Die Erfindung betrifft einen Container, z.B. gemäß ISO-Normen und vorzugsweise
einsetzbar für mobile Arbeitsräume im zivilen und militärischen Einsatz, nach dem
Oberbegriff des Patentanspruch 1.
Die wachsende Bedeutung mobiler, in Containerbauweise ausgebildeter Systeme
(insbesondere Rettungsstationen, Krankenhäuser, Gefechtsstände) mit anspruchsvoller
Ausrüstung zwingt dazu, das Containerleergewicht zugunsten der Inneneinbauten
immer weiter zu senken. Dies darf aber nicht auf Kosten der Wärmedämmung,
der Struktursteifigkeit und einer gewissen Universalität der Ausrüstung
erfolgen.
Gattungsgemäße Container nach der ISO-Norm weisen beispielsweise einen
quaderförmigen Aufbau auf, z.B. gemäß der DE 37 19 301 C2. Daneben sind
Container bekannt geworden, z.B. EP 0 682 156 B1 oder DE G 92 16 314.9 U1, die
neben einem Grundcontainer bewegliche Strukturelemente (Klappen und/oder
Ausschübe) zur Volumenerweiterung aufweisen.
In der DE 297 00 436 U1 ist ein großvolumiger Behälter mit einem Wandaufbau aus
Innen- und Außenschicht, jeweils aus Kunststoff bestehend, sowie dazwischenliegendem
Schaum, offenbart. Die Innenschicht besteht aus einem transparenten
Kunststoff, der einen senkrecht verlaufenden, sich über die gesamte Tiefe des
Wandaufbaus erstreckenden Sichtstreifen bildet.
Die DE 92 00 602 U1 offenbart eine Kunststoff-Auskleidung für Behälter, Wannen
o.ä.. Diese wird mittels Metallprofilen an der auszukleidenden Oberfläche zusammengehalten.
Zwischen Auskleidung und auszukleidender Oberfläche sind Abstandshalter
vorhanden.
Die Stapelbarkeit des Containers ist ein wesentliches Dimensionierungskriterium,
wobei bei erweiterbaren Containern der Grundcontainer den wesentlichen Beitrag zur
Steifigkeit liefert. Der Wandaufbau handelsüblicher Container ist durch metallische
Deckschichten, welche durch metallische Abstandshalter verbunden sind, gekennzeichnet,
wobei der Zwischenraum zwischen den beiden gegenüberliegenden
Deckschichten mit Wärmedämmmaterial ausgefüllt ist (eingelegt oder verklebt), so
dass neben einer ausreichenden Steifigkeit eine gute Wärmedämmung erzielt wird.
Eine zusätzliche, die Wand verstärkende Schicht sowie weitere, auch in Abständen
eingelassene metallische Profile, ermöglichen die Befestigung auch schwerer
Ausrüstungsgegenstände am Boden und an den senkrechten Wänden des Containerinnenraums.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der genannten mechanischen
und thermischen Containereigenschaften das Eigengewicht zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mit dem Container gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß sind die beiden Deckschichten einer Containerwandung sowie die
rippenförmigen Abstandshalter aus Kunststoffmaterial ausgebildet, wobei die Abstandshalter
ein Metallprofil aufnehmen.
Die rippenförmigen Abstandshalter sind an ihren Enden fest mit den beiden Deckschichten
verbunden und dienen insbesondere zur Versteifung der Struktur. Es ergibt
sich ein Wandaufbau aus einer Mehrzahl unmittelbar aneinandergrenzender Kammern,
deren Begrenzungsflächen durch die Abstandshalter sowie die Deckschichten
gebildet werden. Die Kammern werden mit Dämmmaterial ausgefüllt.
Die rippenförmigen Abstandshalter sind vorteilhaft zur Containeraußenseite hin in
Form eines einfachen Stegs (einarmiger Querschnitt) aufgebaut, der zur Containerinnenseite
hin in einen zweiarmigen Querschnitt des Abstandshalters übergeht.
Zwischen den beiden Armen ist das oben erwähnte Metallprofil, bevorzugt formschlüssig,
angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführung weist der rippenförmige Abstandshalter zur Containeraußenseite
hin einen T-förmigen Querschnitt auf, der zur Containerinnenseite hin
in einen U-förmigen Querschnitt übergeht.
Durch die beschriebene Querschnittsform der Abstandshalter ergeben sich relativ
lange Wärmeübertragungswege zwischen innerer und äußerer Deckschicht, so dass
die Wärmedämmung insgesamt verbessert wird.
Die in den Abstandshaltern angeordneten Metallprofile dienen insbesondere zur
Lasteinleitung für die an der Containerinnenwand zu befestigendende Ausrüstung,
z.B. Einbauschränke, Instrumente, etc.).
Die beiden Deckschichten und/oder die rippenförmigen Abstandshalter können in
einer vorteilhaften Ausführung aus einem faserverstärktem Kunststoffmaterial
bestehen.
Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip eignet sich insbesondere für solche
Strukturelemente des Containers, die keinen extremen mechanischen Belastungen
ausgesetzt sind. Es eignet sich deshalb insbesondere für Ausschübe oder Klappen
erweiterbarer Container, aber auch für Innenwände oder Bodenwände nicht erweiterbarer
Container.
Bei einem spezifischen Gewicht der Kunststoffe zwischen 1 und 1,5 kg/dm3 (13 bis
20% des spezifischen Gewichts von Stahl, 37 bis 55% von Aluminium) lassen sich
insbesondere mittels Beimengung von Glas-, Karbon- oder Kevlarfasern hervorragende
Festigkeitseigenschaften erzielen. Die Wärmeleitung von Kunststoffen liegt bei
ca. 1% von der von Stahl und Edelstahl. Selbst wenn die Materialstärken von Rippen
und Profilen, in Wärmeflussrichtung liegend, größer als im Falle von Stahl gewählt
werden müssen, bleibt ein deutlicher Vorteil mit der Folge der Reduzierung des
negativen Einflusses von Wärmebrücken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist zwischen den beiden Deckschichten
zum Zwecke der Strukturversteifung eine zusätzliche Zwischenschicht, ebenfalls aus
Kunststoffmaterial, vorhanden.
Die zwischen benachbarten Abstandshaltern sowie den beiden Deckschichten
gebildeten kammerförmigen Zwischenräume können vorteilhaft mit Vakuumdämmmaterial,
vorzugsweise in Plattenform, ausgefüllt sein, das eine extrem geringe
Wärmeleitung aufweist. Die Anwendung der an sich bekannten Vakuumisolationstechnik
führt zu einer Verringerung von Gewicht und Volumen des Dämmmaterials,
einer Verringerung der Wandstärke sowie einer Erhöhung des Nutzvolumens bei
vorgegebener Wärmedurchgangszahl. Ein körniger oder fasriger Füllstoff, erforderlichenfalls
zusammen mit Gettermaterial und IR-Trübungsmittel, wird von einer
mehrschichtigen Verbundfolie (Metallfolie und z.B. Polyethylen- oder Polyesterfolie)
permeationsdicht umschlossen. Mit einem Systemdruck von unter 5 mbar, der
dichten Verschweißung der Folien und einer vernachlässigbaren Permeationsrate
wird bei einer Wärmeleitzahl zwischen 0,0035 W/(mK) und 0,0045 W/(mK) eine
Lebensdauer von mehr als 15 Jahren erreicht. Die Größe der Vakuumdämmplatten,
im Bereich von 10 bis 30 mm Dicke, kann den geometrischen Anforderungen angepasst
werden. Dagegen liegen die Wärmeleitzahlen konventionellen Dämmmaterials,
z.B. Polyurethanschaum oder Stein- /Glaswolle, um 0,035 bis 0,045 W/(mK).
Die Wandherstellung durch Verkleben extrudierter Abstandshalter und ggf. der
Zwischenschicht und das Einlegen und/oder Verkleben des Dämmmaterials ist das
einfachste Fertigungsverfahren. Für eine Serienfertigung sind weiterentwickelte,
automatisierbare Fertigungsabläufe möglich. Im Falle von EMV-Anforderungen (EMV
elektromagnetische Verträglichkeit) können auch geeignete Gitter als Teil des
Wandaufbaus vorgesehen werden.
Die Stoßverbindung zweier erfindungsgemäßer Platten kann mittels Kleben, Nieten
oder Schrauben erfolgen, zweckmäßigerweise verstärkt durch Eckprofile außen
und/oder innen aus Metall oder Kunststoff.
Neben der Anwendung der erfindungsgemäßen Leichtbaukonstruktion, die in unterschiedlichsten
Wandstärken hergestellt werden kann, als Wand von beweglichen
Strukturelementen bei erweiterbaren Containern, für Wände gering belasteter, nicht
erweiterbarer Container sowie Innenwände/Raumteiler aller Art, eignet sich diese in
kleinen Abmessungen auch als Bodenplatte zur Verlegung in Zelten. Denn im Falle
von Krankenstationen sind hier eine sichere Begehbarkeit, Wärmedämmung und
einfache Reinigung gefordert, Eigenschaften, die eine am Boden verlegte Zeltplane
nicht aufweist.
Der erfindungsgemäße Aufbau eine Containerwand führt zu einer Reduzierung des
Gewichts, ohne das die Variabilität des Containers hinsichtlich des Innenausbaus
(insbesondere Befestigung von Ausrüstungsgegenständen) eingeschränkt wird.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf Zeichnungen konkrete Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Leichtbauwand eines Containers
quer zu den rippenförmigen Abstandshaltern aus Kunststoff und quer zu den
eingelegten Metallprofilen;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Leichtbauwand eines Containers
mit abschnittsweise aufgeklebter Deckschicht,
- Fig. 3
- einen gleichen Schnitt wie in Fig. 1 und 2, jedoch mit einem als C-Schiene
ausgebildeten Metallprofil,
- Fig. 4
- den rechtwinkligen Verbund zweier erfindungsgemäßer Leichtbauwände an
einem Container mit Verstärkungswinkeln innen und außen.
Vorbemerkung: In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils die obere Seite der Containerwand in
das Innere des Containers gerichtet, während die untere Seite der Containerwand
nach außen, in die Containerumgebung, gerichtet ist.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Leichtbauwand S eines
Containers. Man erkennt die beiden Deckschichten 1,2 aus Kunststoff sowie einen
rippenförmigen Abstandshalter 3, ebenfalls aus Kunststoff, zwischen den beiden
Deckschichten 1,2. Der Abstandhalter 3 (im folgenden auch als Stegprofil bezeichnet),
der an seinen Enden fest mit den Deckschichten 1,2 verbunden ist, dient
insbesondere zur Versteifung der Struktur. Der Abstandshalter weist in seinem
unteren Teil einen T-förmigen Querschnitt auf, und läuft nach oben zweiarmig, in
Form eines U aus. Es ergibt sich für die Leichtbauwand S insgesamt eine kammerartige
Struktur aus aneinander angrenzenden Einzelkammern, wobei die Kammern mit
Dämmmaterial ausgefüllt sind.
In dem oberen, U-förmigen Teil, des Abstandhalters 3 ist ein Metallprofil 6, welches
parallel zu den Deckschichten 1,2 verläuft, eingebracht. Da es von Deckschicht 1 und
Abstandshalter 3 formschlüssig umschlossen wird, kann es eingelegt werden, ohne
dass eine zusätzliche Befestigung, z.B. durch Kleben notwendig ist. Der von dem
Metallprofil 6 eingeschlossene Raum 7 wird zweckmäßigerweise ebenfalls mit
Dämmmaterial ausgefüllt. Das Metallprofil dient insbesondere zur Lasteinleitung der
an der Containerwand zu befestigenden Ausrüstung.
In der gezeigten Ausführung liegt das Dämmmaterial in zwei Schichten 4,5 vor. Dabei
handelt es sich bei der außenliegenden Dämmschicht 5 vorteilhaft um ein Vakuumdämmmaterial.
Bei der oberen, zum Containerinnern hin liegenden Dämmschicht 4
kann es sich ebenfalls um ein Vakuumdämmmaterial handeln. Möglich ist aber auch
der Einsatz eines anderen, herkömmlichen Dämmmmaterials, wie z.B. Mineral- oder
Steinwolle.
Die Dicke der inneren 1 und äußeren Deckschicht 2, sowie Materialstärke, horizontaler
Abstand und Höhe (Stärke der Wand) des Stegprofils 3 legt die Wandsteifigkeit
fest. Die Qualität der Wärmedämmung ergibt sich aus der Wahl des/der Dämmmaterialien
4, 5 und deren Stärke. Die Abmessungen des eingelegten Metallprofils 6
ergeben sich aus den Lastanforderungen, Wandsteifigkeit insgesamt und Aufnahme
von Ausrüstungsgegenständen an den Wänden und am Boden.
Die Konstruktionsvariante gemäß Fig. 2 weist gegenüber der Ausführung nach Fig. 1
eine zusätzliche, im Wandinnern liegende Verstärkungsschicht 10, ebenfalls aus
Kunststoff, auf. Das eingelegte Metallprofil 11 tritt aus der Schicht 1 hervor, und zwar
derart, dass es einen Teil der in das Containerinnere gerichteten glatten Oberfläche
der Wand S bildet. Die Schicht 1 besteht somit aus mehreren Abschnitten, die
einzeln zwischen den Metallprofilen 6 aufgeklebt sind.
Fig. 3 zeigt eine Variante des Metallprofils in Form einer sog. C-Schiene 12, die in
Richtung auf das Containerinnere hin offen ist. Somit können mittels geeigneter
Befestigungsmittel und ohne Bohrarbeit Lasten befestigt werden.
Der geklebte Stoß 14 (Fig. 4) zweier im rechten Winkel zueinander stehender
Wände 15, 16 mit erfindungsgemäßem Aufbau wird durch das innen liegende L-Profil
17 und das äußere L-Profil 18 verstärkt. Eine Raumecke, also der Stoß von drei
Wänden, wird entweder durch Formstücke (Kofferecke) oder durch je drei angeschrägte
L-Profile vollständig abgedeckt.