NO302410B1

NO302410B1 - Container for air transport

Info

Publication number: NO302410B1
Application number: NO19920281A
Authority: NO
Inventors: Robert Looker
Original assignee: Robert Looker
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1998-03-02
Also published as: AU641523B2; EP0484502A1; EP0484502B1; CA2063392C; WO1991017935A1; EP0484502A4; ES2067936T3; WO1991017934A1; ATE114600T1; DE69105459T2; NO920281L; DE69105459D1; AU8058491A; NO920281D0; JP3236019B2; CA2063392A1; DK0484502T3; JPH05501533A

Abstract

In order to be able to utilize polycarbonate sheet material (12) as a structural (i.e. stress-bearing) component in an assembly comprising polycarbonate (12) and metal (10) components, as, for example, in a monocoque air cargo container wherein the polycarbonate sheet material (12) is used as the ''skin'' of structure, an attachment assembly is utilized to provide a rigid, stress-bearing joint without inducing crack-inducing high levels of localized stress on the polycarbonate sheet (12). The attachment assembly (14) comprises a significant area of overlap between the polycarbonate (12) and metal (10) components, and an attachment strip (14) which substantially covers the attachment area. Rivets or bolts (16) are inserted through oversized holes in the metal (10), polycarbonate (12), attachment strip assembly (14) and then torqued. The compressive forces exerted thereby create the rigid joint (even in an environment where the joint is subject to 180 F+/- temperature cycling such that the different coefficients for thermal expansion for the polycarbonate vs. the metal become significant) but are spread over a sufficiently large area so as to avoid high, localized stress levels which would induce the polycarbonate to crack.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en beholder for lufttransport, med en bunn, en ramme dannet av metalliske konstruksjonselementer og festet til bunnen, en kledning som er festet til konstruksjonselementene og bunnen for å innelukke beholderen, og en døranordning festet til bunnen og rammen for adkomst til det indre av beholderen. The present invention relates to a container for air transport, with a bottom, a frame formed of metallic structural elements and attached to the bottom, a cladding attached to the structural elements and the bottom to enclose the container, and a door device attached to the bottom and the frame for access to the interior of the container.

Oppfinnelsen vil primært finne anvendelse i beholdere som må tåle påkjenninger ved håndtering, betydelig temperatursvingning og, ved hurtig akselerasjon eller retardasjon av luftfartøyet, bevegelig gods som kan slynges med stor kraft mot sidene av beholderen. The invention will primarily find application in containers that must withstand stress during handling, significant temperature fluctuations and, during rapid acceleration or deceleration of the aircraft, moving goods that can be thrown with great force against the sides of the container.

En av de eldste, kjente utfordringer for mennesker er hvordan eiendeler best skal kunne transporteres fra et sted til et annet. Fra de aller første ubehandlede sekker laget av dyrehud og til romfergen har mennesket vært opptatt med kontinuerlige forsøk på å utvikle midler for lenger, hurtigere, tryggere, billigere og enklere transport av gods. One of the oldest known challenges for humans is how best to transport possessions from one place to another. From the very first untreated sacks made of animal skin to the space shuttle, man has been busy with continuous attempts to develop means for longer, faster, safer, cheaper and easier transport of goods.

Mer enn noen annen form for transport krever lufttransport av gods at komponentene ikke bare er sterke, men også har lav vekt, ettersom øket vekt er mer kostbart ved lufttransport. Dessuten er sikkerhet gitt den høyeste prioritet i luften, ettersom flyvning, i større grad enn sjøtransport, er intolerant overfor menneskelige feil. More than any other form of transport, air transport of goods requires that the components are not only strong, but also light in weight, as increased weight is more expensive in air transport. Moreover, safety is given the highest priority in the air, as aviation, to a greater extent than sea transport, is intolerant of human error.

Derfor krever lufttransport av gods mer enn noen annen form for transport at styrke, lav vekt og sikkerhet må oppnås med en enkel konstruksjon. For godstransport i luften har industrien nesten utelukkende basert seg på godsbeholdere av aluminium, som første lastes med gods og som deretter lastes inn i luftfartøyet. Denne moderne beholder for lufttransport er en skallkonstruksjon, som omfatter en stiv ramme, idet et platemateriale festes til rammedelene som kledning,. I disse skallkonstruksjoner er kledningen lastbærende, og opptar påkjenningene sammen med rammekonstruksjonen. Belastningen overføres fra rammen til kledningen eller fra kledningen til rammen via festemidlene, som kan være nagler, bolter osv. Ved byggingen og i stillstand påkjennes kledningen vanligvis med skjær (dvs langs planet til platen i stedet for vinkelrett på denne), og likeledes festemidlene. I festepunktene er hullene i platene utformet så nær utsiden av festeelementene som det er praktisk mulig, for å gjøre konstruksjonen så stiv som mulig. Klaring mellom hullene og festeelementene danner slark mellom delene og minsker derfor stivheten til konstruksjonen, ettersom innbyrdes bevegelse mellom platen og rammen bevirker en lite stiv enhet. De ideelle festeelementer fyller fullstendig hullene i delene som de holder sammen uten klaring, og dette bevirker en konstruksjon der platene påkjennes med skjær når rammene påkjennes som en enkelt enhet, og den er derfor sterkere. Therefore, air transport of goods requires more than any other form of transport that strength, light weight and safety must be achieved with a simple construction. For the transport of goods in the air, the industry has almost exclusively relied on aluminum cargo containers, which are first loaded with goods and which are then loaded into the aircraft. This modern container for air transport is a shell construction, which comprises a rigid frame, with a plate material attached to the frame parts as cladding. In these shell constructions, the cladding is load-bearing, and absorbs the stresses together with the frame construction. The load is transferred from the frame to the cladding or from the cladding to the frame via the fasteners, which can be rivets, bolts, etc. During construction and at standstill, the cladding is usually stressed in shear (ie along the plane of the slab instead of perpendicular to it), and likewise the fasteners. In the attachment points, the holes in the plates are designed as close to the outside of the attachment elements as is practically possible, in order to make the construction as rigid as possible. Clearance between the holes and the fastening elements creates slack between the parts and therefore reduces the rigidity of the construction, as mutual movement between the plate and the frame results in a less rigid unit. The ideal fasteners completely fill the gaps in the parts they hold together without clearance, and this results in a construction where the plates are sheared when the frames are stressed as a single unit, and is therefore stronger.

Under bruk vil imidlertid en beholder for lufttransport også bli utsatt for strekkpåkjenning (dvs vinkelrett på planet) når kledningene utsettes for bevegelig gods. Dette er naturligvis en av de vesentligste, om ikke den mest vesentlige funksjon til en beholder for lufttransport, nemlig å hindre at godset bryter gjennom kledningen og blir til et prosjektil pga retardasjonskrefter fra luftfartøyet eller pga turbulens som bevirker enten store akselerasjons- eller retardasjonskrefter. Ved slike farlige hendelser med akselerasjoner eller retardasjoner beveger godset seg mot kledningen til beholderen, som således settes under strekkpåkjenning som overføres til rammen, og deretter til gulvsperrene og tii gulvet i luftfartøyet og eventuelt til selve luftfartøyet. Klednings-materialet på beholderen må derfor kunne tåle både betydelige skjærspenninger og strekkspenninger. During use, however, a container for air transport will also be exposed to tensile stress (ie perpendicular to the plane) when the linings are exposed to moving goods. This is of course one of the most important, if not the most important, function of a container for air transport, namely to prevent the goods from breaking through the cladding and becoming a projectile due to deceleration forces from the aircraft or due to turbulence which causes either large acceleration or deceleration forces. In such dangerous incidents with accelerations or decelerations, the goods move towards the cladding of the container, which is thus put under tensile stress which is transferred to the frame, and then to the floor rafters and to the floor of the aircraft and possibly to the aircraft itself. The cladding material on the container must therefore be able to withstand both significant shear stresses and tensile stresses.

Av innlysende grunner er den ideelle beholder for lufttransport lett, billig og i stand til å tåle ikke bare de påkjenninger som oppstår under flyvning, men også ved annen behandling, slik som at kasser med last slynges mot veggene og utsettes for støt og skubbing, uten å bli skadet. Kjente beholdere omfatter rammer og kledninger av aluminium, med delene naglet sammen for dannelse av en stiv enhet. Nagler har fortrinnsvis blitt benyttet for å eliminere klaring mellom naglestammene og hullene dannet for naglene, ettersom naglene fyller hullene ved å ekspandere. Beholdere fremstilt på denne måten er godt brukbare, ettersom konstruksjonene er stive, forholdsvis lette og billige. For obvious reasons, the ideal container for air transport is light, cheap and able to withstand not only the stresses encountered during flight but also other handling, such as cases of cargo being hurled against the walls and subjected to shocks and jostling, without to be injured. Known containers include aluminum frames and skins, with the parts riveted together to form a rigid unit. Rivets have preferably been used to eliminate clearance between the rivet stems and the holes formed for the rivets, as the rivets fill the holes by expanding. Containers produced in this way are very usable, as the constructions are rigid, relatively light and cheap.

Hovedproblemene med disse anordninger fullstendig av aluminium oppstår med aluminiumkledningene, når disse utsettes for bulking og riving. Uforsiktig bruk og skarpkantede kasser belaster kledningene og bevirker ofte oppriving og bulker. Etter oppriving kan ikke beholderne lenger benyttes, ettersom de ikke ér akseptable for lufttransport, og de må tas ut av bruk og repareres før de kan benyttes på nytt. Dessuten utgjør opprevne kledninger en fare for personale som utfører lastingen og for lasten, ettersom de skarpe kanter virker skjærende. Aluminiumkledningene kan gjøres mer motstandsdyktige mot slike skader ved å gjøres tykkere og mer motstandsdyktige mot oppriving, men derved øker vekten, og omkostningene ved transport av dødvekt (dvs vekt utover vekten av godset som transporteres) gjør denne bruk mindre ønskelig og eventuelt uakseptabel utover en viss grense. Bruken av aluminium med høyere styrke for å løse problemet er i praksis umulig, ettersom sterkere legeringer er sprøere og lettere skades ved oppriving. Det er således et behov for et forbedret kledningsmateriale for beholdere for lufttransport. The main problems with these completely aluminum devices arise with the aluminum claddings, when these are subjected to buckling and tearing. Careless use and sharp-edged boxes strain the covers and often cause tearing and dents. After dismantling, the containers can no longer be used, as they are not acceptable for air transport, and they must be taken out of service and repaired before they can be used again. In addition, torn linings pose a danger to personnel carrying out the loading and to the cargo, as the sharp edges have a cutting effect. The aluminum cladding can be made more resistant to such damage by making it thicker and more resistant to tearing, but this increases the weight, and the costs of transporting dead weight (ie weight in excess of the weight of the goods being transported) make this use less desirable and possibly unacceptable beyond a certain limit. The use of higher strength aluminum to solve the problem is practically impossible, as stronger alloys are more brittle and more easily damaged by tearing. There is thus a need for an improved cladding material for containers for air transport.

Plater av polykarbonat har mange unike egenskaper som gjør bruken ønskelig ved mange industrielle anvendelser. De er transparente. De kan utsettes for kraftige støt uten å bulkes, rives opp eller briste. Dette skyldes materialets meget lave elastisitetsmodul. Energien ved et støt som potensielt er skadeinduserende absorberes av platen uten skader, som om den var en gummimembran. En plate av polykarbonat er således teoretisk en ideell erstatning for aluminiumkledningene. Transparentheten muliggjør at innholdet i beholderen kan ses. Polykarbonat har lav vekt, koster bare litt mer enn de aluminiumlegeringer som benyttes og er i stand til å tåle uforsiktig behandling uten å bulkes eller rives opp, og det er mer motstandsdyktig mot oppriving eller bulking enn aluminium med tilsvarende tykkelse og vekt. Polykarbonatet medfører imidlertid vesentlige ulemper ved bruk, og dette har hittil medført at det ikke har vært ansett som brukbart til bruk som et konstruksjonselement, og særlig ikke som kledning i en skallkonstruksjon slik som en beholder for lufttransport. Sheets of polycarbonate have many unique properties that make their use desirable in many industrial applications. They are transparent. They can be subjected to heavy impacts without denting, tearing or bursting. This is due to the material's very low modulus of elasticity. The energy of a potentially damaging impact is absorbed by the plate without damage, as if it were a rubber membrane. A sheet of polycarbonate is thus theoretically an ideal replacement for the aluminum cladding. The transparency enables the contents of the container to be seen. Polycarbonate is light weight, costs only slightly more than the aluminum alloys used and is able to withstand careless handling without denting or tearing, and it is more resistant to tearing or denting than aluminum of similar thickness and weight. Polycarbonate, however, entails significant disadvantages when used, and this has so far meant that it has not been considered suitable for use as a construction element, and especially not as cladding in a shell structure such as a container for air transport.

En av disse ulemper er den meget høye temperaturutvidelseskoeffisienten, 0,000067 pr °C. Til sammenligning har aluminium 0,000023 og stål har 0,0000113. Dersom skallkonstruksjonen, f. eks beholderen for lufttransport, må benyttes i tempera-turområdet fra -40°C til +60°C, slik tilfellet kan være ved bruk av beholderen (f.eks. ved 30.000 fot høyde i et fly, på flyplassen, i varm ørkensol), vil en vanlig plate dimensjonert for lufttransport og som har 305 cm avstand mellom naglesentrene når platen fremstilles ved en omgivelsestemperatur på 10°C ha en lengde på 306 cm (305 cm x 50°C temperaturforskjell x 0,000067) når temperaturen er 60°C og 304 cm lengde når temperaturen er -40°C. Derimot vil avstanden mellom naglesentrene i aluminiumkonstruksjonen være 305,35 cm ved 60°C og 304,65 cm ved -60°C, fordi den lineære ekspansjonskoeffisient for aluminium er mindre. Vanlig kunnskap har derfor hittil ført til at for at platen av polykarbonat skal kunne benyttes i slike omgivelser må hullene ha overdimensjonert diameter (eller være langstrakt), med 0,65 cm på hver side av platen (306,0 - 305,35 + 304,65 - 304,0), slik at det muliggjøres en ekspansjonsforskjell mellom platene av polykarbonat og aluminiumrammen på i alt 1,3 cm. One of these disadvantages is the very high temperature expansion coefficient, 0.000067 per °C. In comparison, aluminum has 0.000023 and steel has 0.0000113. If the shell structure, e.g. the container for air transport, must be used in the temperature range from -40°C to +60°C, as may be the case when using the container (e.g. at 30,000 feet altitude in an airplane, at the airport , in hot desert sun), a common plate sized for air transport and having 305 cm distance between rivet centers when the plate is manufactured at an ambient temperature of 10°C will have a length of 306 cm (305 cm x 50°C temperature difference x 0.000067) when the temperature is 60°C and 304 cm length when the temperature is -40°C. In contrast, the distance between the rivet centers in the aluminum construction will be 305.35 cm at 60°C and 304.65 cm at -60°C, because the linear expansion coefficient for aluminum is smaller. Common knowledge has thus far led to the fact that, in order for the polycarbonate plate to be used in such environments, the holes must have an oversized diameter (or be elongated), with 0.65 cm on each side of the plate (306.0 - 305.35 + 304 .65 - 304.0), so that an expansion difference between the polycarbonate sheets and the aluminum frame of a total of 1.3 cm is enabled.

o o

Den resulterende konstruksjon ville imidlertid oppvise en alvorlig ulempe sammenlignet med en konstruksjon som er fullstendig av aluminium. Klaringen til festeelementene i hullene ville forhindre at platen og rammen virker som en lastbærende enhet. Beholdere for lufttransport som har plater av polykarbonat og konvensjonelle festemidler må derfor oppta skjærbelastningene i rammen alene, og denne må derfor lages større for å være sterkere, og den vil derfor bli for tung. However, the resulting construction would present a serious disadvantage compared to an all-aluminum construction. The clearance of the fasteners in the holes would prevent the plate and frame from acting as a load-bearing unit. Containers for air transport that have sheets of polycarbonate and conventional fasteners must therefore absorb the shear loads in the frame alone, and this must therefore be made larger to be stronger, and it will therefore be too heavy.

Andre ulemper med polykarbonatet som hittil har hindret bruken i beholdere for lufttransport er den meget lave mekaniske styrken, 87,5 MPa, sammenlignet med 700 MPa for de aluminiumlegeringer som benyttes i beholderplater for lufttransport. Med andre ord har polykarbonatet en åttendedel av styrken. For å kompensere for dette måtte kledningen av polykarbonat festes til rammen på mange flere steder enn hva som er nødvendig med aluminiumkledninger. Dette betyr høyere omkostninger for festeelementer og mere monteringsarbeid, i tillegg til de tunge og kostbare rammekonstruksjoner. Den resulterende konstruksjon ville bli for tung og kostbar til å kunne konkurrere med beholderen som er fullstendig av aluminium. Other disadvantages of polycarbonate, which have so far prevented its use in containers for air transport, are the very low mechanical strength, 87.5 MPa, compared to 700 MPa for the aluminum alloys used in container plates for air transport. In other words, the polycarbonate has one eighth of the strength. To compensate for this, the polycarbonate cladding had to be attached to the frame in many more places than is necessary with aluminum cladding. This means higher costs for fastening elements and more assembly work, in addition to the heavy and expensive frame constructions. The resulting construction would be too heavy and expensive to compete with the all-aluminium container.

Det har hittil også vært en annen ulempe ved bruken av polykarbonat i beholdere for lufttransport, nemlig tendensen til brist- eller sprekkdannelse indusert av spenninger og sprekkdannende stoffer. Når det er gjenværende spenninger i polykarbonat, utsettes materialet for brist, særlig i nærvær av sprekkdannende stoffer. Disse omfatter forskjellige materialer, slik som hydrokarboner, rensematerialer for jetdriv-stoff osv, idet mange av disse benyttes nær beholderne for lufttransport. En sprukket plate av polykarbonat er ikke brukbar etter at den er sprukket, ettersom sprekkene sprer seg meget lett. Delen må tas ut av bruk etter en brist. Dersom de gjenværende spenninger holdes lave, f. eks under 14 MPa, og materialene holdes borte frasprekkdannende stoffer, er materialet forholdsvis fritt for dette sprekkproblemet. Som nevnt ovenfor skaper imidlertid dette en klassisk situasjon ved at en upåkjent plate ville kreve en så solid ramme at den resulterende beholder ville være ubrukelig, mens nagling av platen til rammen slik at hele beholderen påkjennes ensartet bevirker en sprekkinduserende situasjon, ettersom høye spenninger oppstår under hodet til naglen og mot innsiden av hullet som den ekspanderte naglestammen ligger mot. There has so far also been another disadvantage of the use of polycarbonate in containers for air transport, namely the tendency to rupture or crack formation induced by stresses and crack-forming substances. When there are residual stresses in polycarbonate, the material is exposed to failure, especially in the presence of crack-forming substances. These include various materials, such as hydrocarbons, cleaning materials for jet fuel, etc., as many of these are used near the containers for air transport. A cracked sheet of polycarbonate is not usable after it is cracked, as the cracks spread very easily. The part must be taken out of use after a rupture. If the remaining stresses are kept low, e.g. below 14 MPa, and the materials are kept away from crack-forming substances, the material is relatively free from this cracking problem. However, as noted above, this creates a classic situation in that an unstressed plate would require such a solid frame that the resulting container would be unusable, while riveting the plate to the frame so that the entire container is uniformly stressed creates a crack-inducing situation, as high stresses occur under the head of the rivet and against the inside of the hole against which the expanded rivet stem rests.

Pga disse ulemper har bruken av polykarbonat hittil vært begrenset til anvendelser der det "flyter" i rammen, slik som i skilt og flyvinduer, og det har ikke vært benyttet som en egentlig konstruksjonskomponent. F.eks i en bok som er publisert av hovedfabrikanten av polykarbonatplater omfatter midlene og fremgangsmåtene som er beskrevet for fastgjøring av platene løst tilskrudde bolter i overdimensjonerte hull, med mellomlegg av silikon. Platematerialet av polykarbonat har hittil ikke vist seg å være en akseptabel erstatning for aluminiumkledningen på en skallkonstruksjon for lufttransport, fordi det ikke har vært kjent akseptable midler for å feste polykarbonatet til aluminiumrammen. Det har således vært et behov for midler for fast sammenføyning av platematerialet av polykarbonat og et konstruksjonselement av metall på en slik måte at det muliggjøres at polykarbonatet virker som en konstruksjonskomponent, samtidig med at det elimineres eller hovedsakelig unngås materialets tendens til å briste eller sprekke ved påkjenning. Due to these disadvantages, the use of polycarbonate has so far been limited to applications where it "floats" in the frame, such as in signs and airplane windows, and it has not been used as an actual construction component. For example, in a book published by the main manufacturer of polycarbonate sheets, the means and methods described for fixing the sheets include loosely screwed bolts in oversized holes, with silicone spacers. The sheet material of polycarbonate has so far not been found to be an acceptable substitute for the aluminum cladding on an air transport shell structure, because no acceptable means of attaching the polycarbonate to the aluminum frame has been known. There has thus been a need for means for firmly joining the sheet material of polycarbonate and a structural element of metal in such a way as to enable the polycarbonate to act as a structural component, while at the same time eliminating or mainly avoiding the tendency of the material to crack or crack when strain.

i henhold til oppfinnelsen er det kommet frem til en løsning som innebærer at polykarbonatene kan festes til de metalliske konstruksjonsenheter på en slik måte at de ikke forskyves og slik at det ikke induseres brister eller sprekker i polykarbonatet. according to the invention, a solution has been arrived at which means that the polycarbonates can be attached to the metallic construction units in such a way that they do not shift and so that no breaks or cracks are induced in the polycarbonate.

Beholderen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at kledningen er polykarbonatplater som er festet til i det minste noen av konstruksjonselementene via platenes ytre sideoverflateområde, fortrinnsvis ved platenes sidekantområde, for å danne festeområder, idet det på festeområdene er festestrimler som hver har et spor utformet på den siden som vender mot den motsatte sideoverflaten som det tilhørende konstruksjonselementet er festet via, og flere nagler eller bolter som er innført gjennom tilhørende hull i de tilhørende konstruksjonselementer, plater og festestrimler for å holde disse sammen. The container according to the invention is characterized by the fact that the cladding is polycarbonate plates which are attached to at least some of the construction elements via the outer side surface area of the plates, preferably at the side edge area of the plates, in order to form attachment areas, the attachment areas having attachment strips each having a groove formed on it the side facing the opposite side surface through which the associated structural element is attached, and several rivets or bolts inserted through associated holes in the associated structural elements, plates and fastening strips to hold them together.

Oppfinnelsen løser alle de nevnte ulemper som hittil har hindret bruken av plater av polykarbonat som et konstruksjonselement, slik som kledningen i kommersielle beholdere for lufttransport. Etter at klemboltene eller naglene er tilspent er styrken til den resulterende enhet summen av bærestyrken til platen og friksjonen som bevirkes av fastklemmingen. Klemkraften spres over et stort område, ikke bare under festestrimmelen (slik som under underlagsskiven i en boltsammenføyning eller under naglehodet i en naglesammenføyning), slik at sammenføyningen beskyttes mot høye spenningsnivåer og etterfølgende brister pga sprekkdannelse som skyldes spenninger og sprekkdannende stoffer. Fordi den store festestrimmelen sprer festekraften over et stort område og således bevirker tilstrekkelig friksjon, kan hullene i platene som boltene eller naglene er innsatt i være overdimensjonert for å unngå muligheten til å danne for høye, lokale spenningsnivåer inne i selve hullet. Ved å være fastklemt til rammen ved hjelp av festestrimmelen opptrer imidlertid enheten som en enhet som opptar en andel av spenningene, i likhet med den naglede konstruksjon fullstendig av aluminium, idet platene påkjennes med skjær og strekk og rammen med bærekraft. Ettersom styrken som skyldes friksjon er vesentlig, kreves det færre festeelementer i klemsystemet enn i en nøyaktig sammenlignbar konstruksjon fullstendig av aluminium, og omkostningene til montering minskes derfor. The invention solves all the aforementioned disadvantages which have hitherto prevented the use of sheets of polycarbonate as a structural element, such as the cladding in commercial containers for air transport. After the clamping bolts or rivets are tightened, the strength of the resulting unit is the sum of the bearing strength of the plate and the friction caused by the clamping. The clamping force is spread over a large area, not just under the fastener strip (such as under the washer in a bolted joint or under the rivet head in a riveted joint), so that the joint is protected against high stress levels and subsequent cracking due to stress and crack-forming substances. Because the large fastening strip spreads the fastening force over a large area and thus causes sufficient friction, the holes in the plates into which the bolts or rivets are inserted can be oversized to avoid the possibility of creating excessive local stress levels within the hole itself. However, by being clamped to the frame by means of the fastening strip, the unit acts as a unit that absorbs a proportion of the stresses, similar to the riveted construction made entirely of aluminium, as the plates are stressed by shear and tension and the frame by bearing force. As the strength due to friction is significant, fewer fastening elements are required in the clamping system than in an exactly comparable construction made entirely of aluminium, and the costs of assembly are therefore reduced.

Det er også funnet at bruken av oppfinnelsen overvinner de ulemper som skyldes den store forskjellen mellom varmeutvidelseskoeffisientene til polykarbonatplaten og aluminiumrammen. Det er funnet at de store klemkrefter som oppnås med oppfinnelsen kan holde polykarbonatplaten så fast i rammen at når temperaturen avtar forkortes ikke platene. Når temperaturen synker trekkes i stedet platene innover, men fastklemmingen er tilstrekkelig kraftig til å hindre glidning, og platene strekkes i rammekonstruksjonen som et trommeskinn, og platetykkelsen avtar i stedet for at lengden av platen avtar. Den lave elastisitetsmodulen til polykarbonatet muliggjør festing av platen i rammen uten løstrekking. It has also been found that the use of the invention overcomes the disadvantages caused by the large difference between the thermal expansion coefficients of the polycarbonate sheet and the aluminum frame. It has been found that the large clamping forces achieved with the invention can hold the polycarbonate sheet so firmly in the frame that when the temperature decreases the sheets do not shorten. When the temperature drops, the plates are pulled in instead, but the clamping is strong enough to prevent sliding, and the plates are stretched in the frame structure like a drum skin, and the plate thickness decreases instead of the length of the plate. The low modulus of elasticity of the polycarbonate enables the plate to be fixed in the frame without loosening.

Bolter tiltrukket med høyt moment kreves for å fastklemme polykarbonatplatene mot rammene i visse konstruksjoner, for å overvinne spenninger pga uforsiktig behandling eller ekstreme temperatursvingninger. Selv om det er klaring mellom boltstammene og hullene i polykarbonatplaten (for å unngå store lokale spenninger), er det ingen slark i konstruksjonen. De store friksjonskrefter gjør at enheten opptrer som en enhet som muliggjør en lettere og mindre kostbar rammekonstruksjon som er akseptabel til bruk for lufttransport. High-torque bolts are required to clamp the polycarbonate sheets to the frames in certain structures, to overcome stresses due to careless handling or extreme temperature fluctuations. Although there is clearance between the bolt stems and the holes in the polycarbonate sheet (to avoid large local stresses), there is no slack in the construction. The large frictional forces mean that the unit acts as a unit that enables a lighter and less expensive frame construction that is acceptable for use in air transport.

Polykarbonat kan således benyttes som et konstruksjonsmateriale i en skallkonstruksjon, ved å være festet til metallrammen og derved å belastes både med skjær og strekk under utnyttelse av alle de fordeler som materialet muliggjør, uten at konstruksjonene utsettes for fare for brist som skyldes gjenværende spenninger og sprekkdannende stoffer, under dannelse av en beholder som oppviser samme styrke og lave vekt som en beholder fullstendig av aluminium. Festemidlene som gjør dette mulig og beholderen for lufttransport som benytter polykarbonatplater som en konstruksjonskomponent skal i det følgende beskrives og forklares nærmere. Polycarbonate can thus be used as a construction material in a shell construction, by being attached to the metal frame and thereby being loaded with both shear and tension while utilizing all the advantages that the material enables, without exposing the structures to the risk of failure due to residual stresses and crack-forming materials, forming a container that exhibits the same strength and light weight as a container made entirely of aluminum. The fasteners that make this possible and the container for air transport that uses polycarbonate sheets as a structural component will be described and explained in more detail below.

Fig. 1 er en planprojeksjon av et utsnitt som viser en polykarbonatplate montert på Fig. 1 is a plan projection of a section showing a polycarbonate plate mounted on it

et metallisk konstruksjonselement. a metallic structural element.

Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen 2-2 i fig. 1 og 5, og viser polykarbonatplaten anbragt mellom det metalliske konstruksjonselement og festemidlene. Det er her vist en nagle i stedet for en konvensjonell bolt. Fig. 3 viser et lignende tverrsnitt, og viser en alternativ utførelse av festestrimmelen, Fig. 2 is a cross-section along the line 2-2 in fig. 1 and 5, and shows the polycarbonate sheet placed between the metallic structural element and the fasteners. A rivet is shown here instead of a conventional bolt. Fig. 3 shows a similar cross-section, and shows an alternative embodiment of the fastening strip,

i ikke-tiltrukket tilstand med buet tverrsnitt. in the non-attracted state with a curved cross-section.

Fig. 4 viser den alternative utførelsen av festestrimmelen i fig. 3, men i tiltrukket tilstand. I denne tilstand er tverrsnittsformen til festestrimmelen nøyaktig den samme som vist i fig. 2, med det unntak at den er tynnere og derfor har lavere vekt. Fig. 5 viser en beholder for lufttransport, i hvilken polykarbonatplater er festet som kledning og som en konstruksjonskomponent ved bruk av festestrimmel-anordningen vist i fig. 1 og 2. Fig. 4 shows the alternative embodiment of the fastening strip in fig. 3, but in the attracted state. In this condition, the cross-sectional shape of the fastening strip is exactly the same as shown in fig. 2, with the exception that it is thinner and therefore has a lower weight. Fig. 5 shows a container for air transport, in which polycarbonate sheets are fixed as cladding and as a structural component using the fixing strip device shown in fig. 1 and 2.

Med henvisning til fig. 1 er komponentene i festemidlene det metalliske konstruksjonselement 10 (dette kan være enten av stål eller fortrinnsvis av aluminium), polykarbonatplaten 12, festestrimmelen 14 (fortrinnsvis av det samme materiale som elementet 10) og naglene eller boltene 16 som er innført gjennom noe for stort dimensjonerte hull 18 (for å unngå spenninger inne i hullene). With reference to fig. 1, the components of the fasteners are the metallic structural element 10 (this can be either steel or preferably aluminum), the polycarbonate plate 12, the fastening strip 14 (preferably of the same material as the element 10) and the rivets or bolts 16 which are inserted through somewhat oversized hole 18 (to avoid tension inside the holes).

Som vist i fig. 2 er konstruksjonselementet 10 L-formet, og et annet As shown in fig. 2, the construction element 10 is L-shaped, and another

konstruksjonselement (ikke vist) er festet til den motsatte siden. Av fig. 2-4 fremgår at i denne enhet overlapper polykarbonatplaten 12 et parti av konstruksjonselementet 10, slik at det er dannet et festeområde (som vist i fig. 1 med det område som øverst er avgrenset av linjen 20, nederst av linjen 22, til venstre av linjen 24 og til høyre av linjen 26). Den egentlige enhet rager i en betydelig lengde, og overlappområdet og således festeområdet fortsetter hovedsakelig i hele lengden av polykarbonatplaten 12. structural element (not shown) is attached to the opposite side. From fig. 2-4 shows that in this unit the polycarbonate plate 12 overlaps a part of the structural element 10, so that an attachment area is formed (as shown in Fig. 1 with the area delimited at the top by line 20, at the bottom by line 22, to the left of line 24 and to the right of line 26). The actual unit projects for a considerable length, and the overlap area and thus the attachment area continues substantially the entire length of the polycarbonate sheet 12.

Den første utførelsen av festestrimmelen 14 vist i fig. 2 er både i tilspent og ikke-tilspent tilstand plan på alle hovedflatene, og har et spor 28 utformet langs midten på den siden som er nærmest polykarbonatplaten 12, slik at det er "dannet ben 30. Dette er anordnet for å avlaste og fordele kompresjonsspenningene som skyldes tilsettingen av bolten eller naglen 16. I stedet for å konsentreres under bolt- eller naglehodet er det dannet vesentlige kontaktområder ikke bare nær naglen, men også lineært mellom disse. Dersom naglen 1 6 var festet direkte til polykarbonatplaten 1 2 (med andre ord uten festestrimmelen 14), ville kompresjonskraften under naglehodet virke utover til en diameter på omtrent 1,6 cm. Når det tas hensyn til hullet 18 med diameter på 6 mm, ville derfor hele kompresjonskraften være konsentrert mot omtrent 16,6 cm<2>av polykarbonatplaten. Dersom en bolt 16 tilspennes med et moment på omtrent 5,4 Nm (som er vanlig for noen beholdere for lufttransport), er det resulterende trykk mot polykarbonatplaten 20,8 MPa. Denne graden av spenning har høy tendens til å bevirke sprekkdannelse. Dersom det derimot benyttes den foreliggende oppfinnelse, idet benene 30 på festestrimmelen 14 hver er 1 cm brede og boltene 16 er festet med senteravstander på 6,4 cm, er det effektive areal under kompresjon for hver bolt 16 omtrent 12 cm<2>, hvilket medfører en spenning på 2,9 MPa. Denne grad av spenning bevirker ikke sprekkdannelser. Faktum er at tilsettingen av boltene 16 kunne økes til 10,8 Nm, med de beskrevne festemidler, hvilket bare medfører en spenning på 4,3 MPa i polykarbonatplaten 12. Det vil ikke være fare for sprekkdannelse ved dette spenningsnivå, ettersom polykarbonat utsettes for sprekkdannelse i nærvær avsprekkdannende midler ved spenningsnivåer over 7 MPa strekk eller trykk. The first embodiment of the fastening strip 14 shown in fig. 2 is both in the tensioned and untensioned state flat on all the main surfaces, and has a groove 28 formed along the middle on the side closest to the polycarbonate plate 12, so that it is "formed leg 30. This is arranged to relieve and distribute the compression stresses which is due to the addition of the bolt or rivet 16. Instead of being concentrated under the bolt or rivet head, significant contact areas have formed not only near the rivet, but also linearly between them. If the rivet 1 6 had been attached directly to the polycarbonate sheet 1 2 (in other words without the retaining strip 14), the compressive force under the rivet head would act outward to a diameter of about 1.6 cm. Taking into account the 6 mm diameter hole 18, therefore, the entire compressive force would be concentrated towards about 16.6 cm<2>of If a bolt 16 is tightened to a torque of approximately 5.4 Nm (which is common for some air transport containers), the resulting pressure against the polycarbonate sheet is 20.8 MPa. This degree of tension has a high tendency to cause cracking. If, on the other hand, the present invention is used, in that the legs 30 of the fixing strip 14 are each 1 cm wide and the bolts 16 are fixed with center distances of 6.4 cm, the effective area under compression for each bolt 16 is approximately 12 cm<2>, which results in a stress of 2.9 MPa. This degree of stress does not cause cracking. The fact is that the tightening of the bolts 16 could be increased to 10.8 Nm, with the fasteners described, which only results in a stress of 4.3 MPa in the polycarbonate sheet 12. There will be no danger of cracking at this stress level, as polycarbonate is prone to cracking in the presence of crack-forming agents at stress levels above 7 MPa tensile or compressive.

I fig. 3 og 4 er en alternativ utførelse av en festestrimmel 40 vist i tverrsnitt. Strimmelen er formet med buet tverrsnittsform. Som i den tidligere utførelse er et midtre spor 42 dannet på undersiden, for dannelse av ben 44. Tilsettingskreftene som trykker nedover mot det øvre parti av strimmelen 40 vil bevirke at den retter seg ut, slik at benene 44 bringes plant mot platen 12 og følgelig bevirker jevne trykkbelastninger i hele festeområdet, slik som vist i fig. 4. Denne alternative utførelsen kan utnyttes når tilsettingsbelastningene er høyere og strimlene er lagd tynne for å spare omkostninger og vekt. Dersom en tynn, plan strimmel utsettes for store tilsettingsbelastninger er det fare for spenningskonsentrasjon ved de indre kanter av sporet 42. Denne spenningskonsentrasjon kan bevirke en ujevn belastning på polykarbonatplaten, slik at platen i visse punkter utsettes for øket spenning og mulighet for sprekkdannelse. Det vil forstås at ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse bør graden av tilsetting som boltene utsettes for, henholdsvis tilspenningen av nagler, styres nøyaktig. hullet 1 8 bør være tilstrekkelig stor, og tilsettingen eller tilspenningen av henholdsvis naglene og boltene bør være tilstrekkelig lav til å hindre spenning inne i hullet. In fig. 3 and 4 is an alternative embodiment of a fastening strip 40 shown in cross-section. The strip is shaped with a curved cross-sectional shape. As in the previous embodiment, a central groove 42 is formed on the underside, for the formation of legs 44. The application forces pressing downwards against the upper part of the strip 40 will cause it to straighten, so that the legs 44 are brought flat against the plate 12 and consequently causes uniform pressure loads in the entire attachment area, as shown in fig. 4. This alternative design can be used when the addition loads are higher and the strips are made thin to save costs and weight. If a thin, flat strip is exposed to large additional loads, there is a risk of stress concentration at the inner edges of the groove 42. This stress concentration can cause an uneven load on the polycarbonate sheet, so that the sheet is exposed to increased stress at certain points and the possibility of cracking. It will be understood that with the help of the present invention, the degree of addition to which the bolts are subjected, or the tightening of rivets, should be precisely controlled. the hole 18 should be sufficiently large, and the addition or tightening of the rivets and bolts respectively should be sufficiently low to prevent tension inside the hole.

Sideprojeksjon i fig. 5 viser en beholder som omfatter en metallbunn 50 (fortrinnsvis aluminium), til hvilken er festet en ramme 52 av metall (fortrinnsvis aluminium), med konstruksjonselementer 54, ved hjelp av konvensjonelle nagle-, bolt- eller sveisemidler (ikke vist), og til hvilken polykarbonatplater 56 er festet ved bruk av den anordning som er beskrevet ovenfor. Festestrimmelen 14 er vist stiplet. En dør (ikke vist) er anordnet i den fremre veggseksjon på beholderen. Som det fremgår er pakkene i beholderen synlige gjennom polykarbonatplaten. Det er montert hjørneplater 58 og tverrelementer 60 av hensyn til styrke og stabilitet. Side projection in fig. 5 shows a container comprising a metal base 50 (preferably aluminium), to which a frame 52 of metal (preferably aluminium) is attached, with structural elements 54, by means of conventional riveting, bolting or welding means (not shown), and to to which polycarbonate sheets 56 are attached using the device described above. The fastening strip 14 is shown dotted. A door (not shown) is provided in the front wall section of the container. As can be seen, the packages in the container are visible through the polycarbonate sheet. Corner plates 58 and cross members 60 have been fitted for reasons of strength and stability.

Claims

1. Container for air transport, with a bottom, a frame formed of metallic structural members (10) and attached to the bottom, a cladding (12) attached to the structural members and the bottom to enclose the container, and a door device attached to the bottom and frame for access to the interior of the container, characterized in that the cladding (12) is polycarbonate plates which are attached to at least some of the structural elements (10) via the plates' outer side surface area, preferably at the plates' side edge area, to form attachment areas (24, 26), as on the attachment areas are attachment strips (14; 40) each having a groove (28; 42) formed on the side facing the opposite side surface through which the associated structural element is attached, and several rivets or bolts (16) inserted through the associated holes (18) in the associated structural elements (10), plates (12) and fastening strips (14; 40) to hold them together.

2. Container as specified in claim 1, characterized in that the groove sides are flat.

3. Container as specified in claim 1, characterized in that the fastening strips (40) are designed with a curved, concave shape on the groove side in cross-section.

4. Container as stated in claim 1, characterized in that the grooves (28; 42) are located along the middle of the associated fastening strips and have such a width that there remains an approximately 10 mm wide fastening strip area (30; 44) on each side of the grooves, in contact with the opposite side surface to which the associated structural member is attached.

5. Container as stated in claim 1, characterized in that the rivets or bolts (1 6) have center distances of approximately 6 cm and are located along the middle of the groove (28; 42) in the associated fastening strip (14; 40).

6. Container as stated in claim 1, characterized in that the fastening strips (14; 40) are made of metal.

7. Container as specified in claim 1, characterized in that the holes (18) are sufficiently much larger than the stem of the rivets or bolts (16) so that no tension is exerted in the holes (18) in the associated polycarbonate plate (12) from the rivets or the bolts (16).

8. Container as stated in claim 1, characterized in that the polycarbonate plates (12) are mainly transparent.