ES2267063T3 - Contenedor paletizado. - Google Patents
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Abstract
Contenedor paletizado (10) con un recipiente interior (12) de pared delgada, hecho de material sintético termoplástico, para el almacenamiento y el transporte de productos de carga líquidos o fluyentes, con un bastidor (14) de tubos de rejilla que abraza apretadamente al recipiente (12) de plástico en calidad de envolvente de apoyo y con un palet de fondo (16) sobre el cual descansa el recipiente (12) de plástico y con el cual está sólidamente unido el bastidor (14) de tubos de rejilla, comprendiendo el bastidor (14) de tubos de rejilla barras tubulares verticales y horizontales (20, 22) soldadas una con otra en los sitios de cruce, caracterizado porque al menos las barras tubulares verticales (20) presentan zonas con diferente altura del perfil de tubo, estando previstas las zonas con menor altura (h) del perfil de tubo, de manera uniforme y linealmente continua, entre los sitios de cruce o por fuera de ellos y estando previstas las zonas con mayor altura (H) del perfil de tubo en los sitios de cruce o por dentro de ellos.
Description
Contenedor paletizado.
La presente invención se refiere a un contenedor
paletizado con un recipiente interior de pared delgada, hecho de
material sintético termoplástico, para el transporte de productos de
carga líquidos o fluyentes, con un bastidor de tubos de rejilla que
abraza apretadamente al recipiente de plástico en calidad de
envolvente de apoyo y con un palet de fondo sobre el cual descansa
el recipiente de plástico y el cual está unido sólidamente con la
envolvente de apoyo, estando constituido el bastidor de tubos de
rejilla por barras tubulares verticales y horizontales soldadas una
con otra en los sitios de cruce.
Se utilizan contenedores paletizados para el
transporte y el almacenamiento de productos de carga líquidos o
fluyentes. Durante el transporte de contenedores paletizados llenos
- especialmente en el caso de productos de carga de alto peso
específico (por ejemplo, más de 1,6 g/cm^{3}) - por carreteras en
mal estado con camiones de suspensión dura en el transporte por
ferrocarril o en el transporte marítimo se somete el bastidor de
tubos de rejilla a una solicitación considerable debido a las
fuerzas del oleaje del producto de carga. Estas solicitaciones
dinámicas de transporte generan en el bastidor de tubos de rejilla
unas considerables tensiones de flexión y de torsión continuamente
cambiantes que, tras tiempos de actuación correspondientemente
largos, conducen irremisiblemente a fisuras por fatiga y a una
subsiguiente rotura de las barras.
Se conocen en general, en diferentes
ejecuciones, contenedores paletizados de esta clase con envolvente
de apoyo constituida por un bastidor de tubos de rejilla; sin
embargo, todas las ejecuciones actuales de la envolvente de apoyo
adolecen de considerables inconvenientes.
Las ejecuciones de bastidores de tubos de
rejilla con perfil uniformemente continuo del tubo de rejilla, por
ejemplo las conocidas por los documentos EP 0 755
863-A (Fu), DE 297 19 830-A (V L) o
US 6 224 453 B1 (Mam), están expuestas de manera relativamente muy
rápida bajo esfuerzos alternativos de flexión originados por las
condiciones de transporte, a consecuencia de la presión oscilante
del oleaje del producto de carga líquido, a una rotura de las barras
que comienza o se inicia siempre en la zona de tracción de las
barras tubulares de rejilla. La rotura de las barras tiene lugar
principalmente en la zona cercana de los sitios de cruce soldados de
las barras tubulares de rejilla.
Los bastidores de tubos de rejilla con tubos
redondos soldados, por ejemplo los conocidos por el documento EP 0
734 967 B1 (Sch), y con una altura considerablemente reducida de la
sección transversal del tubo, prevista en la zona de los sitios de
cruce (ausencia de perfil de tubo continuo, huellas de igual
profundidad en todas partes o altura reducida de la sección
transversal del tubo), adolecen del gravoso inconveniente de que en
estas zonas de la sección transversal reducida del tubo se presentan
considerables puntas de solicitación y se forman así sitios de
rotura o de pandeo nominal, por ejemplo en pruebas de caída libre,
bajo tensiones alternativas de flexión por solicitaciones del
transporte y durante el ensayo hidráulico de presión interna. Las
zonas de las barras entre los sitios de cruce son considerablemente
demasiado rígidas e inflexibles bajo todas las solicitaciones
dinámicas y no absorben deformaciones; éstas tienen lugar solamente
en la zona de cruce con las secciones transversales de tubo
reducidas. Además, están previstas aquí forzosamente otras
reducciones de la sección transversal o zonas de alivio de carga en
todos los tubos de rejilla horizontales y verticales junto a todos
los sitios de soldadura, por ejemplo EP 0 734 967 B1 (Sch), para
proteger estas zonas contra su rotura/desprendimiento bajo tensiones
alternativas de flexión originadas por solicitaciones de transporte.
No obstante, se considera como muy desventajoso que las secciones
transversales de tubo más débiles estén dispuestas en la zona
cercana directa de los puntos de soldadura de las barras de rejilla
cruzadas y tenga lugar así una deformación alternativa permanente en
un lugar inmediatamente adyacente a los puntos de soldadura. Esto
tiene la consecuencia de que los puntos de soldadura son
sobrecargados y tienden a romperse. Una teoría de construcción
conocida para el experto en soldadura consiste en que no se sueldan
piezas estructurales sometidas a esfuerzos dinámicos precisamente
allí donde tiene lugar la máxima deformación
dinámica.
dinámica.
Se conoce también por los documentos WO
01/89954-A y WO 01/89955-A un
contenedor paletizado con un perfil de tubo de forma de trapecio de
las barras de rejilla, en el que las barras tubulares verticales y/u
horizontales presentan cada una de ellas un entrante conformado en
posición lateral junto al sitio de cruce. Estos entrantes
conformados parciales deberán funcionar como una "bisagra de
flexión" y aminorar el momento resistente a la flexión de las
barras tubulares. Se ha visto que estos entrantes conformados
limitados conducen a tiempos de vida útil perceptiblemente más
largos, pero las puntas de tensión concentradas en un sitio bajo
esfuerzos de larga duración no pueden excluir completamente una
rotura de las barras.
Por el contrario, los bastidores de tubos de
rejilla conocidos hasta ahora con un perfil uniformemente continuo
del tubo de rejilla adolecen conjuntamente del inconveniente de que
las barras tubulares de rejilla horizontales y verticales son en
conjunto o en toda su longitud demasiado rígidas a la flexión y a la
torsión bajo esfuerzos alternativos de flexión; como consecuencia,
se presentan ya después de un tiempo de esfuerzo relativamente corto
fisuras de fatiga y rotura de barras, especialmente en la zona
cercada de los sitios de cruce soldados de las barras tubulares
de
rejilla.
rejilla.
Frente a esto, los bastidores de tubos de
rejilla conocidos a base de tubo redondo soldado (Sch) con una
sección transversal del tubo reducida en los sitios de cruce y con
zonas laterales parciales adicionales de alivio de carga, adolecen
de los inconvenientes siguientes:
- La altura de las secciones transversales
reducidas de los tubos tiene que ser igual en todos los sitios de
cruce soldados y no puede adaptarse a una solicitación alternativa
de flexión diferente.
- Los tubos redondos con sección transversal
circular junto a los sitios de cruce soldados en huellas son muy
rígidos a la flexión y no se deforman bajo esfuerzos alternativos de
flexión.
- Los tubos redondos junto a los sitios de cruce
soldados son, además, muy rígidos a la torsión y no se deforman bajo
esfuerzos de torsión.
Las barras perfiladas de rejilla horizontales se
torsionan bajo esfuerzos alternativos de flexión debido a
movimientos radiales de las barras verticales con las que están
soldadas. Se producen así cargas adicionales de tracción y de
compresión sobre los puntos de soldadura.
- Todas las solicitaciones o tensiones
originadas por esfuerzos de transporte, como, por ejemplo,
solicitaciones de compresión, de tracción, de torsión, pueden ser
directamente absorbidas junto a los sitios de cruce exclusivamente
por las huellas parciales localmente limitadas (sitios de pandeo
nominal o sitios de rotura nominal).
El cometido de la presente invención consiste en
indicar un contenedor paletizado con un bastidor de tubos de rejilla
constituido por barras tubulares soldadas, que no presente ya los
inconvenientes del estado de la técnica y en el que - teniendo en
cuenta la carga de aislamiento de un contenedor paletizado apilado
lleno (apilamiento doble), además de las solicitaciones de
transporte usuales del producto de carga líquido que se mueve
constantemente en vaivén - especialmente las barras tubulares
verticales son más consistentes y duraderas frente a fisuras por
fatiga y roturas de las barras.
Este problema se resuelve según la presente
invención en el contenedor paletizado del género expuesto, cuyas
barras tubulares de rejilla presentan un perfil continuamente
cerrado, por el hecho de que al menos las barras de rejilla
verticales presentan solamente en la zona de sus sitios de cruce a
soltar un momento resistente a la flexión más alto y presentan en
todas las zonas restantes entre dos sitios de cruce un momento
resistente a la flexión relativamente más bajo. Lasa barras
tubulares soldadas una con otra presentan en los sitios de cruce una
mayor altura del perfil de tubo y representan así zonas limitadas
con una alta rigidez a la flexión y a la torsión, mientras que las
barras de rejilla situadas por fuera de un sitio de cruce presentan
una menor altura del perfil de tubo y representan las zonas con una
menor rigidez a la flexión y a la torsión. Además, se ha previsto a
este respecto que las barras tubulares de rejilla presenten en toda
su longitud dos secciones transversales diferentes alternativamente
dispuestas, una con una altura reducida del perfil de tubo y un
momento resistente a la flexión reducido en una longitud
relativamente mayor de la barra y otra sección transversal con una
altura parcialmente aumentada del perfil de tubo con mayor momento
resistente a la flexión, que se extiende por una longitud de barra
relativamente corta en la zona de los sitios de cruce soldados.
Mediante la ejecución según la invención, en la que las zonas con
altura reducida del perfil de tubo y menor momento resistente a la
flexión están dispuestas en forma continuamente centrada entre dos
sitios de cruce, la zona de los sitios de cruce soldados se
encuentra eficazmente protegida contra fisuras por fatiga y rotura
de barras, es decir que está protegida no por un sitio de flexión
nominal local directamente adyacente a los puntos de soldadura con
zonas rígidas entre los sitios de cruce, sino por toda la zona entre
los sitios de soldadura soldados, que está configurada como una zona
elástica y flexible.
Dado que los contenedores paletizados presentan
un lado más largo y un lado más corto (dimensiones 1200 x 1000 mm),
las máximas deformaciones dinámicas se producen lógicamente en las
paredes laterales más largas de la envolvente de apoyo de la rejilla
de tubos, en donde se presentan usualmente también la mayoría de los
sitios de rotura de las barras tubulares. Mediante la ejecución
según la invención de las barras tubulares, en las que las zonas
con altura reducida del perfil de tubo - considerado en la dirección
longitudinal de la barra tubular - son considerablemente más largas
que las zonas con mayor altura de perfil de tubo y con mayor momento
resistente a la flexión (al menos el doble de largas), especialmente
la pared más larga de la envolvente de apoyo de la rejilla de tubos
se ajusta en conjunto como una unidad de vibración tan elástica,
conservando una rigidez suficiente contra solicitaciones de
apilamiento, que no se presenten ya roturas de barras tubulares
originadas por sacudidas del transporte ni siquiera bajo
solicitaciones de larga duración.
Los nocivos esfuerzos alternativos de flexión y
de torsión que se presentan bajo solicitaciones de transporte
usuales y, además, debido al apilamiento doble (solicitación de
presión aditiva superpuesta) son absorbidos por todas las zonas
elásticas entre los sitios de soldadura rígidos, de modo que no se
originan ya puntas de tensión locales superelevadas en o junto a los
sitios de cruce soldados.
Asimismo, la barra tubular de rejilla según la
invención es más blanda a la torsión en las zonas largas con menor
altura del perfil de tubo por fuera de los sitios de cruce, es decir
que ya no hace posible una torsión o bien, bajo el mismo ángulo de
torsión, genera menos tensiones de compresión y de tracción en los
sitios de cruce soldados.
Se explica y describe seguidamente la invención
con más detalle ayudándose de ejemplos de realización
esquemáticamente representados en los dibujos. Muestran:
La figura 1, un contenedor paletizado según la
invención en alzado frontal,
La figura 2, el contenedor paletizado según la
invención en alzado lateral con un segundo contenedor paletizado
apilado encima (apilamiento doble),
La figura 3a, la distribución de presión
hidrostática en el recipiente de plástico,
La figura 3b, el abombamiento de la pared
lateral del recipiente de plástico,
La figura 4, deformaciones del contenedor
paletizado por fuerzas de oleaje con solicitación de apilamiento
superpuesta (alzado lateral),
La figura 5, deformaciones del contenedor
paletizado por fuerzas de oleaje y solicitación de apilamiento
(vista en planta),
La figura 6, deformaciones laterales de una
barra de rejilla vertical en sección: a) normal, b) con combado
hacia fuera y c) hacia dentro,
La figura 7a, consideraciones de fuerzas en un
sitio de cruce soldado de barras de rejilla,
La figura 7b, formación de fisuras por esfuerzo
de flexión en un sitio de cruce,
La figura 7c, desgarramiento de un punto de
soldadura en un sitio de cruce,
Las figuras 8a, b, modelos de viga en T con
distribución correspondiente de tensiones bajo flexión,
Las figuras 9a, b, perfiles de trapecio con
distribución correspondiente de tensiones bajo flexión,
La figura 10, barras tubulares de rejilla según
la invención con altura incrementada del perfil de tubo en la zona
de cruce (perfil cuadrado-rectangular),
La figura 11, una forma de realización preferida
de barras tubulares de rejilla según la invención con altura
incrementada del perfil de tubo en la zona de cruce,
La figura 12, una sección transversal a través
de una barra de rejilla de tubos perfilados según la invención en un
sitio de cruce soldado (altura grande del perfil de tubo),
La figura 13, una sección transversal a través
de una barra de rejilla de tubos perfilados por fuera de los sitios
de cruce soldados (pequeña altura del perfil de tubo),
La figura 14, otra sección transversal a través
de una barra de rejilla de tubos perfilados por fuera de los sitios
de cruce soldados (pequeña altura del perfil de tubo),
La figura 15, otra sección transversal a través
de una barra de rejilla de tubos perfilados por fuera de los sitios
de cruce soldados (pequeña altura del perfil de tubo),
La figura 16, otra sección transversal a través
de una barra de rejilla de tubos perfilados por fuera de los sitios
de cruce soldados (pequeña altura del perfil de tubo),
La figura 17a, una sección longitudinal de
barras de rejilla de tubos en un sitio de cruce soldado (altura
grande del perfil de tubo),
La figura 17b, una sección transversal en la
barra vertical de la rejilla de tubos (altura grande del perfil de
tubo),
La figura 17c, una sección transversal en la
barra vertical de la rejilla de tubos (pequeña altura del perfil de
tubo),
La figura 18, una vista exterior de zonas de
cruce soldadas del bastidor de tubos de rejilla con barras de
rejilla de tubo perfilado según la invención,
La figura 19, una vista interior de las zonas de
cruce soldadas del bastidor de tubos de rejilla con barras de
rejilla de tubo perfilado según la invención, y
La figura 20, deformaciones elásticas de una
barra de rejilla vertical preferida por efecto de fuerzas de oleaje
y solicitación de apilamiento a) normal, b) combado hacia fuera y c)
combado hacia dentro.
En la figura 1 se representa un contenedor
paletizado 10 según la invención con un recipiente interior 12 de
plástico, una envolvente de apoyo 14 de tubos de rejilla y un palet
de fondo 16, en alzado frontal y con grifo de extracción inferior
(anchura del palet 1000 mm).
El contenedor paletizado 10 se muestra en la
figura 2 en alzado lateral (longitud del palet 1200 mm), estando
apilado encima un segundo contenedor paletizado idéntico. En este
caso, se tiene que durante el transporte, por ejemplo sobre un
camión, el contenedor paletizado inferior es perjudicado de manera
considerable y superpuesta no sólo por las solicitaciones
alternativas debidas a la presión del oleaje del producto de carga
líquido, sino también por la solicitación de apilamiento del
contenedor paletizado apilado encima y que oscila hacia arriba y
hacia abajo y en vaivén (apilamiento doble).
Cuando se llena un recipiente interior 12 de
plástico con un producto de carga líquido 18, se origina una
evolución - mostrada en la figura 3a - de la presión interna
hidrostática Pi, la cual aumenta linealmente de arriba abajo,
encontrándose el centro de gravedad de masa S del producto de carga
líquido en aproximadamente un tercio de la altura del recipiente
interior. Esto provoca bajo solicitaciones dinámicas de transporte
un abombamiento alternativo del recipiente interior 12, ilustrado en
la figura 3b, con un abombamiento lateral máximo exactamente en la
posición en altura del centro de gravedad de masa S. Bajo las
oscilaciones dinámicas del sistema "bombea" el recipiente
interior, variando la altura del nivel de llenado del producto de
carga líquido en la medida de la altura L (nivel), mientras que la
pared lateral se deforma elásticamente hacia fuera y hacia dentro en
la cuantía "O" (lado exterior) e "I" (lado interior) en
torno a la posición normal y el fondo inferior (oscilación
ascendente y descendente) se deforma de manera correspondiente
elásticamente hacia fuera y hacia dentro en el centro en la cuantía
"O'" e "I'" (en forma amplificada en el contenedor
paletizado apilado debajo).
En la figura 4 se representa este estado de
oscilación con una solicitación de apilamiento adicional "StP"
para una pared lateral larga del contenedor paletizado, teniendo que
participar forzosamente las barras tubulares de la jaula de rejilla
en estas deformaciones elásticas hacia fuera y hacia dentro.
La figura 5 muestra la pared lateral larga del
contenedor paletizado en vista en planta. Se pone claramente de
manifiesto que la deformación de la pared lateral hacia fuera es
aproximadamente el doble que el ballesteo elástico de la pared
lateral hacia dentro.
En la consideración de estados de solicitación
se ha de tener en cuenta cada vez el sitio más débil o la zona más
solicitada. Las dos barras verticales en el centro de las paredes
laterales largas de la jaula de rejilla, en la zona del máximo
abombamiento, están sometidas también a las máximas solicitaciones,
ya que estas barras verticales resultan perjudicadas adicionalmente
las más de las veces en forma desventajosa por la acción de la
solicitación de apilamiento (StP) del contenedor paletizado
adicional apilado encima. Los daños producidos casi siempre aquí en
estas barras verticales pueden ser pandeo o rotura por debajo de la
barra horizontal inferior y desgarramiento de las uniones soldadas
con la barra horizontal periférica más superior. El contenedor
paletizado apilado encima (figura 2) representa también bajo
sacudidas de transporte un sistema oscilante independiente en sí
propio. El palet de fondo descansa periféricamente por el lado
exterior sobre el bastidor de rejilla o sobre la barra de rejilla
horizontal más superior del contenedor paletizado apilado debajo y
oscila entonces las más de las veces hacia abajo - también en el
centro de la pared lateral larga - y solicita adicionalmente en
alta medida (como golpes de martillo) a las barras verticales
centrales del contenedor paletizado apilado debajo.
En las figuras 6a, 6b y 6c se considera una
barra tubular vertical 20 en la zona de un sitio de cruce inferior
"X" con una barra tubular horizontal inferior 22 soldada
encima. La figura 6a muestra la posición estándar (estado normal),
mientras que en la figura 6b se ilustra el estado del máximo combado
(cuantía "O" hacia fuera) y en la figura 6c se muestra el
estado del máximo combado (cuantía "I" hacia dentro). Al
producirse un combado de la barra tubular vertical hacia fuera
(figura 6b), el lado exterior de la barra está sometido a altas
tensiones de tracción y el lado interior de la barra está sometido a
tensiones de compresión correspondientes. Por el contrario, al
producirse un combado de la barra tubular vertical hacia dentro
(figura 6c), el lado exterior de la barra está sometido a menores
tensiones de compresión y el lado interior de la barra está sometido
a tensiones de tracción correspondientes. Estos estados de
reformación se desarrollan bajo solicitaciones de transporte
dinámicas en rápida alternancia de aproximadamente 3 Hz
(oscilaciones/s = aproximadamente 180 golpes/minuto).
Considerando la figura 4 se advierte claramente
que la barra tubular vertical se comba más fuertemente por debajo
del sitio de cruce "X" que por encima de este sitio de cruce.
La causa de ello es que el extremo inferior de las barras tubulares
verticales está sólidamente fijado al palet de fondo 16 y la
distancia del sitio de cruce "X" al palet de fondo 16 es
relativamente corta. Esto a su vez tiene como consecuencia
situaciones de solicitación especiales que se ilustran en las
figuras 7a, 7b y 7c. Debido al diferente combado de las barras
verticales (arriba, en centro y abajo; y en el lado exterior y en el
centro en la pared lateral larga del bastidor de rejilla) se
torsionan sobre sí mismas las barras tubulares horizontales, con lo
que se origina una tensión de torsión que se manifiesta como una
tensión de tracción adicional "Z" aditiva en su acción en los
puntos de soldadura inferiores del sitio de cruce considerado
"X" (figura 7a). Esto puede conducir, por un lado, a una fisura
de fatiga o a una rotura de barra (figura 7b) o, por ejemplo, en el
caso de perfiles de tubo circulares, a un arranque/desprendimiento
de los puntos de soldadura (figura 7c).
En las figuras 8a y 8b se ilustra como modelo,
para explicar tensiones de tracción/compresión producidas, una viga
en T con su estado de tensión correspondiente bajo solicitación de
flexión. La capa de fibra neutra (= línea elástica) pasa por el
centro de gravedad de superficie S_{F} de una viga de flexión
(viga en T). En el caso de una sección transversal simétrica (por
ejemplo, tubo redondo, sección transversal cuadrada o sección
transversal rectangular), la capa de fibra neutra está situada en el
centro de la viga de flexión, ya que allí también está situado el
centro de gravedad de superficie. Como se ilustra en la figura 8a,
el centro de gravedad de superficie S_{F} en la viga en T está
desplazado hacia abajo en dirección al lado ancho de dicha viga en
T. Resulta de esto que el momento resistente de la viga en T es más
grande para las fibras de borde inferiores en el lado ancho que para
las fibras de borde superiores en el lado estrecho y, por tanto, las
tensiones son más pequeñas abajo que arriba. Usualmente, casi
cualquier material puede someterse a una solicitación a compresión
considerablemente más alta que a tracción, es decir que las
tensiones de compresión más altas se soportan como tensiones de
tracción peligrosas. Esto es importante para la posición de montaje
correcta de una pieza estructural dinámicamente solicitada.
De manera semejante, es decir, aproximada, a una
viga en T se comporta una barra tubular con perfil de trapecio (con
lado ancho y lado estrecho), tal como puede apreciarse en las
figuras 9a y 9b. Cuando se considera el caso de solicitación más
desfavorable sobre un lado largo del bastidor de rejilla con el
máximo combado hacia fuera de una barra tubular vertical en la zona
del perfil de trapecio, resultan sobre el lado ancho exterior de la
barra tubular, allí donde están dispuestos los puntos de soldadura
en las zonas de cruce, unas tensiones de tracción más bajas que las
tensiones de compresión en el lado estrecho de la barra tubular
vertical orientado hacia dentro (véase la figura 9b): \sigma_{Z}
< \sigma_{D}.
Se advierte claramente por esto que la barra
tubular vertical en la zona del perfil de trapecio favorable bajo
combado crítico hacia fuera está sometida a menores tensiones de
tracción peligrosas (modelo de viga en T) que si se presentara una
sección transversal de tubo simétrica, tal como, por ejemplo, en un
tubo redondo.
En la figura 10 se representa una forma de
realización según la presente invención. El perfil de base de las
barras tubulares de rejilla está configurado aquí como un perfil
cuadrado (longitud de arista, por ejemplo, 16 mm = perfil
rectangular alto). En las zonas de cruce las barras tubulares
horizontales y verticales 20, 22 presentan una altura grande
"H" del perfil de tubo de, por ejemplo, 16 mm, mientras que en
las zonas libres de las barras tubulares por fuera de los sitios de
cruce está previsto un perfil rectangular bajo con una altura
reducida menor "h" del perfil de tubo de, por ejemplo, 12 mm.
La reducción de la altura del perfil de tubo de "H" a "h"
se ha efectuado aquí siempre desde el lado en el que las barras
tubulares horizontales y verticales están soldadas una con otra.
En la figura 11 se representa una forma de
realización preferida según la presente invención. El perfil de base
de las barras tubulares de rejilla es aquí un perfil de trapecio.
Las barras tubulares horizontales y verticales 20, 22 en las zonas
de cruce presentan también una altura grande "H" del perfil de
tubo de 16 mm y en las zonas libres de las barras tubulares por
fuera de los sitios de cruce tienen una altura reducida menor
"h" del perfil de tubo de aproximadamente 12 mm en una sección
transversal aproximadamente de forma rectangular (perfil rectangular
bajo). No obstante, la reducción de la altura del perfil tubular de
"H" a "h" se ha introducido en este caso siempre desde el
lado que está enfrente de los puntos de soldadura. Esto tiene la
ventaja de que los lados en los que las barras tubulares
horizontales y verticales están soldadas una con otra son
linealmente continuos y están si deformar. De este modo, no resultan
variaciones o saltos sustanciales en la magnitud de las tensiones de
tracción máximas bajo combado (cuantía "O") de una barra
tubular vertical hacia fuera.
En la zona inferior de la barra tubular vertical
20 está representada aquí otra variante de ejecución ventajosa en la
que la reducción de la altura del perfil de tubo de "H" a
"h" se ha realizado cada vez desde ambos lados (lado soldado y
lado opuesto a los puntos de soldadura), con lo que resultan
ventajas técnicas de fabricación y no se producen tensiones de
deformación unilaterales. Asimismo, en la reducción bilateral de la
altura de la barra tubular hay que conformar en entrante en el
perfil de base alto por cada lado solamente una menor diferencia de
altura, es decir, la mitad de la diferencia de altura
(H-h)/2 (por cada lado, por ejemplo,
2-3 mm).
La figura 12 muestra un perfil de tubo preferido
de forma de trapecio como perfil de base alto en sección transversal
a través de una barra de rejilla de tubos perfilados según la
invención en un sitio de cruce soldado (altura grande del perfil de
tubo). La altura "H" asciende aquí a 16 mm y la anchura a
aproximadamente 18 mm. En la figura 13 se muestra la sección
transversal a través de la barra de rejilla de tubos perfilados
según la figura 12 por fuera del punto de cruce soldado con pequeña
altura "h" del perfil de tubo. La altura "h" asciende aquí
a 12 mm y la anchura a aproximadamente 20 mm. La reducción de la
altura del perfil de tubo de "H" a "h" se ha efectuado
aquí desde el lado ancho del perfil de base de forma de trapecio. La
figura 14 representa otra versión de la sección transversal de una
barra de rejilla de tubos perfilados por fuera del sitio de cruce
soldado con pequeña altura "h" del perfil de tubo. La altura
"h" asciende aquí a 12 mm y la anchura a aproximadamente 19 mm.
La reducción de la altura del perfil de tubo de "H" a "h"
se ha realizado aquí desde el lado estrecho del perfil de base de
forma de trapecio; el perfil es de forma aproximadamente
rectangular. En la figura 15 se muestra otra versión de una sección
transversal de tubo reducida en altura. En este caso, se ha
conformado también el lado estrecho en entrante hacia dentro en la
sección transversal del tubo para reducir la altura H del perfil de
tuno del perfil de base de forma de trapecio; resulta también un
perfil de forma aproximadamente rectangular.
En la figura 16 se ilustra otra versión de una
sección transversal de tubo reducida en altura. La reducción de la
altura H del perfil de tubo se ha efectuado aquí conformando un
entrante hacia dentro de la sección transversal del tubo en las dos
paredes laterales oblicuas opuestas del perfil de base de forma de
trapecio.
La figura 17 muestra la forma de realización
preferida con perfil de base H de forma circular sobre el sitio de
cruce y con perfil h de la barra tubular reducido en altura
realizado en forma de rectángulo entre los sitios de cruce. La
reducción de la altura del perfil de tubo de "H" a "h" se
ha realizado siempre en las barras tubulares horizontales y
verticales 20, 22 desde el lado opuesto a los puntos de
soldadura.
En la figura 18 se ilustra un fragmento de un
bastidor de rejilla en vista en planta desde fuera con cuatro sitios
de cruce. Las barras horizontales y verticales de la rejilla de
tubos están soldadas una con otra por medio de cuatro puntos de
soldadura por cada sitio de cruce (a través de nervios exteriores de
las barras de la rejilla de tubos que se superponen uno a otro y se
cruzan mutuamente).
La longitud total L_{h} de la barra tubular
entre dos sitios de cruce con pequeña altura h del perfil de tubo se
ha aplanado (o laminado, aplastado, conformado en entrante) respecto
de la altura grande H del perfil de tubo = perfil de base y está
comprendida entre 100 mm y 260 mm, ascendiendo preferiblemente a
unos 130 mm.
La longitud de barra tubular relativamente corta
L_{h}, que se extiende sobre un sitio de cruce, con una altura
grande H del perfil de tubo, está comprendida entre 40 mm y 120 mm,
ascendiendo preferiblemente a alrededor de 60 mm (= 3 x anchura de
barra tubular de 20 mm).
En la figura 19 se muestra de manera
correspondiente la vista desde dentro (sobre los resaltos H de las
barras tubulares verticales 20).
Para conseguir una alta rigidez a la flexión en
la zona de los sitios de cruce soldados con una rigidez a la flexión
más baja o una elasticidad mayor en toda la zona de las barras de
rejilla por fuera de los sitios de cruce, se pueden materializar
diferentes medidas ventajosas. Por un lado, puede estar previsto que
las barras horizontales 22 de la rejilla de tubos situadas por fuera
de los sitios de cruce presenten una altura del perfil de tubo igual
o más pequeña que la de las barras verticales 20 de la rejilla de
tubos situadas por fuera de los puntos de cruce. Por otro lado,
puede estar previsto que las barras verticales 20 de la rejilla de
tubos situadas por dentro de las zonas de cruce presenten una altura
del perfil de tubo igual o mayor que la de las barras horizontales
22 de la rejilla de tubos. Asimismo, las barras verticales o/y
horizontales 20, 22 de la rejilla de tubos situadas por dentro de
las zonas de cruce pueden extenderse sobre una longitud L_{H} de
la respectiva barra tubular 20, 22 - en la dirección longitudinal de
dicha barra tubular - de al menos el doble de la anchura de barra
tubular (2 x 20 mm) hasta el séxtuplo de la anchura de barra
tubular, preferiblemente alrededor del triple de la anchura de barra
tubular. Para el perfil de barra bajo (pequeña altura del perfil de
tubo) de las barras verticales o/y horizontales 20, 22 de la rejilla
de tubos situadas por fuera de las zonas de cruce se recomienda una
longitud L_{h} de la respectiva barra tubular 20, 22 - en la
dirección longitudinal de dicha barra tubular - de al menos el
triple de la anchura de la barra tubular (3 x 20 mm) hasta el
óctuplo de la anchura de la barra tubular, preferiblemente alrededor
del séxtuplo de la anchura de la barra tubular.
Es ventajoso a este respecto desde el punto de
vista técnico de la fabricación que la menor altura h del perfil de
tubo esté formada por zonas de conformación lateral en entrante
(hundimiento con rodillo en entrante) en ambos lados de la barra
perfilada de partida con una altura continuamente grande H del
perfil de tubo.
Otra posibilidad de reducción de la altura H del
perfil de tubo puede materializarse por medio de zonas de
conformación unilateral o/y bilateral en entrante (hundimiento con
rodillo, laminación en entrante) de dos lados opuestos de la barra
perfilada de partida (perfil de base).
Estas medidas conducen, individualmente o en una
combinación ventajosa, a una considerable mejora de todo el
comportamiento de elasticidad de un plano de pared de rejilla y a un
alivio de carga de las zonas de los sitios de cruce soldados y
produce una perceptible reducción de la sensibilidad a la rotura de
las barras (= rotura por fatiga) bajo grandes esfuerzos alternativos
de flexión de larga duración, tal como, por ejemplo, bajo
solicitaciones de transporte extraordinarias de contenedores
paletizados llenos en transportes por camión por trayectos de
recorrido en mal estado.
En las barras verticales o/y horizontales de la
rejilla de tubos las diferencias en la altura del perfil de tubo
pueden consistir en las variantes siguientes:
1. diferente en toda la longitud de las barras
de la rejilla de tubos,
2. solamente en barras verticales de la rejilla
de tubos,
3. en barras verticales y horizontales de la
rejilla de tubos o/y
4. sólo en ciertas zonas de las barras de la
rejilla de tubos allí donde son necesarias de conformidad con el
esfuerzo producido.
En la figura 20a se representa en posición
normal una barra tubular vertical 20 en una ejecución preferida
según la invención. Bajo solicitación dinámica, la barra tubular 20
oscila alrededor de esta posición normal y se comba hacia fuera
según la figura 20b y hacia dentro según la figura 20c.
\newpage
Debido a esta ejecución de las barras tubulares
según la invención se hace posible - en comparación con los
contenedores paletizados conocidos -, especialmente para las paredes
laterales largas del bastidor de rejilla, una mayor cuantía "O"
del máximo combado elástico hacia fuera y una mayor cuantía "I"
del máximo combado elástico hacia dentro, sin que las puntas de
tensión producidas alcancen valores tan altos que conduzcan en un
tiempo muy corto a fisuras por fatiga y a rotura quebradiza de las
barras de rejilla verticales más solicitadas.
Por tanto, la jaula de rejilla con sus muchas
zonas "largas" de pequeña altura de la barra perfilada se
manifiesta como un sistema de muelle sensiblemente más elástico en
comparación con jaulas de rejilla conocidas de contenedores
paletizados convencionales.
- 10
- Contenedor paletizado
- 12
- Recipiente interior de HD-PE
- 14
- Envolvente de apoyo de tubos de rejilla
- 16
- Palet de fondo
- 18
- Producto de carga líquido
- 20
- Barra tubular vertical
- 22
- Barra tubular horizontal
- "Z"
- Tensión de tracción
- M
- Punto medio
- S_{F}
- Centro de gravedad de superficie
- A_{1}
- Superficie rectángulo 1
- A_{2}
- Superficie rectángulo 2
- L_{H}
- Longitud altura de barra tubular grande
- L_{h}
- Longitud altura de barra tubular reducida
- Pi
- Presión internar hidrostática
- S
- Centro de gravedad de masa
- O
- Combado hacia fuera
- I
- Combado hacia dentro
- O'
- Combado hacia fuera
- I'
- Combado hacia dentro
- "X"
- Sitio de cruce inferior
- H
- Altura grande de barra tubular
- h
- Altura reducida de barra tubular
- \sigma_{Z}
- Tensión de tracción
- \sigma_{D}
- Tensión de compresión
- e_{1}
- Distancia S_{F}-A_{1}
- e_{2}
- Distancia S_{F}-A_{2}.
Claims (12)
1. Contenedor paletizado (10) con un recipiente
interior (12) de pared delgada, hecho de material sintético
termoplástico, para el almacenamiento y el transporte de productos
de carga líquidos o fluyentes, con un bastidor (14) de tubos de
rejilla que abraza apretadamente al recipiente (12) de plástico en
calidad de envolvente de apoyo y con un palet de fondo (16) sobre el
cual descansa el recipiente (12) de plástico y con el cual está
sólidamente unido el bastidor (14) de tubos de rejilla,
comprendiendo el bastidor (14) de tubos de rejilla barras tubulares
verticales y horizontales (20, 22) soldadas una con otra en los
sitios de cruce, caracterizado porque al menos las barras
tubulares verticales (20) presentan zonas con diferente altura del
perfil de tubo, estando previstas las zonas con menor altura (h) del
perfil de tubo, de manera uniforme y linealmente continua, entre los
sitios de cruce o por fuera de ellos y estando previstas las zonas
con mayor altura (H) del perfil de tubo en los sitios de cruce o por
dentro de ellos.
2. Contenedor paletizado según la reivindicación
1, caracterizado porque la barras tubulares (20, 22)
presentan en toda su longitud dos secciones transversales diferentes
alternativamente dispuestas, una sección transversal con altura
reducida (h) del perfil de tubo y con momento resistente a la
flexión reducido sobre una longitud de barra relativamente grande
(L_{h}) y una sección transversal con altura parcialmente
incrementada (H) del perfil de tubo y con mayor momento resistente a
la flexión, que se extiende sobre una longitud de barra
relativamente corta (L_{H}) en la zona de los sitios de cruce
soldados.
3. Contenedor paletizado según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque las zonas con pequeña altura (h)
del perfil de tubo están formadas de manera que discurren
centradamente entre dos sitios de cruce, y las zonas con altura
grande (H) del perfil de tubo están formadas de manera que discurren
centradamente sobre cada sitio de cruce.
4. Contenedor paletizado según la reivindicación
1, 2 ó 3, caracterizado porque las zonas con pequeña altura
(h) del perfil de tubo entre dos sitios de cruce - considerado en la
dirección longitudinal de la barra tubular - están formadas con al
menos el doble de longitud (L_{h} >= 2 x L_{H}) que las zonas
con altura grande (H) del perfil de tubo que discurren sobre cada
sitio de cruce.
5. Contenedor paletizado según la reivindicación
1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque las barras (20, 22) de la
rejilla de tubos están configuradas respecto de su altura del perfil
de tubo como un perfil rectangular bajo por fuera de los sitios de
cruce y como un perfil rectangular alto en la zona de los sitios de
cruce.
6. Contenedor paletizado según la reivindicación
1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque las barras (20, 22) de la
rejilla de tubos están configuradas respecto de su altura del perfil
de tubo como un perfil rectangular bajo por fuera de los sitios de
cruce y como un perfil de trapecio alto en la zona de los sitios de
cruce.
7. Contenedor paletizado según al menos una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las barras
horizontales (22) de la rejilla de tubos situadas por fuera de los
sitios de cruce presentan un perfil de barra igual o más bajo
(altura del perfil de tubo) que el de las barras verticales (20) de
la rejilla de tubos situadas por fuera de los sitios de cruce.
8. Contenedor paletizado según al menos una de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las barras
verticales (20) de la rejilla de tubos situadas por dentro de las
zonas de cruce presentan un perfil de barra igual de alto o más alto
(altura del perfil de tubo) que el de las barras horizontales (22)
de la rejilla de tubos.
9. Contenedor paletizado según al menos una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el perfil de
barra alto (altura del perfil de tubo) de las barras verticales o/y
horizontales (20, 22) de la rejilla de tubos situadas por dentro de
las zonas de cruce se extiende sobre una longitud (L_{H}) de la
respectiva barra tubular (20, 22) - en la dirección longitudinal de
dicha barra tubular - de al menos el doble de la anchura de la barra
tubular hasta el séxtuplo de la anchura de dicha barra tubular,
preferiblemente alrededor del triple de la anchura de la barra
tubular.
10. Contenedor paletizado según al menos una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el perfil de
barra bajo (pequeña altura del perfil de tubo) de las barras
verticales o/y horizontales (20, 22) de la rejilla de tubos situadas
por fuera de las zonas de cruce se extiende sobre una longitud
(L_{h}) de la respectiva barra tubular (20, 22) - en la dirección
longitudinal de dicha barra tubular - de al menos el triple de la
anchura de la barra tubular hasta el óctuplo de la anchura de dicha
barra tubular, preferiblemente alrededor del séxtuplo de la anchura
de la barra tubular.
11. Contenedor paletizado según una de las
reivindicaciones 1 a 10 anteriores, caracterizado porque la
altura menor (h) del perfil de tubo está formada por zonas de
conformación lateral en entrante (hundimiento con rodillo en
entrante) a ambos lados de la barra perfilada de partida con una
altura continuamente grande (H) del perfil de tubo.
12. Contenedor paletizado según una de las
reivindicaciones 1 a 11 anteriores, caracterizado porque la
altura menor (h) del perfil de tubo está formada por zonas de
conformación unilateral o/y bilateral en entrante (hundimiento con
rodillo en entrante, laminación en entrante) de dos lados opuestos
de la barra perfilada de partida con una altura continuamente grande
del perfil de tubo (H = perfil de base).
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