterste horizontal umlaufende Rahmenrohr greifende Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben, Spangen, Klammern oder Klauen. Die Befestigungsmittel sind auf der Oberplatte oder dem oberen Außenrand der Palette eingenagelt, verstiftet, verschraubt oder angeschweißt.
    Für einen industriellen Einsatz bzw. einer Verwendung der Palettencontainer in der chemischen Industrie müssen diese eine amtliche Zulassungsbemusterung durchlaufen und dabei verschiedene Qualitätskriterien erfüllen. So werden z. B. Innendrucktests sowie Fallprüfungen mit gefüllten Palettencontainern aus bestimmten Fallhöhen durchgeführt.
  • Palettencontainer bzw. Kombinations-IBC's (IBC = Intermediate Bulk Container) der hier angesprochenen Art - mit einem Füllvolumen von üblicherweise 1000 Litern - werden vorzugsweise für den Transport von Flüssigkeiten eingesetzt. Insbesondere beim LKW-Transport von gefüllten Kombinations-IBC's entstehen durch die Transportstöße und Bewegungen des Transportfahrzeuges - in besonderem Maße auf schlechten Wegstrecken - erhebliche Schwallbewegungen des flüssigen Füllgutes, wodurch ständig wechselnde Druckkräfte auf die Wandungen des Innenbehälters ausgeübt werden, die wiederum bei rechteckförmigen Palettencontainem zu radialen Schwingungsbewegungen des Rohrgittermantels führen (dynamische Dauer-Schwingungsbelastung). Je nach Ausführung des Gittermantels werden bei längerem Transport auf schlechten Wegstrecken die Belastungen so hoch, daß die Rohrgitter ermüden und brechen. Daher sind derartige Palettencontainer z. B. für einen Export in die USA oder eine Mehrfachverwendung nicht geeignet.
    Bei der aus der oben genannten US-A-5 678 688 bekannten Ausführungsform bestehen besondere Nachteile darin, daß das Rundrohr-Profil der vertikalen und horizontalen Gitterstäbe gerade und ausschließlich im Bereich der Kreuzungsstellen auf der Seite der Schweißstellen erheblich deformiert bzw. eingedrückt und im Widerstandsmoment deutlich geringer als im übrigen Bereich ist. Durch die Verschweißung der Rohrstäbe erfolgt zudem genau im Bereich des eingedrückten Rohrprofiles eine partielle Materialversprödung. Zusätzlich dazu ist das Rundrohr-Profil direkt neben den Einformungen für die Schweißstellen nochmals tiefer eingeformt und weiter geschwächt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und einen Palettencontainer mit erhöhter Transportfestigkeit anzugeben, bei dem mit einfachen konstruktiven Mitteln eine bessere Widerstandsfähigkeit des Gittermantels gegen höhere Transportbeanspruchung bzw. gegen eine Langzeit-Schwingungsbelastung gewährleistet ist. Hierdurch soll insbesondere eine Verwendung des Palettencontainers für gefährliche flüssige bzw. fließfähige Füllgüter bis zur Klasse 6 (= höchste Zulassungsqualität) ermöglicht werden.
  • Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Palettenbehälter mit Gittermantel aus senkrechten und waagerechten Stahlrohr-Gitterstäben dadurch gelöst, daß die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe in ihrer Berührungsebene im Bereich einer Kreuzungsstelle frei von Einformungen sind, oder nur ganz geringförmig eingeformt sind, wobei eine solche geringe Einformung bei einem Rohrstab gleich oder weniger als die doppelte Wandstärke des Rohrstabes, d. h. konkret etwa 2 mm oder weniger beträgt. Dadurch daß die Soll-Biegestellen für die wechselnde Biegebeanspruchung durch Schwingungen des Gitterrahmens mit einem gewissen Abstand von den kritischen Verschweißungspunkten weg verlagert sind, treten die Dauerbiegebelastungen nicht direkt an den versprödeten und dadurch kritischen Verschweißungspunkten auf, sondern im wesentlichen nur in den vergleichsweise unkritischen Stäben selbst, an Stellen einer erheblich höheren Biegeelastizität und eben nicht direkt an den versteiften Kreuzungsstellen.
  • Eine hervorragende Biegeelastizität des Rohrgitters wird erzielt, wenn in den vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe zwischen zwei Kreuzungsstellen auf der Seite der Verschweißungspunkte bzw. in ihrer Berührungsebene oder/und auf der der Berührungsebene gegenüberliegenden Seite, wenigstens zwei Einformungen vorgesehen sind.
    Sehr vorteilhaft wirkt sich aus, wenn die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe zwischen zwei Kreuzungsstellen auf der Seite der Verschweißungspunkte bzw. in ihrer Berührungsebene und auf der der Berührungsebene gegenüberliegenden Seite, jeweils wenigstens eine oder zwei Einformungen derart aufweisen, daß die Einformungen sich genau gegenüberliegen, wobei die Einformungen jeweils wenigstens etwa ein Zehntel der Rohrprofilbreite (B) von der Kreuzungsstelle beabstandet sind. Dabei liegt dann die neutrale Phase der Biegebeanspruchung günstigerweise in der Mitte des Rohrstabes.
    In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tiefe (T) einer Einformung in Reduzierung der Profilhöhe (H) möglichst gering gehalten ist, d. h. etwa zwischen 15 % und 50 %, vorzugsweise ca. 33 % der Profilhöhe (H), beträgt. Die Längserstreckung einer Einformung - in Stablängsrichtung - soll dabei etwa zwischen der anderthalbfachen und der dreifachen Profilbreite (B), vorzugsweise ca. das Doppelte der Profilbreite (B), betragen. Dadurch wird als Kompromißlösung bei geringster Schwächung der Biegesteifigkeit eine ausreichend hohe Biegeelastizität in den Soll-Biegestellen bzw. Einformungen erzielt.
    Da die Stärke der auftretenden Schwingungsbelastung im Gitterrahmen eines mit Flüssigkeit befüllten Palettencontainers unterschiedlich stark ist, können die Einformungen in den einzelnen horizontalen oder/und vertikalen Rohrstäben in Abhängigkeit von der Intensität der auftretenden dynamischen Schwingungsbelastung in verschiedenen Bereichen des Gitterrohrrahmens oder/und in den horizontalen und vertikalen Rohrstäben unterschiedlich tief ausgebildet sein.
    In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe ein ganz besonderes Rohrprofil, nämlich ein geschlossenes Profil mit einem trapezförmigen Querschnitt aufweisen, mit einer längeren und einer kürzeren zueinander parallel verlaufenden Wandung und zwei geraden, zueinander schräg verlaufenden Wandungen, die von der längeren Parallelwandung ausgehend schräg aufeinander zulaufend an die kürzere Parallelwandung anschließen, wobei der durch die beiden geraden, schräg aufeinander zuverlaufenden Seitenwandungen des Rohrprofiles gebildete Scheitelwinkel zwischen 20° und 45°, vorzugsweise ca. 36°, beträgt.
    Das geschlossene trapezförmige Rohrprofil weist zum einen ein hohes BiegeWiderstandsmoment und zum anderen durch die leicht zueinander schräg gestellten Profil-Seitenwandungen auch ein hohes Torsions-Widerstandsmoment auf. Dies wird in besonderer Weise dann erreicht, wenn das Höhen/Breiten-Verhältnis (H/B) des trapezförmigen Rohrprofiles zwischen 0,8 und 1,0 - vorzugsweise ca. 0,86 - beträgt.
    In einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die längere Parallel-Wandung des trapezförmigen Rohrprofiles partiell im Bereich einer Kreuzungsstelle zweier Rohrstäbe über eine Länge von etwa zwei Profilrohrbreiten derart nach innen eingeformt, daß an den beiden äußeren Längskanten jeweils eine nach außen vorstehende Rundung (Auswölbung) ausgebildet ist, so daß an jeder Kreuzungsstelle der horizontal und vertikal verlaufenden Gitterstäbe vier Berührungspunkte ausgebildet sind, die nach dem Verschweißen fest miteinander verbunden sind, wobei die (längeren), sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen in jeder Rohrstabkreuzung auch nach der Verschweißung noch voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren.
    In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die längere Parallel-Wandung des trapezförmigen Rohrprofiles über die gesamte Rohrlänge derart nach innen eingeformt (= durchgehende Längseinformung bzw. Profilierung), daß an den beiden äußeren Längskanten jeweils eine nach außen vorstehende Rundung (Auswölbung) ausgebildet ist, so daß an jeder Kreuzungsstelle der horizontal und vertikal verlaufenden Gitterstäbe vier Berührungspunkte ausgebildet sind, die nach dem Verschweißen fest miteinander verbunden sind, wobei die (längeren), sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen in jeder Rohrstabkreuzung auch nach der Verschweißung noch voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren. Insbesondere das durchgehend eingeformte Trapezprofil hat sich bei gebauten Prototypen hervorragend bewährt.
    Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann jedoch vorgesehen sein, daß bei einem Rohrstab die längere Parallel-Wandung des trapezförmigen Rohrprofiles nur partiell im Bereich einer Kreuzungsstelle nach innen eingeformt und bei dem anderen Rohrstab die längere Parallel-Wandung des trapezförmigen Rohrprofiles über die gesamte Rohrlänge nach innen eingeformt ist. Dies kann für mittlere Belastungsfälle bereits vollständig ausreichend sein.
    Die Tiefe der Profilierungs-Einformung der längeren Parallel-Wandung beträgt etwa das Doppelte der Profilrohr-Wandstärke; bei einem ausgeführten Palettencontainer beträgt die Profilrohr-Wandstärke 1 mm und die Tiefe A der Einformung ebenfalls 1 mm, so daß nach Verschweißung - bei der die Berührungspunkte der sich kreuzenden Gitterstäbe um ca. 1 mm ineinander verschmelzen - gewährleistet ist, daß die sich gegenüberliegenden langen Parallel-Wandungen in jeder Rohrstabkreuzung auch nach der Verschweißung noch um ca. 1 mm voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren. Dies wird deshalb als besonders wichtig angesehen, da Palettencontainer oftmals im Freien gelagert werden und der Witterung ausgesetzt sind. Durch die Beabstandung der Gitterstäbe voneinander an den Verschweißungsstellen kann anhaftendes Regenwasser schnell wieder abtrocknen und eine Rostbildung wird so weitgehend vermieden. Bei aneinander anliegenden Schweißflächen würden unvermeidbare Rostnester gebildet, die in kürzester Zeit zu einem starken Rostbefall der Gitterstäbe führen.
    Als Besonderheit ist für die vorliegende Erfindung festzustellen : Das Rohrprofil ist - im Unterschied zu bekannten Rohrprofilen - an den Verschweißstellen nicht partiell eingedrückt, sondern ist mit einem gewissen Abstand neben den Verschweißstellen, auf der gleichen oder/und auf der gegenüberliegenden Profilseite mit entsprechenden Einformungen bzw. Eindrückungen versehen, um ein gegenüber den Kreuzungsstellen verringertes Biegewiderstandsmoment zur Entlastung der Schweißverbindungen der Gitterstäbe bei statischer und/oder dynamischer Belastung zu bewirken. Das bevorzugte Trapezprofil ist so ausgeführt, daß es einfach und ohne große Materiafverschiebungen eingedrückt werden kann. Eine Einformung (= Eindellung bzw. Einbeulung als gezielte Einbringung von "Schwingungselementen") der Gitter-Rohrstäbe erfolgt also nur an ganz bestimmten Stellen der Rohrstäbe und bewirkt eine Schwingungsentlastung in den verschweißten Kreuzungsstellen bzw. den vier Verschweißungspunkten gegen ständig wechselnde Biege-Spannungsspitzen. Durch die Verschweißung mit einem zweiten Rohr erfolgt eine Versteifung des Rohres mit Materialversprödung an dieser Stelle und es wird genau an dieser Verschweißungsstelle höchst empfindlich gegen Schwingungsbelastung. Eine nicht unerhebliche Schwingungsbelastung, wie z. B. bei einem LKW-Transport der gefüllten Palettencontainer auf schlechter Wegstrecke, kann in kürzester Zeit zum Bruch der Schweißstelle oder des Rohres an der Schweißstelle führen.
    Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Gitterrohr-Stützmantels werden "Soll-Schwingstellen" nicht direkt an den, bzw. in deren Nahbereich, sondern wenigstens mit geringem Abstand von den Schweißpunkten der Kreuzungsstellen ausgebildet. Diese durch Einformung eingebrachten Soll-Schwingstellen sind auf jeden Fall geringer als 50 % des Rohrquerschnittes ausgeführt. Sie liegen im Bereich von 10 % bis 45 % der Höhe des Rohrquerschnittes, vorzugsweise etwa bei 1/3tel (33 %). Damit wird die Biegesteifigkeit der eingeformten Rohrquerschnitte nur sehr maßvoll gemindert, aber die Anfälligkeit auf Ermüdungsrisse ganz erheblich abgesenkt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :
  • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Palettencontainer in Frontansicht,
    Figur 2
    einen Test-Palettencontainer in Seitenansicht,
    Figur 3
    eine vergrößerte Teilschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Trapezprofiles an einer Rohr-Kreuzungsstelle,
    Figur 4
    eine weitere vergrößerte Teilschnittdarstellung eines bevorzugten Trapez-profiles an einer Rohr-Kreuzungsstelle,
    Figur 5
    eine schematische Schnittdarstellung mit hydrodynamischer Druckauswirkung des flüssigen Füllgutes auf die Behälter-Seitenwandung,
    Figur 6
    eine horizontale Teilschnittdarstellung an der Stelle größter Gitterauslenkung,
    Figur 7
    eine vergrößerte Darstellung einer Rohr-Kreuzungsstelle mit Einformungen,
    Figur 8
    einen trapezförmigen Rohrquerschnitt gem. Ansicht D aus Fig. 7,
    Figur 9 a
    eine Einformung des trapezförmigen Rohrquerschnittes (Schmalseite) C-C,
    Figur 9
    b eine Einformung des trapezförmigen Rohrquerschnittes (Breitseite) C-C,
    Figur 10
    ein quadratisches Rohrprofil - unbelastet,
    Figur 11
    das quadratische Rohrprofil gem. Fig. 10 - belastet-überbelastet,
    Figur 12
    ein erfindungsgemäßes Rohrprofil - unbelastet,
    Figur 13
    das erfindungsgemäße Rohrprofil gem. Fig. 12 - belastet,
    Figur 14
    ein anderes erfindungsgemäßes Rohrprofil mit zwei Einformungen,
    Figur 15
    ein weiteres erfindungsgemäßes Rohrprofil mit vier Einformungen,
    Figur 16
    eine Teil-Draufsicht auf einen Eckbogen eines erfindungsgemäßen Rohrprofils,
    Figur 17
    ein quadratisches Rohrprofil mit zwei Einformungen,
    Figur 18
    ein anderes quadratisches Rohrprofil mit zwei-vier Einformungen,
    Figur 19
    ein Kreisquerschnitt- Rohrprofil mit zwei Einformungen,
    Figur 20
    ein offenes Trapez-Rohrprofil mit zwei Einformungen und
    Figur 21
    ein weiteres Kreisquerschnitt- Rohrprofil mit zwei Einformungen
  • In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein erfindungsgemäßer Palettencontainer bezeichnet, der einen dünnwandigen, blasgeformten starren Innenbehälter 12 aus thermoplastischem Kunststoff (HD-PE) mit oberer Einfüllöffnung und einen den Innenbehälter 12 dicht umschließenden Gitterrohrrahmen 14 aufweist, der fest - aber lösbar bzw. auswechselbar - mit der Bodenpalette 16 verbunden ist. Die dargestellte Frontansicht zeigt die Schmalseite des Palettencontainers 10 mit dem bodennahen Auslaufventil im Kunststoffbehälter 12. Die untere Vorderkante der Bodenpalette 16, hier als Holzpalette (US-Runner) ausgeführt, stellt mit dem darüber sitzenden Auslaufventil die empfindlichste Stelle des Palettencontainers dar, die bei Zulassungsprüfungen größten Belastungen z. B. einem Diagonalfall ausgesetzt wird. In den eingezeichneten Kreisen ist andeutungsweise die besondere Ausbildung des Gitterprofiles mit besonderen Einformungen (vgl. Fig. 7) dargestellt.
  • Vor Entwicklung des erfindungsgemäßen Palettencontainers wurden fünf verschiedene auf dem Markt erhältliche bekannte Palettencontainer genauestens vergleichenden Belastungsprüfungen (Innendrucktests, Falltests, Schwingungstests, Stauchdruckprüfung bzw. Stapelbelastbarkeit) unterzogen. Bei den Reihenuntersuchungen haben sich für den Schwingungstest in Simulation eines Langstrecken-LKW-Transportes auf schlechter Wegstrecke deutlich besonders häufig auftretende Schwachstellen in verschiedenen Gitterrahmenbereichen herauskristallisiert.
    Bei dem in Figur 2 dargestellten Test-Palettencontainer 10 (hier ohne elastizitätsfördernde Einformungen) - auch dieser wurde zu Versuchszwecken absichtlich einer Dauer-Überbelastung ausgesetzt - sind mit den eingezeichneten Kreisen zur Erläuterung diejenigen Stellen in den vertikalen und horizontalen Gitterstäben markiert, die gemäß den Vergleichstest-Ergebnissen bei einer dynamischen Schwingungsbelastung zuerst versagen und zu Bruch gehen (vgl. Fig. 10, 11).
    Figur 3 zeigt in einem Kreuzungsbereich ein erfindungsgemäßes geschlossenes Rohrstab-Profil 18 mit trapezförmigem Querschnitt, mit einer längeren und einer kürzeren zueinander parallel verlaufenden Wandung 20, 22 und zwei geraden, zueinander schräg verlaufenden Wandungen 24, die von der längeren Parallel-Wandung 22 ausgehend schräg aufeinander zulaufend an die kürzere Parallel-Wandung 20 anschließen, wobei der durch die beiden geraden, schräg aufeinander zu verlaufenden Seitenwandungen des Rohrprofiles 18 gebildete Scheitelwinkel 26 zwischen 20° und 45°, vorzugsweise ca. 36°, beträgt. Das Höhen/Breiten-Verhältnis des trapezförmigen Rohrprofiles beträgt zwischen 0,8 und 1,0 - vorzugsweise ca. 0,86. Durch die vergleichsweise große Höhe des Trapezprofiles (ohne Knick in den schrägen Seitenwandungen) wird eine entsprechend hohe Biegesteifigkeit und durch die geschlossene kompakte Ausbildung des Trapezprofiles wird eine bessere Torsionssteifigkeit der Gitterstäbe im Vergleich zu einer Ausführung mit Rundrohr oder einem offenen Profilstab erzielt. Der Abstand des Schnittpunktes der verlängerten Geraden der zueinander schräg verlaufenden Wandungen 24 am Scheitelwinkel 26 beträgt für die dargestellte Ausführung - gemessen von der kürzeren Parallel-Wandung 20 aus ca. eine Profilhöhe H bzw. gemessen von der längeren Parallel-Wandung 22 ca. 2 H. Der Abstand kann zwischen 0,75 und 2,5 H liegen.
    Ein bevorzugt verwendetes Trapezprofil 18 ist in Figur 4 dargestellt. Dabei kann in einer einfachen Ausführungsform vorgesehen sein , daß die längere Parallel-Wandung 22 nur partiell im Bereich einer Kreuzungsstelle zweier Rohrstäbe derart nach innen eingeformt ist, daß an den beiden äußeren Längskanten jeweils eine nach außen vorstehende Rundung 28 (Auswölbung) ausgebildet ist, so daß an jeder Kreuzungsstelle der horizontal und vertikal verlaufenden Gitterstäbe vier Berührungspunkte ausgebildet sind, die nach dem Verschweißen fest miteinander verbunden sind, wobei die (längeren), sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen 22 in jeder Rohrstabkreuzung auch nach der Verschweißung noch voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren.
    In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dagegen vorgesehen, daß die längere Parallel-Wandung 22 über die gesamte Länge der Gitterstäbe nach innen eingeformt ist, wobei an den beiden äußeren Längskanten die nach außen vorstehenden Rundungen 28 (Auswölbung) ausgebildet sind. Das durchgehend eingeformte Trapez-profil 18 hat sich bei den gebauten Prototypen hervorragend bewährt und wird aus einem Rundrohr mit 18 mm Durchmesser (56,55 mm Umfangslänge) hergestellt. Die Tiefe der Einformung dieser Längsprofilierung soll etwa das Doppelte der Profilrohr-Wandstärke betragen; in einem ausgeführten Palettencontainer beträgt die Profilrohr-Wandstärke 1 mm und die Tiefe der Einformung 1 mm. Die Verschweißung der Rohrstäbe wird an jeder Rohrkreuzung über die vier Berührungsstellen mittels elektrischer Widerstandspress-Schweißung realisiert. Bei der vierfach-punktförmigen Verschweißung werden die sich kreuzenden Gitterstäbe um etwa 1 mm zusammengedrückt, so daß gewährleistet ist, daß die sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen 22 in jeder Rohrstabkreuzung auch nach der Verschweißung noch um etwa 0,5 mm bis 2 mm, vorzugsweise ca. 1 mm voneinander beabstandet bleiben und sich nicht berühren (Abstand A = 1 mm). Dies wird deshalb als besonders wichtig angesehen, da Palettencontainer oftmals im Freien gelagert werden und der Witterung ausgesetzt sind. Durch die Beabstandung der Gitterstäbe voneinander an den Verschweißungsstellen kann anhaftendes Regenwasser durch Luftzutritt schnell wieder abtrocknen und eine Rostbildung wird weitgehend vermieden. Bei aneinander anliegenden Schweißflächen werden unvermeidbare Rostnester gebildet, die in kürzester Zeit zu einem starken Rostbefall des gesamten Gitterkäfigs führen können. Aus dieser Querschnittsdarstellung wird auch deutlich, daß die zwischen den nach außen vorstehenden Rundungen 28 verbleibende ("längere") Parallel-Wandung 22 etwa die gleiche Breite B1 wie die gegenüberliegende (kürzere) Parallel-Wandung 20 aufweist.
    In der schematischen Darstellung in Figur 5 ist die wechselnde Deformationsauslenkung des Gittermantels durch dynamische Schwingungsbelastung verdeutlicht. Der hydrostatische Innendruck des flüssigen Füllgutes - in der rechten Bildhälfte veranschaulicht - bewirkt, daß die maximale Gitterauslenkung Da, Di etwa in Höhe des Füllgutschwerpunktes S, d. h. in ca. 33 % der Gitterrahmenhöhe erfolgt, und daß die Schwingungsamplitude in dieser Höhe nach außen etwa doppelt so groß ist wie nach innen. Dies ist Ursache dafür, daß im Bereich der unteren Gitterrahmenhälfte die größte Gefahr von Rißbildung bei Schwingungsbelastung für die Gitterstäbe besteht.
    Die schematische Teischnittdarstellung in Figur 6 soll einen Horizontalquerschnitt an der Stelle der maximalen Deformationsauswirkung Da und Di verdeutlichen. Die Schwingungsauslenkung ist nach außen ungehindert, während innen die Flüssigkeitssäule und die gegenüberliegende Seitenwandung entgegensteht. Die unteren umlaufenden Horizontal-Gitterstäbe 30 unterliegen dabei insbesondere in der Nähe der Eckbögen 38 großen Biegebelastungen.
  • In Figur 7 ist - als Innenansicht auf den Gitterkäfig - die Kreuzungsstelle 36 eines horizontalen Rohrstabes 30 und eines vertikalen Rohrstabes 32 dargestellt. In der Kreuzungsstelle 36 sind die vier Verschweißungspunkte mit kleinen Pünktchen gekennzeichnet. Hierbei ist das trapezförmige Rohrprofil des Horizontalstabes 30 wie auch des Vertikalstabes 32 auf beiden Seiten direkt neben der Kreuzungsstelle 36 bzw. den Verschweißungspunkten mit jeweils einer Einformung 34 versehen, wobei die Einformungen 34 um wenigstens ein Zehntel der Rohrprofilbreite B von der Kreuzungsstelle 36 beabstandet sind. Die Ansicht D des unverformten Trapezprofiles 18 ist in Figur 8 und eine Schnittdarstellung durch die Einformung 34 gemäß Linie C - C ist in Figur 9 b ersichtlich. Die Einformungen 34 können auf der Seite der ("längeren") Parallel-Wandung 22 (Fig. 9b) oder/und auf der Seite der gegenüberliegenden (kürzeren) Parallel-Wandung 20 gemäß Figur 9a in das Profilrohr eingebracht sein. Dadurch ergeben sich zahlreiche Variationen, wonach zwischen zwei Gitterkreuzungsstellen auf der Außenseite des Trapezprofils wenigstens zwei Einformungen oder/und auf der Innenseite ebenfalls wenigstens zwei Einformungen vorgesehen sind. Bei allen möglichen Ausführungsvarianten ist jedoch wichtig, daß das Rohrprofil nicht an der Kreuzungsstelle bzw. den Verschweißstellen selbst eingedrückt bzw. deformiert ist, sondern nur daneben.
    Dabei soll die Tiefe T einer Einformung 34 in Reduzierung der Profilhöhe H möglichst gering, d. h. etwa zwischen 15 % und 50 % gehalten werden; in bevorzugter Ausführung beträgt die Tiefe T einer Einformung ca. 33 % der Profilhöhe H. Die Längserstreckung einer Einformung 34 soll in Stablängsrichtung etwa zwischen der anderthalbfachen und dreifachen Profilbreite B betragen, in bevorzugter Ausführung beträgt die Längserstreckung einer Einformung 34 ca. das Doppelte der Profilbreite B.
  • In Figur 10 ist ein unbelastetes Rohrprofil - hier ein bekanntes, über die gesamte Länge durchgehend quadratisches Profil - dargestellt. Schon nach vergleichsweise kurzer dynamischer Schwingungsbelastung zeigt sich im Horizontalstab 30' eine Rißbildung direkt an der Kreuzungsstelle bzw. an den Verschweißungspunkten, wie in Figur 11 verdeutlicht ist.
    Eine Rißbildung bzw. ein Einreißen der Gitterstäbe erfolgt immer im Bereich der größten Zugspannungen bzw. an der Stelle der größten Durchbiegung des Gittermantels. Die vertikalen Profilrohre sind auf der Innenseite und die horizontalen Profilrohre auf der Außenseite des Gittermantels angeordnet. Risse und Bruchstellen treten immer im Kreuzungsbereich direkt neben den Verschweißungspunkten auf (vgl. Fig. 2, dort eingezeichnete Kreise). Die Rißbildung beginnt bei den vertikalen Rohrstäben - auf den Gittermantel bezogen - immer von außen und wandert nach innen und beginnt bei den horizontalen Stäben immer von innen und wandert nach außen. Bei den Vergleichsversuchen hat sich herausgestellt, daß ein Gitterrahmen aus offenen, mit nach außen abgewinkelten flachen Flanschrändern versehenen Profilstäben zwar aufgrund der vergleichsweise weit auseinander liegenden Verschweißungspunkte innerhalb einer Kreuzungsstelle eine gute Stapelbelastbarkeit, aber eine äußerst ungünstige Schwingungsbelastbarkeit aufweist.
    Im Vergleich zu dem gezeigten quadratischen Rohrprofil ist in Figur 12 ein erfindungsgemäßes geschlossenes Trapezprofil 18 mit zwei Einformungen 34 im Horizontalstab 30 abgebildet. Wie in Figur 13 - in übertriebener Darstellungsweise - verdeutlicht ist, tritt auch nach länger andauemder Schwingungsbelastung keine Rißbildung auf. Dies liegt zum einen daran, daß der Kreuzungsbereich an den Schweißpunkten frei von schwächenden Einformungen und daher sehr stabil ist, während zum anderen die das Biegewiderstandsmoment vermindernden Einformungen 34 sozusagen als "Biegescharnier" fungieren und dabei wenigstens mit geringem Abstand vom Kreuzungsbereich angeordnet sind und die Spitzenspannungen von den empfindlichen Schweißpunkten fern halten und in beabstandete elastischere Bereiche weg verlagern.
    Eine Einformung als Soll-Biegestelle stellt eine Reduzierung der Rohrprofilhöhe H dar und dient bei auftretender dynamischer Schwingungsbeanspruchung der Entlastung der empfindlichen Schweißstellen gegen die kritischen Spitzenwerte der wechselnden Biegespannungen. Dadurch werden die kritischen Spannungsspitzen bei dynamischer Schwingungsbelastung von der Verschweißungsstelle weg in davon beabstandete benachbarte Bereiche verlagert. Durch die besondere Ausbildung des Rohrprofils mit den Spannungsspitzen abbauenden Einformungen seitlich neben den Schweißstellen wird eine wesentliche Entlastung der Schweißverbindungen bei statischer oder/und dynamischer Belastung erzielt, wobei die Verschweißstellen nicht in einem Deformationsbereich angeordnet sind und ihre hohe Biegesteifigkeit behalten.
    Die besondere Problematik bei der konstruktiven Gittermantel-Ausführung besteht also darin, daß einerseits die vertikalen oder/und horizontalen Profilstäbe zur Verhinderung einer übermäßigen Ausbeulung des Palettenbehälters z. B. bei Innendruckbeaufschlagung möglichst stabil und steif mit hohem Biegewiderstandsmoment ausgestattet sein sollten, zum anderen muß aber eine hohe Schwingungselastizität gegen dynamische Dauer-Schwingungsbelastung gegeben sein, wobei die Erfüllung dieser Kriterien gegenläufig sind. Hierzu gilt es unter Berücksichtigung günstiger, d. h. niedriger Herstellungskosten einen optimalen Kompromiß zu finden. Daher sind bekannte Palettenbehälter mit einem durchgehend gleichbleibenden Rohrprofil, so z. B. gemäß DE 297 19 830 U1, nach Erkenntnissen der vorliegenden Erfindung vielleicht als Lagerbehälter gut geeignet, jedoch nicht als dynamischen Schwingungsbelastungen unterworfener Transportbehälter für gefährliche flüssige Füllgüter brauchbar. In der genannten Gebrauchsmusterschrift wird bereits von einem Stand der Technik ausgegangen, bei dem der Rundrohr-Gitterrahmen eines bekannten Palettencontainers zumindest an den verschweißten Rohrkreuzungsstellen mit Eindellungen versehen ist. Die in der Gebrauchsmusterschrift auf Seite 2 unten zum Ausdruck gebrachte Einschätzung, daß "durch die Anwendung eines profilierten Rohres nach der (dortigen) Erfindung (also ohne jegliche lokale Einformungen) nicht länger örtliche Spannungskonzentrationen gegeben sind," ist nach den Erkenntnissen der vorliegenden Erfindung nicht korrekt und zeigt, daß der gegenläufige Zusammenhang von Biegesteifigkeit und Schwingungselastizität bei Transportbelastungen ausgesetzten Gitterrohrrahmen von Palettencontainem offensichtlich nicht erkannt wurde.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Trapezprofil beträgt die Tiefe T der Einformungen 34 zwischen ca. 25 % und 50%, vorzugsweise ca. 33 % der Rohrprofilhöhe H. Eine Einformung um 5 mm (= 33 %) ist bei einem Rohr mit einer Höhe von 15 mm in der Regel ausreichend; dadurch wird die Schwingungsbelastung an den Schweißstellen niedrig bzw. davon ferngehalten und es bleibt insgesamt eine genügend hohe Rohrsteifigkeit erhalten. Diese ist wichtig, um die Schwingungsamplitude der seitlichen Auslenkung des schwingenden Gitters möglichst gering zu halten.
  • In Figur 14 ist eine Ausgestaltungsvariante mit zwei Einformungen 34 auf der den Verschweißungspunkten abgewandten Profilrohrseite mit der kurzen Parallel-Wandung 20 veranschaulicht, die -wie in Figur 15 dargestellt ist - dort zu einer besonders günstigen Ausgestaltungsvariante abgewandelt ist. Das trapezförmige Rohrprofil 18 ist hierbei auf der Seite der kürzeren Parallel-Wandung 20 und auf der Seite der längeren Parallel-Wandung 22, jeweils seitlich neben einer Kreuzungsstelle 36 mit Einformungen 34 derart versehen, daß diese Einformungen 34 sich genau gegenüberliegen. Auch hier weisen die Einformungen 34 jeweils wenigstens einen Abstand von etwa einem Zehntel der Rohrprofilbreite B von der Kreuzungsstelle 36 auf. Wenn die Einformungen 34 von beiden zueinander parallel verlaufenden Seiten 20, 22 in das Profilrohr eingebracht sind, dann wird die "Scharnierwirkung" bzw. die Elastizität des Profilrohres an dieser Stelle besonders verstärkt.
    Gemäß der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung können die Einformungen 34 in den Rohrstäben 30, 32 in Abhängigkeit von der Intensität der zu erwartenden dynamischen Schwingungsbelastung in verschiedenen Bereichen des Gitterrohrrahmens 14 oder/und in den horizontalen und vertikalen Rohrstäben 30, 32 unterschiedlich tief oder/und an unterschiedlichen Stellen ausgebildet sein. Mit diesen Maßnahmen läßt sich je nach Anforderung und Bedarf bei ausreichend verbleibender Biegesteifigkeit eine optimale Schwingungselastizität für die horizontalen oder vertikalen Rohrstäbe sowie für verschiedene Gitterrahmenbereiche, z. B. in den längeren Seitenwandungen oder den kürzeren Front- und Rückwandungen des Palettencontainers einstellen.
    Eine weitere wichtige Ausgestaltungsform zur Verminderung von schädlicher Auswirkung einer dynamischen Schwingungsbelastung auf die horizontalen Gitterstäbe ist in Figur 16 veranschaulicht. Hierbei sind die waagerechten Rohre 30 des Gitterrahmens 14 in den um 90° gekrümmten Eckbereichen 38 parallel bzw. senkrecht zur Vertikalrichtung abgeflacht ausgebildet und wirken ebenfalls als scharnierartiges "Biegegelenk". Die Horizontalrohre brauchen in den Eckbereichen bzw. senkrecht zur Vertikalrichtung kein hohes Biegewiderstandsmoment zu besitzen; vielmehr ist hier eine höhere Elastizität von größerer Bedeutung. Besonders gute Testergebnisse wurden mit Palettencontainern erzielt, bei denen die horizontalen Gitter-Rohre 30 in den um 90° gekrümmten Eckbereichen 38 des Stützmantels 14 von der Innenseite her oder/und von der Außenseite her um wenigstens ein Viertel der Höhe H des Profilquerschnittes 18 abgeflacht ausgebildet sind. Bei einer gebauten Ausführung sind die Horizontal-Rohre im unteren Bereich des Gitterrahmens von der inneren Seite her um 30 % und von der äußeren Seite des Eckbogens her um 45 % abgeflacht, während die Abflachungen im oberen Bereich des Gitterrahmens stufenweise geringer ausgebildet sind.
  • In Figur 17 ist eine Kreuzungsstelle zweier Gitterstäbe mit besonderem Quadrat-Profil 42 dargestellt. Hierbei sind die Rohrwandungen über die gesamte Stablänge geringfügig eingeformt, so daß sich in der Kreuzungsstelle der Rohrstäbe eine 4-Punkt Berührung ergibt, über welche die Rohrstäbe miteinander verschweißt sind. Im Schnitt C - C ist eine Einformung 34 verdeutlicht. Figur 18 zeigt ein ähnliches Rohrprofil 44 mit quadratischem Querschnitt der vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe, wobei hier nur im Bereich der Kreuzungsstelle eine partielle Einformung der einen Rohrwandung derart vorgenommen wurde, daß ebenfalls eine 4-Punkt Berührung ergibt, über welche die beiden sich kreuzenden Rohrstäbe miteinander verschweißt sind. Schnitt B - B zeigt wiederum eine Einformung 34.
    Die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe können ein geschlossenes Profil mit einem runden bzw. kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Ein solches Rundrohr-Profil 46 mit einer Einformung 34 in der Schnittlinie A - A ist in Figur 19 gezeigt. In einer anderen Ausführung können die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe ein offenes Profil mit trapezförmigem Querschnitt aufweisen. Figur 20 veranschaulicht ein solches offenes Trapez-Profil 48 mit einer Einformung 34 in der Schnittlinie D - D.
    Schließlich ist in Figur 21 noch ein weiteres Rundrohr-Profil 50 gezeigt, bei dem die sich kreuzenden Rohrstäbe auch nur partiell im Bereich der Kreuzungsstelle 52 derart eingeformt sind, daß sich eine bevorzugte 4-Punkt Berührung ergibt, über welche die beiden Rohrstäbe miteinander verschweißt sind. Hier sind auf der der Verschweißungsstelle abgewandten Seite der Rohrstäbe die Soll-Biegestellen bzw. Einformungen 34 eingebracht.
  • Es versteht sich von selbst, daß die aufgezeigten Varianten in vielfältiger Weise sinnvoll miteinander kombiniert werden könne und alle möglichen Kombinationen ebenfalls im Bereich dieser Erfindung wie durch die eingefügten Ansprüche definiert liegen.
    Dabei sind aus den oben vorgestellten Möglichkeiten insbesondere in der unteren Hälfte des Gittermantels besondere Maßnahmen mit unterschiedlich eingesetzten Mitteln zur Einstellung einer ausreichenden Biegesteifigkeit bei angepaßter optimaler Rohrstab-Elastizität vorzusehen.
  • Bezugsziffernliste
  • 10
    Palettencontainer
    12
    Innenbehälter HD-PE
    14
    Gitterrohr-Stützmantel
    16
    Bodenpalette
    18
    Trapez-Profil
    20
    kurze Parallel-Wandung
    22
    lange Parallel-Wandung
    24
    gerade Schräg-Wandung
    26
    Scheitelwinkel
    28
    Rundung (Auswölbung)
    30
    Horizontal-Stab
    32
    Vertikal-Stab
    34
    Einformung (30, 32)
    36
    Kreuzungsstelle (30, 32)
    38
    Eckbogen (30)
    40
    Abflachung (38)
    42
    Quadrat-Profil I
    44
    Quadrat-Profil II
    46
    Rundrohr-Profil I
    48
    offenes Trapez-Profil
    50
    Rundrohr-Profil II
    52
    Kreuzungsstelle (50)
    A
    Abstand (22-22)
    B
    Breite Profilrohr
    B 1
    reduzierte Breite (22)
    H
    Höhe Profilrohr
    S
    Füllgut-Schwerpunkt
    T
    Tiefe Einformung (34)
    D a
    Deformation außen
    D i
    Deformation innen

Claims (18)

  1. Palettencontainer (10) mit einem dünnwandigen starren Innenbehälter (12) aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fliessfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter (12) als Stützmantel dicht umschliessenden Gitterrohrrahmen (14) und mit einer Bodenpalette (16), auf welcher der Kunststoffbehälter (12) ruht und mit welcher der Stützmantel fest verbunden ist, wobei der Gitterrohrrahmen (14) aus vertikalen und horizontalen, an den Kreuzungsstellen (36) miteinander verschweißten Rohrstäben (30, 32) besteht, und die Rohrstäbe (30, 32) jeweils seitlich neben einer Kreuzungsstelle (36) bzw. Verschweissungsstelle wenigstens eine Einformung (34) aufweisen, die von der Verschweissungsstelle jeweils wenigstens einen Abstand von etwa einem Zehntel der Rohrprofilbreite (B) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) in ihrer Berührungsebene im Bereich einer Kreuzungsstelle frei von Einformungen sind, oder nur ganz geringfügig eingeformt sind, wobei eine solche geringe Einformung bei einem Rohrstab gleich oder weniger als die doppelte Wandstärke des Rohrstabes beträgt, d. h. konkret etwa 2 mm oder weniger.
  2. Palettencontainer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) zwischen zwei Kreuzungsstellen (36) auf der Seite der Verschweißungspunkte bzw. in ihrer Berührungsebene oder/und auf der der Berührungsebene gegenüberliegenden Seite, wenigstens zwei Einformungen (34) aufweisen.
  3. Palettencontainer nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) zwischen zwei Kreuzungsstellen (36) auf der Seite der Verschweißungspunkte bzw. in ihrer
    Berührungsebene und auf der der Berührungsebene gegenüberliegenden Seite, jeweils wenigstens eine Einformung (34) derart aufweisen, daß die Einformungen (34) sich genau gegenüberliegen, wobei die Einformungen (34) jeweils wenigstens einen Abstand von etwa einem Zehntel der Rohrprofilbreite (B) von der Kreuzungsstelle (36) aufweisen.
  4. Palettencontainer nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Tiefe (T) einer Einformung (34) in Reduzierung der Profilhöhe (H) möglichst gering gehalten ist, d. h. etwa zwischen 15 % und 50 %, vorzugsweise ca. 33 % der Profilhöhe (H), beträgt.
  5. Palettencontainer nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Längserstreckung einer Einformung (34) - in Stablängsrichtung - etwa zwischen der anderthalbfachen und der dreifachen Profilbreite (B), vorzugsweise ca. das Doppelte der Profilbreite (B), beträgt.
  6. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Einformungen (34) in den Rohrstäben (30, 32) in Abhängigkeit von der Intensität der auftretenden dynamischen Schwingungsbelastung in verschiedenen Bereichen des Gitterrohrrahmens (14) oder/und in den horizontalen und vertikalen Rohrstäben (30, 32) unterschiedlich tief ausgebildet sind.
  7. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die horizontalen Rohrstäbe (30) des Gitterrahmens (14) in den um 90° gekrümmten Eckbereichen (38) parallel bzw. senkrecht zur Vertikalrichtung abgeflacht sind.
  8. Palettencontainer nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die horizontalen Rohre (30) in den um 90° gekrümmten Eckbereichen des Gitterrohr-Stützmantels (14) von der Innenseite her oder/und von der Außenseite her um wenigstens ein Viertel der Höhe (H) des Profilquerschnittes (18) abgeflacht ausgebildet sind.
  9. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) ein geschlossenes Profil (18) mit einem trapezförmigen Querschnitt aufweisen, mit einer längeren und einer kürzeren zueinander parallel verlaufenden Wandung (22, 20) und zwei geraden, zueinander schräg verlaufenden Wandungen (24), die von der längeren Parallel-Wandung (22) ausgehend schräg aufeinander zulaufend an die kürzere Parallelwandung (20) anschließen, wobei der durch die beiden geraden, schräg aufeinander zuverlaufenden Seitenwandungen des Rohrprofiles (18) gebildete Scheitelwinkel (26) zwischen 20° und 45°, vorzugsweise ca. 36°, beträgt.
  10. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Höhen/Breiten-Verhältnis (H/B) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) zwischen 0,8 und 1,0 - vorzugsweise ca. 0,86 - beträgt.
  11. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die längere Parallel-Wandung (22) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) im Bereich einer Kreuzungsstelle (36) zweier Rohrstäbe (30, 32) derart nach innen eingeformt ist, daß an den beiden äußeren Längskanten jeweils eine nach außen vorstehende Rundung (28) (Auswölbung) ausgebildet ist, so daß an jeder Kreuzungsstelle (36) der horizontal und vertikal verlaufenden Gitterstäbe (30, 32) vier Berührungspunkte ausgebildet sind, die nach dem Verschweißen fest miteinander verbunden sind, wobei
    die (längeren), sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen (22) in jeder Rohrstab-Kreuzungsstelle (36) auch nach der Verschweißung noch voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren.
  12. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die längere Parallel-Wandung (22) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) über die gesamte Rohrlänge derart nach innen eingeformt ist, daß an den beiden äußeren Längskanten jeweils eine nach außen vorstehende Rundung (28) (Auswölbung) ausgebildet ist, so daß an jeder Kreuzungsstelle (36) der horizontal und vertikal verlaufenden Gitterstäbe (30, 32) vier Berührungspunkte ausgebildet sind, die nach dem Verschweißen fest miteinander verbunden sind, wobei die (längeren), sich gegenüberliegenden Parallel-Wandungen (22) in jeder Rohrstab- Kreuzungsstelle (36) auch nach der Verschweißung noch voneinander beabstandet sind und sich nicht berühren.
  13. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    bei einem Rohrstab (30, 32) die längere Parallel-Wandung (22) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) im Bereich einer Kreuzungsstelle (36) nach innen eingeformt ist und bei dem anderen Rohrstab (32, 30) die längere Parallel-Wandung (22) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) über die gesamte Rohrlänge nach innen eingeformt ist.
  14. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstand (A) zwischen den beiden längeren Parallel-Wandungen (22) der sich kreuzenden Rohrstäbe (30, 32) nach der Verschweißung etwa 0,5 mm bis 2 mm, vorzugsweise ca. 1 mm beträgt.
  15. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die zwischen den nach außen vorstehenden Rundungen (28) (Auswölbungen) verbleibende (längere) Parallel-Wandung (22) - in Querschnittsbetrachtung des Trapezprofiles (18) - etwa die gleiche Breite B1 wie die gegenüberliegende (kürzere) Parallel-Wandung (20) aufweist.
  16. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) ein offenes Profil (18) mit einem teiltrapezförmigen bzw. einem Trapez angenäherten Querschnitt aufweisen.
  17. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) ein geschlossenes Profil (18) mit einem rechteckförmigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen.
  18. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vertikalen oder/und horizontalen Rohrstäbe (30, 32) ein geschlossenes Profil (18) mit einem runden bzw. kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
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