EP1289853A2 - Palettencontainer - Google Patents

Palettencontainer

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Publication number
EP1289853A2
EP1289853A2 EP01957800A EP01957800A EP1289853A2 EP 1289853 A2 EP1289853 A2 EP 1289853A2 EP 01957800 A EP01957800 A EP 01957800A EP 01957800 A EP01957800 A EP 01957800A EP 1289853 A2 EP1289853 A2 EP 1289853A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
profile
tubular
container according
longer
pallet container
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.)
Withdrawn
Application number
EP01957800A
Other languages
English (en)
French (fr)
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
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27219467&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1289853(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE20017895U external-priority patent/DE20017895U1/de
Application filed by Mauser Werke GmbH filed Critical Mauser Werke GmbH
Publication of EP1289853A2 publication Critical patent/EP1289853A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/0446—Articles 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
    • B65D77/0453—Articles 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
    • B65D77/0466—Articles 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

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 filling materials, with a space-tight enclosing the plastic container as a supporting jacket and with a floor pallet on which the plastic container rests and with which the supporting jacket is firmly connected.
  • a space-tight enclosing the plastic container as a supporting jacket and with a floor pallet on which the plastic container rests and with which the supporting jacket is firmly connected.
  • Such pallet containers with a welded tubular support jacket are generally known, for. B. EP 0 734 967 A (Seh).
  • the trellis support jacket of the pallet container known from this consists of a round raw r-profile, which is strongly compressed at the welded intersections.
  • Another pallet container is known from DE 297 19 830 U1 (vL), the lattice bars of which have a tube profile which deviates from the circular cross section, but which is expressly intended to have a cross section which is constant over the entire length without any indentations or cross-section-reducing indentations.
  • Another pallet container with a lattice frame made of open profile bars is known from DE 196 42 242 A.
  • the lattice jacket is fastened to the floor pallet, which can be designed as a flat pallet made of plastic, wood or tubular steel frame, usually by means of fasteners such as, for example, gripping over or through the lower, horizontally circumferential frame tube.
  • fasteners such as, for example, gripping over or through the lower, horizontally circumferential frame tube.
  • the fasteners are nailed, pinned, screwed or welded onto the top plate or the upper outer edge of the pallet.
  • IBC Intermediate Bulk Containers
  • This is intended on the one hand to enable the pallet container to be used for dangerous liquid or flowable filling goods up to class 6 (highest approval quality).
  • the possibility should be created to be able to design the lattice jacket with less vertical and / or horizontal lattice bars without reducing the mechanical strength.
  • the tubular bars have a closed profile with a trapezoidal cross section, with a longer and a shorter parallel wall and two straight, mutually oblique walls which, starting from the longer parallel wall and tapering towards the shorter parallel wall, the apex angle formed by the two straight, obliquely tapering side walls of the tubular profile being between 20 ° and 45 °, preferably approximately 36 °.
  • the closed trapezoidal tubular profile has a high profile Bending moment of resistance and on the other hand also a high torsional moment of resistance due to the slightly inclined profile side walls.
  • the height / width ratio (H / W) of the trapezoidal tubular profile is between 0.8 and 1.0, preferably approximately 0.86.
  • the design of the pallet container according to the invention creates the possibility for foreseeable normal transport stresses of being able to design the lattice jacket with a total of only 5 instead of 6 horizontal lattice bars without a noticeable reduction in the mechanical strength.
  • the longer parallel wall of the trapezoidal tubular profile is partially molded inward in the area of a crossing point of two tubular rods over a length of approximately two profile tube widths such that an outwardly projecting rounding (bulge) is formed on the two outer longitudinal edges , so that four points of contact are formed at each crossing point of the horizontally and vertically extending bars, which are firmly connected to one another after welding, the (longer), opposing parallel walls in each tube bar crossing being spaced apart from one another even after welding and do not touch.
  • the continuously molded trapezoidal profile has proven itself extremely well with built prototypes.
  • the longer parallel wall of the trapezoidal tubular profile is only partially molded inwards in the region of a crossing point, and in the other tubular rod, the longer parallel wall of the trapezoidal tubular profile is molded inwards over the entire tube length is. This can already be completely sufficient for medium load cases.
  • the depth of the profiling of the longer parallel wall is approximately twice the wall tube thickness; in the case of an executed pallet container, the profile tube wall thickness is 1 mm and the depth A of the indentation is also 1 mm, so that after welding - in which the points of contact of the crossing bars merge into each other by approx. 1 mm - it is ensured that the opposing long ones Parallel walls in each pipe rod intersection are still spaced apart by approx. 1 mm after welding and do not touch. This is considered particularly important because pallet containers are often stored outdoors and are exposed to the weather. Due to the spacing of the bars from one another at the welding points, adhering rainwater can dry out quickly and rust formation is largely avoided. In the case of welded surfaces lying against one another, inevitable rust nests would be formed, which would lead to severe rust contamination of the bars in the shortest possible time.
  • the trapezoidal tubular profile on the side of the longer parallel wall has at least one indentation arranged at a distance laterally next to a welding point.
  • This indentation represents a reduction in the tube profile height H and serves to relieve the sensitive welding points against the critical peak values of the changing bending stresses in the event of dynamic vibration stress.
  • an indentation is formed on each side next to a welding point, which is in each case at least a distance of approximately one tenth of the tubular profile width B.
  • the special design of the tubular profile with the stress-relieving indentations on the side next to the welding points substantially relieves the stress on the welded joints under static and / or dynamic loads, the welding points not being arranged in a deformation area and maintaining their high bending stiffness.
  • a special feature of the present invention is that: in contrast to known tube profiles, the tube profile is not partially pressed in at the welding points, but is at a distance next to the welding points, on the same or / and on the opposite profile side with corresponding indentations or Provide indentations in order to reduce the bending resistance moment compared to the crossing points to relieve the welded connections of the lattice bars under static and / or dynamic loading.
  • the trapezoidal profile is designed so that it can be pressed in easily and without large material shifts.
  • the welding with a second pipe stiffens the pipe with material embrittlement at this point and it is precisely at this welding point that it is extremely sensitive to vibration.
  • a not insignificant vibration load such as. B. in a truck transport the filled pallet container on a poor route, can quickly lead to breakage of the weld or the pipe at the weld.
  • target vibration points are not formed directly at or in the vicinity thereof, but at least at a short distance from the welding points of the crossing points.
  • These set vibration points created by indentation are 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 pipe cross-section, preferably approximately 1/3 (33%). This only moderately reduces the bending stiffness of the molded pipe cross-sections, but significantly reduces the susceptibility to fatigue cracks.
  • FIG. 1 a front view of a pallet container according to the invention
  • FIG. 2 shows a test pallet container in a side view
  • FIG. 3 shows an enlarged partial sectional view of the trapezoidal profile according to the invention at a pipe crossing point
  • FIG. 4 shows a further enlarged partial sectional view of a preferred trapezoidal profile at a pipe crossing point
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration with the hydrodynamic pressure effect of the liquid filling material on the side wall of the container
  • FIG. 6 shows a horizontal partial sectional illustration at the point of greatest lattice deflection
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of a pipe crossing point with indentations
  • Figure 8 shows a trapezoidal tube cross-section acc. View D from FIG. 7,
  • FIG. 9 a shows an indentation of the trapezoidal tube cross section (narrow side) C-C
  • FIG. 9 b shows an indentation of the trapezoidal tube cross section (broad side) C-C
  • FIG. 10 a square tube profile - unloaded
  • Figure 11 shows the square tube profile. 10 - overloaded
  • FIG. 12 shows a tube profile according to the invention - unloaded
  • Figure 13 shows the tube profile according to the invention.
  • FIG. 14 another tube profile according to the invention.
  • Figure 15 shows another tube profile according to the invention.
  • Figure 16 is a partial plan view of a corner bend of a tubular profile according to the invention.
  • reference number 10 denotes a pallet container according to the invention, which has a thin-walled, blow-molded rigid inner container 12 made of thermoplastic (HD-PE) with an upper fill opening and one which seals the inner container 12 enclosing tubular frame 14 which is fixed - but detachable or replaceable - connected to the floor pallet 16.
  • the front view shown shows the narrow side of the pallet container 10 with the outlet valve near the bottom in the plastic container 12.
  • the lower front edge of the bottom pallet 16, here designed as a wooden column (US runner), with the outlet valve 18 located above it represents the most sensitive point on the pallet container, which is the subject of approval tests greatest loads z. B. is exposed to a diagonal fall.
  • FIG. 3 shows in a crossover area a closed tubular rod profile 18 according to the invention with a trapezoidal cross-section, with a longer and a shorter wall 20, 22 which runs parallel to one another and two straight walls 24 which run obliquely to one another and which start obliquely from the longer parallel wall 22 connect to the shorter parallel wall 20 in a converging manner, the apex angle 26 formed by the two straight, inclined side walls of the tubular profile 18 being between 20 ° and 45 °, preferably approximately 36 °.
  • the height / width ratio of the trapezoidal tubular profile is between 0.8 and 1.0 - preferably approximately 0.86.
  • the distance between the intersection of the elongated straight line of the walls 24, which run at an angle to one another, at the apex angle 26 is approximately one profile height H, measured from the shorter parallel wall 20, or approximately 2 H measured from the longer parallel wall 22 The distance can be between 0.75 and 2.5 H.
  • a preferably used trapezoidal profile 18 is shown in FIG. 4.
  • the longer parallel wall 22 is only partially formed in the area of a crossing point of two tubular rods in such a way that an outwardly projecting curve 28 (bulge) is formed on the two outer longitudinal edges that at each crossing point of the horizontally and vertically extending bars four contact points are formed, which are firmly connected to each other after welding, the (longer), opposing parallel walls 22 are still spaced apart from each other in each tubular bar crossing even after welding and not touch.
  • the longer parallel wall 22 is formed inwards over the entire length of the lattice bars, the outwardly projecting curves 28 (bulge) being formed on the two outer longitudinal edges.
  • the continuously molded trapezoidal profile 18 has proven itself extremely well in the prototypes built and is made from a round tube with an 18 mm diameter (56.55 mm circumferential length).
  • the depth of the shaping of this longitudinal profiling should be approximately twice the profile tube wall thickness; in a pallet container, the profile tube wall thickness is 1 mm and the depth of the indentation is 1 mm.
  • the pipe rods are welded at each pipe crossing via the four contact points using electrical resistance pressure welding.
  • This is considered particularly important because pallet containers are often stored outdoors and are exposed to the weather. Due to the spacing of the bars from one another at the welding points, adhering rainwater can quickly dry off again through air and rust formation is largely avoided. When welding surfaces are in contact with one another, unavoidable rust nests are formed, which can quickly lead to severe rust contamination of the entire cage. From this cross-sectional representation it is also clear that the (longer) parallel wall 22 remaining between the outwardly projecting curves 28 has approximately the same width B1 as the opposite (shorter) parallel wall 20.
  • the schematic representation in FIG. 5 illustrates the changing deformation deflection of the lattice jacket due to dynamic vibration loading.
  • the hydrostatic internal pressure of the liquid filling material - illustrated in the right half of the picture - has the effect that the maximum lattice deflection Da, Di takes place approximately at the level of the center of gravity of the product S, ie approximately 33% of the lattice frame height, and that the vibration amplitude at this height is approximately twice as large on the outside as on the inside. This is the reason why there is the greatest risk of cracks in the area of the lower lattice frame half when the lattice bars are subjected to vibrations.
  • the vibration deflection is unhindered on the outside, while the liquid column and the opposite side wall oppose it on the inside.
  • the lower circumferential horizontal bars 30 are subject to large bending loads, particularly in the vicinity of the corner arches 38.
  • FIG. 7 the crossing point 36 of a horizontal tubular bar 30 and a vertical tubular bar 32 is shown - as an interior view of the lattice cage.
  • the four welding points are identified with small crosses.
  • the trapezoidal tubular profile of the horizontal bar 30 as well as of the vertical bar 32 is provided on both sides directly next to the crossing point 36 or the welding points, each with an indentation 34, the indentations 34 being spaced apart from the intersection point 36 by at least one tenth of the tubular profile width B. are.
  • the view D of the undeformed trapezoidal profile 18 is shown in FIG. 8 and a sectional view through the indentation 34 according to line C - C can be seen in FIG. 9b.
  • the indentations 34 can be introduced into the profiled 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.
  • it is important that the tube profile is not pressed or deformed at the crossing point or the welding points themselves, but only next to them.
  • the depth T of an indentation 34 should be as small as possible in reducing the profile height H, i.e. H. be held between 15% and 50%; in a preferred embodiment, the depth T of an indentation is approximately 33% of the profile height H.
  • the longitudinal extent of an indentation 34 should be approximately between one and a half times and three times the profile width B in the longitudinal direction of the bar, in the preferred embodiment the longitudinal extent of an indentation 34 is approximately twice the profile width B.
  • FIG. 10 shows an unloaded tubular profile - here a known profile that is square over the entire length. After a comparatively short time Dynamic vibration load shows in the horizontal bar 30 ' that cracks form directly at the crossing point or at the welding points, as is illustrated in FIG. 11.
  • the vertical profile tubes are arranged on the inside and the horizontal profile tubes on the outside of the lattice jacket. Cracks and breaking points always occur in the area of the intersection directly next to the welding points (see Fig. 2, circles drawn in there). Cracking always begins with the vertical tubular bars - referred to the lattice jacket - from the outside and migrates inwards and begins with the horizontal bars always from the inside and migrates outwards.
  • FIG. 12 shows a closed trapezoidal profile 18 according to the invention with two indentations 34 in the horizontal bar 30.
  • FIG. 13 in an exaggerated representation - no cracking occurs even after a longer period of exposure to vibrations. This is on the one hand due to the fact that the intersection area at the welding points is free from debilitating indentations and is therefore very stable, while on the other hand the indentations 34 which reduce the bending resistance moment act as a "bending hinge" and are arranged at least a short distance from the intersection area and the peak stresses Keep away from the sensitive welding spots and move them to more elastic areas.
  • the round tube lattice frame of a known pallet container is provided with indentations at least at the welded tube crossing points.
  • the assessment expressed in the utility model on page 2 below, that "due to the use of a profiled tube according to the invention (there without local deformations) there are no longer local stress concentrations" is not, according to the knowledge of the present invention correct and shows that the reciprocal relationship between bending stiffness and vibration elasticity in case of trellis frames exposed to transport loads was obviously not recognized by pallet containers.
  • the depth T of the indentations 34 is between approximately 25% and 50%, preferably approximately 33% of the tube profile height H.
  • FIG. 14 shows 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 a particularly advantageous embodiment variant.
  • the trapezoidal tubular profile 18 is provided on the side of the shorter parallel wall 20 and on the side of the longer parallel wall 22, in each case laterally next to an intersection 36 with indentations 34 in such a way that these indentations 34 lie exactly opposite one another.
  • the indentations 34 are each at least a distance of approximately one tenth of the tube profile width B from the crossing point 36. If the indentations 34 are introduced into the profile tube from both sides 20, 22 which run parallel to one another, then the "hinge effect" or the elasticity of the profile tube is particularly reinforced at this point.
  • the indentations 34 in the tubular rods 30, 32 can vary in depth or / and depending on the intensity of the expected dynamic vibration load in different areas of the tubular frame 14 or / and in the horizontal and vertical tubular rods 30, 32 be trained in different places.
  • FIG. 16 Another important embodiment for reducing the harmful effect of a dynamic vibration load on the horizontal lattice bars is illustrated in FIG. 16.
  • the horizontal tubes 30 of the lattice frame 14 are flattened in the corner regions 38, which are curved by 90 °, parallel to the vertical direction and also act as a hinge-like "bending joint".
  • the horizontal tubes need not have a high bending moment in the corner areas or perpendicular to the vertical direction; rather, greater elasticity is of greater importance here.
  • Particularly good test results have been achieved with pallet containers in which the horizontal lattice tubes 30 are flattened in the corner regions 38 of the support jacket 14 by 90 ° from the inside and / or from the outside by at least a quarter of the height H of the profile cross section 18 are.
  • the horizontal tubes in the lower region of the lattice frame are flattened by 30% from the inside and by 45% from the outside of the corner arch, while the flats in the upper region of the lattice frame are gradually reduced.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen 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. Einige bekannte Palettencontainer zeigen erhebliche Mängel (Gitterrohr-Ermüdungsbruch) bei längerer dynamischer Schwingungsbelastung auf, wie sie beispielsweise bei andauernden Transportbelastungen auf schlechter Strassenqualität auftritt. Gemäss der Erfindung wird zur Verbesserung der Gitterrahmen-Stabilität bei ausreichender Biegesteifigkeit eine angepasste optimale Schwingungselastizität dadurch erzielt, dass die Rohrstäbe (30, 32) ein geschlossenes Profil (18) mit einem besonderen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

Description

PALETTENCONTAINER
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 Kunststoff behälter als Stützmantel dicht umschließenden Gitterrohrrahmen und mit einer Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehälter ruht und mit welcher der Stützmantel fest verbunden ist. Stand der Technik :
Derartige Palettencontainer mit geschweißtem Gitterrohr-Stützmantel sind allgemein bekannt, so z. B. der EP 0 734 967 A (Seh). Der Gitterrohr-Stützmantel des hieraus bekannten Palettencontainers besteht aus einem Rund roh r-Profil, das an den verschweißten Kreuzungsstellen stark zusammengedrückt ist. Aus der DE 297 19 830 U1 (vL) ist ein anderer Palettencontainer bekannt, dessen Gitterstäbe ein vom Kreisquerschnitt abweichendes Rohrprofil aufweisen, das allerdings ausdrücklich einen über die gesamte Länge hinweg gleichbleibenden Querschnitt ohne jegliche Eindellungen bzw. querschnittsvermindernde Einformungen besitzen soll. Ein weiterer Palettencontainer mit einem Gitterrahmen aus offenen Profilstäben ist aus der DE 196 42 242 A bekannt. Hierbei sind seitlich nach außen abgeflanschte ebene Flächen im Kreuzungsbereich der Stäbe miteinander verschweißt. Die offenen Profilstäbe besitzen eine geringe Torsions- steifigkeit und sind aufgrund der dünnen, vergleichsweise scharfkantigen Außenflansche der Profilstäbe ungünstig für ein manuelles Handling der Palettenbehälter. Weiterhin gehören verschiedene Palettencontainer mit quadratischem Gitterstab-Rohrquerschnitt zum bekannten Stand der Technik.
Die Befestigung des Gittermantels auf der Bodenpalette, diese kann als Flachpalette ausKunststoff, Holz oder Stahlrohrrahmen ausgebildet sein, erfolgt üblicherweise mittels über oder durch das untere 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 Palettencontainern 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 EP 0 734 967 A bekannten Ausführungsform bestehen die Nachteile, daß das Rundrohr-Profil der vertikalen und horizontalen Gitterstäbe gerade im Bereich der Kreuzungsstellen auf der Seite der Schweißstellen erheblich deformiert und im Widerstandsmoment deutlich geringer als im übrigen Bereich ist. Zusätzlich dazu ist das Rundrohr-Profil direkt neben den Einformungen für die Schweißstellen nochmals tiefer eingeformt und weiter geschwächt, wobei durch die Verschweißung eine Material- versprödung im Bereich des eingedrückten Rohrprofiles erfolgt.
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 einerseits eine Verwendung des Palettencontainers für gefährliche flüssige bzw. fließfähige Füllgüter bis zur Klasse 6 (höchste Zulassungsqualität) ermöglicht werden. Für normale Transportbeanspruchungen soll andererseits die Möglichkeit geschaffen werden, den Gittermantel ohne Minderung der mechanischen Belastbarkeit mit weniger senkrechten und/oder waagerechten Gitterstäben ausführen zu können. Lösung :
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Paletten behälter mit Gittermantel aus senkrechten und waagerechten Stahlrohr-Gitterstäben dadurch gelöst, daß die Rohrstäbe ein geschlossenes Profil mit einem trapezförmigen Querschnitt, mit einer längeren und einer kürzeren zueinander parallel verlaufenden Wandung und zwei geraden, zueinander schräg verlaufenden Wandungen aufweisen, die von der längeren Parallel-Wandung 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 geschlossenen trapezförmige Rohrprofil weist zum einen ein hohes Biege-Widerstandsmoment 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. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Palettencontainers wird für absehbare normale Transportbeanspruchungen die Möglichkeit geschaffen, den Gittermantel ohne spürbare Minderung der mechanischen Belastbarkeit mit insgesamt nur 5 anstatt 6 waagerechten Gitterstäben ausführen zu können.
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 weitgehend vermieden. Bei aneinander anliegenden Schweißflächen würden unvermeidbare Rostnester gebildet, die in kürzester Zeit zu einem starken Rostbefall der Gitterstäbe führen.
In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das trapezförmige Rohrprofil auf der Seite der längeren Parallel-Wandung wenigstens eine mit Abstand seitlich neben einer Verschweißstelle angeordnete Einformung aufweist. Diese Einformung 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. Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß bei dem trapezförmigen Rohrprofil auf jeder Seite neben einer Verschweißungsstelle eine Einformung ausgebildet ist, die jeweils wenigstens einen Abstand von etwa einem Zehntel der Rohrprofilbreite B aufweist. 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. Als Besonderheit ist also für die vorliegende Erfindung festzustellen : Das Rohrprofil ist - im Unterschied zu bekannten Rohrprofilen - an den Verschweißstellen nicht partiell eingedrückt, sondern ist mit 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 Trapezprofil ist so ausgeführt, daß es einfach und ohne große Materialverschiebungen 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 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 Trapezprofiles 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 - überbelastet,
Figur 12 ein erfindungsgemäßes Rohrprofil - unbelastet,
Figur 13 das erfindungsgemäße Rohrprofil gem. Fig. 12 - belastet,
Figur 14 ein anderes erfindungsgemäßes Rohrprofil,
Figur 15 ein weiteres erfindungsgemäßes Rohrprofil und
Figur 16 eine Teil-Draufsicht auf einen Eckbogen eines erfindungsgemäßen Rohrprofils
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 Holzpaltte (US-Runner) ausgeführt, stellt mit dem darübersitzenden Auslaufventil 18 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 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 Trapezprofil 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 Kreuzchen gekennzeichnet. Hierbei ist das trapezförmige Rohrprofil des Horizontalstabes 30 wie auch des Vertikalstabes 32 auf beiden Seiten direkt neben der Kreuzungsstelle 36 bzw. den Verschwei- ßungspunkten 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 andauernder 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 beabstan- dete elastischere Bereiche weg verlagern.
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 Paletten behälters z. B. bei Innendruckbeaufschla- gung 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 reziproke Zusammenhang von Biegesteifigkeit und Schwingungselastizität bei Transportbelastungen ausgesetzten Gitterrohrrahmen von Palettencontainern 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 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.
Es versteht sich von selbst, daß die aufgezeigten Varianten in vielfältiger weise sinnvoll miteinander kombiniert werden können und alle möglichen Kombinationen ebenfalls im Bereich dieser Erfindung 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.
Bezuqsziffern liste
Palettencontainer A Abstand (22-22)
Innenbehälter HD-PE B Breite Profilrohr
Gitterrohr-Stützmantel Bi reduzierte Breite (22)
Bodenpalette H Höhe Profilrohr
Trapez-Profil S Füllgut-Schwerpunkt kurze Parallel-Wandung T Tiefe Einformung (34) lange Parallel-Wandung Da Deformation außen gerade Schräg-Wandung Di Deformation innen
Scheitelwinkel
Rundung (Auswölbung)
Horizontal-Stab
Vertikal-Stab
Einformung (30, 32)
Kreuzngsstelle (30, 32)
Eckbogen (30)
Abflachung (38)

Claims

Patentansprüche
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, dadurch gekennzeichnet, daß die 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. (Fig. 3)
2.) Palettencontainer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Höhen/Breiten-Verhältnis (H/B) des trapezförmigen Rohrprofiles (18) zwischen 0,8 und 1 ,0 - vorzugsweise ca. 0,86 - beträgt. (Fig. 3)
3. Palettencontainer nach Anspruch 1 oder 2, 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. (Fig. 4)
4. Palettencontainer nach Anspruch 1 oder 2, 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. (Fig. 4)
5. Palettencontainer nach Anspruch 3 oder 4, 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.
6. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, 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. (Fig. 4)
7. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, 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 Bi wie die gegenüberliegende (kürzere) Parallel-Wandung (20) aufweist. (Fig. 4)
8. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das trapezförmige Rohrprofil (18) auf der Seite der längeren Parallel-Wandung (22) wenigstens eine mit Abstand seitlich neben einer Verschweißungsstelle angeordnete Einformung (34) aufweist. (Fig. 15)
9. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das trapezförmige Rohrprofil (18) jeweils seitlich neben einer Verschweißungsstelle eine Einformung (34) aufweist, die davon jeweils wenigstens einen Abstand von etwa einem Zehntel der Rohrprofilbreite (B) aufweist. (Fig. 7, 14)
10. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Kreuzungsstellen (36) auf der Seite der kürzeren Parallel-Wandung (20), d. h. auf der Rückseite der Verschweißungspunkte, wenigstens zwei Einformungen (34) oder /und auf der Seite der längeren Parallel-Wandung (22), d. h. auf der Seite der Verschweißungspunkte, wenigstens zwei Einformungen (34) vorgesehen sind. (Fig. 14, 15)
11. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, 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. (Fig. 9)
12. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 , 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. (Fig. 7)
13. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das trapezförmige Rohrprofil (18) auf der Seite der kürzeren Parallel-Wandung (20) und auf der Seite der längeren Parallel-Wandung (22), jeweils seitlich neben einer Kreuzungsstelle (36) eine Einformung (34) derart aufweist, 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.
(Fig. 15)
14. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen (34) in den Rohrstäben (30, 32) in Abhängigkeit von der Intensität der auftretenden dynamischen Schwingungsdbelastung in verschiedenen Bereichen des Gitterrohrrahmens (14) oder/und in den horizontalen und vertikalen Rohrstäben (30, 32) unterschiedlich tief ausgebildet sind.
15. 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 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. dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Rohre (30) des Gitterrahmens (14) in den um 90° gekrümmten Eckbereichen (38) parallel bzw. senkrecht zur Vertikalrichtung abgeflacht sind. (Fig. 16)
16. Palettencontainer nach Anspruch 15, 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. (Fig. 16)
EP01957800A 2000-05-25 2001-05-21 Palettencontainer Withdrawn EP1289853A2 (de)

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