WO2002034642A1 - Palettencontainer - Google Patents

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WO2002034642A1
WO2002034642A1 PCT/EP2001/009542 EP0109542W WO0234642A1 WO 2002034642 A1 WO2002034642 A1 WO 2002034642A1 EP 0109542 W EP0109542 W EP 0109542W WO 0234642 A1 WO0234642 A1 WO 0234642A1
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WO
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pallet
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pallet container
indentations
bars
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PCT/EP2001/009542
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French (fr)
Inventor
Dietmar Przytulla
Original Assignee
Mauser-Werke Gmbh & Co. Kg
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Priority to CA002426999A priority patent/CA2426999C/en
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    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D77/061—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers the containers being mounted on a pallet

Definitions

  • the invention relates to a pallet container with a thin-walled inner container, preferably made of thermoplastic material, for the storage and transport of liquid or flowable filling materials, with a (grid) tubular frame made of metal bars and sealingly enclosing the plastic container, and with a base pallet on which the Plastic container rests and with which the support jacket is firmly connected.
  • a thin-walled inner container preferably made of thermoplastic material
  • a (grid) tubular frame made of metal bars and sealingly enclosing the plastic container
  • Such pallet containers such. B. with upper filler opening and lower drain valve in the plastic inner container and with a support jacket made of stable vertical tubes or with a welded from vertical and horizontal tube bars lattice tube frame are generally known.
  • EP 0 695 694 A (W) discloses a pallet container with a support jacket made of stable vertical tubes with a round or oval cross section. The vertical tubes are each encased in a horizontally circumferential tube at the top and bottom, the lower horizontal tube being fastened to the base pallet by means of cross brackets.
  • a pallet container with a welded grid tubular frame is known from EP 0 734 967 A (Seh).
  • the lattice tubes consist of a round tube profile that is strongly compressed at the welded intersections.
  • FIG. 1 Another pallet container is known from DE 297 19 830 U1 (VL), the closed lattice bars of which have a tubular profile that deviates from the circular cross-section, but which is expressly intended to have a cross-section that is constant over the entire length without any indentations or cross-section-reducing indentations.
  • VL closed lattice bars of which have a tubular profile that deviates from the circular cross-section, but which is expressly intended to have a cross-section that is constant over the entire length without any indentations or cross-section-reducing indentations.
  • EP 0 755 863 A (F) a pallet container with a grid tubular frame made of square tubular profiles is known. In this pallet container, the square tubes are only partially pressed in the area of the tube crossings to enable fourfold spot welding between the opposing flat side walls of the tubes by about 1 mm such that the flat side walls of the tubes touch again after the welding.
  • the lattice mantle is attached to the floor pallet, which can be designed as a flat pallet made of plastic, wood or tubular steel frame, by means of fastening means reaching over or through the lower, horizontally circulating frame tube, such as, for. B. screws, clips, clamps or claws.
  • the fasteners are usually on the top plate or the top
  • the outside edge of the pallet is nailed, pinned, screwed or welded on.
  • they have to go through an official approval sample and thereby meet certain quality criteria. So z. B. Internal pressure tests and drop tests with filled pallet containers from certain drop heights, including at extremely low temperatures.
  • the large-volume containers are often reloaded from the truck or large container onto conveyor belts and have to be picked up and put down again by forklift vehicle.
  • the lower outlet fitting of the inner container as the most sensitive point of the container should be better protected.
  • a pallet container deformed after a fall must remain absolutely liquid-tight and be easily picked up and handled using a forklift vehicle.
  • the suitability of the pallet container for dangerous liquid or flowable filling goods should be made possible up to the highest approval quality.
  • This object is achieved in the pallet container according to the invention with a support jacket made of tubular steel bars in that special measures are provided in the tube bars of the support jacket in the event of a container crash, which plastic deformation of the support jacket at certain predeterminable locations - without breaking or tearing out of individual ones Pipe rods - enable. If the container falls onto the edge of the pallet with the outlet valve, it is sufficient if the measures for plastic deformation of the supporting jacket are only provided in the vertical tubular bars.
  • the measure for a plastic deformation of the support jacket is designed as a bending point with a reduction in the pipe cross section.
  • the reduction in the pipe cross section at the bending point can be formed by asymmetrical shaping of the pipe rod from one side; in a preferred embodiment, the reduction in the pipe cross section at the bending point is formed by symmetrical shaping of the pipe rod from two opposite sides.
  • the indentations for generating the bending points in the vertical tubes of the two longer side walls are formed in a direction running parallel to these side walls, while the indentations for generating the bending points in the vertical tubes of the shorter ones Front wall (at the outlet valve) and rear wall are formed in a direction perpendicular to the front / rear wall.
  • a particularly favorable deformation behavior in the event of a container crash is achieved if the indentations for generating the bending points are arranged directly above or / and below an intersection with a horizontally running tubular bar.
  • the indentations for producing the bending points are of different depths. The depth of the indentations is greatest above the lowest horizontally rotating tubular rod, which is attached to the floor pallet, and gradually decreases towards the other horizontally rotating tubular rods (seen from below).
  • the indentations are formed only in the vicinity of the crossing points with the lowest three horizontally rotating tubular bars.
  • the tubular profile is not pressed in at the welding point itself.
  • the pipe profile is close to the welding points, ie at a distance from the welding points in the long Partially pressed in parallel to the side walls and in the shorter side walls (with outlet fitting) at right angles to it, in order to bring about a reduced bending moment compared to the welding points to relieve the welded joints in the crossing points of the bars in the event of shock loads.
  • the length of the indentations for producing the bending points is between 15 mm and 45 mm, preferably approximately 30 mm, and the depth of the indentations at the bending points should be between 15% and 50% of the pipe cross section, preferably approximately 33%. This only moderately reduces the bending stiffness of the molded pipe cross-sections, but significantly reduces the susceptibility to cracking.
  • FIG. 1 is a side view of a pallet container according to the invention
  • Figure 2 shows the pallet container. 1 in the drop test
  • Figure 3 shows the pallet container. 2 at the moment of the ground impact
  • Figure 4 shows the pallet container. 3 after ground impact
  • FIG. 5 shows an enlarged section of the lateral lattice frame
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of deformed tubular sections
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a trellis tube design according to the invention
  • Figure 8 is a schematic representation of the truss sections according to the invention. Fig. 7 after drop test of the pallet container and
  • FIG. 9 different tubular rod profiles, not deformed - deformed
  • the reference numeral 10 denotes a pallet container according to the invention, which has a thin-walled, blow-molded inner container 12 made of thermoplastic (HD-PE) with an upper filling opening and a tubular tubular frame 14 which tightly encloses the inner container 12 and which is fixed - but detachable or replaceable - Is connected to the floor pallet 16.
  • the dimensions of the floor pallet 16 or the pallet container 10 are 1000 X 1200 mm.
  • the side view shown shows the long side of the pallet container 10 with the outlet valve near the floor in the plastic container 12.
  • the (left) lower front edge of the base pallet 16 with the outlet valve above it represents the most sensitive point on the pallet container which is subjected to the greatest loads during approval tests, particularly in the case of diagonals .
  • three grid crossing points are designated X, Y and Z, the crossing point X in plane A of the lowest horizontal grid bar, the crossing point Y in plane B of the second horizontal lower grid bar and the crossing point Z in plane C. of the third horizontal lattice seen from below - is arranged. These crossing points are considered in more detail below.
  • FIG. 3 shows the test pallet container 10 according to FIG. Fig. 2 at the moment of the ground impact.
  • the kinetic energy of the liquid filling material causes very considerable elastic and plastic deformations in the components inner container 12, lattice frame 14 and floor pallet 16.
  • FIG. 4 shows the test pallet container 10 with permanent deformations after the drop test (according to FIG. 3).
  • the vertical profile bars 20 remain strongly bent or kinked.
  • the lattice frame 14 has already shifted in the second lower lattice frame level B ' - above the lowest horizontal frame tube fastened to the floor pallet - by approximately 150 mm and overall (above) by approximately 200 mm from the impact edge of the floor pallet 16.
  • crossing point Z The bending and shear stresses that occur are low at the crossing point Z, higher at the crossing point Y and highest at the crossing point X in the lowest lattice frame plane A.
  • additional shear loads have to be absorbed in this area (crossing point X).
  • the crossing point X is a special weak point in the drop test described, the vertical rod often tears or at higher heights it tears off completely. The cracking always occurs from the side of the greatest tensile stress. A sharp-edged crack in the lower tube rods can damage the inner container and cause the contents to leak. Another vulnerability can exist in the Y area. There, the inner container can be pinched and also damaged by the horizontal rod B and the vertical rod, which is moved to 45 ° in the fall.
  • the measures according to the invention for improving the deformation behavior of a fallen pallet container are shown schematically in FIG.
  • the vertical profile bar 20 is provided with indentations 22 near the welding points in the crossing points, with at least one indentation 22 always being provided between two grid crossing points.
  • the vertical profile bar 20 is reduced in width, d. H. pressed in or constricted (in the lattice jacket deformation level of the drop test).
  • a weak point By shaping the vertical bars next to the welding points, a weak point can be defined at a desired point at a certain distance from the welding points, which absorbs the bending stress that occurs and relieves the welding areas of bending stresses.
  • the tube profile is pressed in at a small distance next to the welding points (approx. 3 to 5 mm remain undeformed), which means that the bending takes place in an area that is not embrittled by welding. Due to the design of the vertical bars with the described deformations (reduction in cross-section), the disadvantages of the prior art described only occur at considerably higher loads or head heights.
  • the maximum depth of the predetermined bending points formed by molding can be up to approx. 50% of the pipe cross-section.
  • the total depth of the indentation should be in the range from 15% to 50% of the width of the tube cross section, preferably approximately one third (33%). This only moderately reduces the bending stiffness of the molded pipe cross sections, but significantly reduces the susceptibility to cracking or even complete pipe demolition.
  • the indentations are comparatively steep on the side of the welding points and flattened on the other side.
  • FIG. 8 shows the crossing points A, B ' and C according to FIG. 7 after a drop test of a pallet container according to the invention.
  • the bends of the vertical bars 20 are here in the area of the indentations 22.
  • an indentation 22 can only be formed on one side of the rod.
  • a target bending point is realized by symmetrical molding 22 on both sides (reduction in cross-section).
  • FIG. 9 six different raw profiles with corresponding indentations are shown schematically in an exemplary embodiment.
  • the technical teaching according to the present invention is namely not limited to a specific tube profile.
  • the undeformed "normal" bar profile is shown in each of these partial representations - in broken lines - and the location of the molding essential to the invention is shown in continuous lines.
  • M closed trapezoidal tubular profile
  • 24 ' A possible configuration of the lateral indentation is designated by 24 ' .
  • FIG. 9b shows a known open, partially trapezoidal rod profile 26 (R) with a possible indentation 26 ' .
  • FIG. 9c shows a known round tubular profile 28 (S) (diameter 18 mm) with a possible indentation 28 ' , the cross-section being reduced from both sides and additionally from above and below.
  • FIG. 9d shows another known round tube profile 30 (VL) (diameter 20 mm) with a possible indentation 30 ' ; the reduction in cross-section is only molded in from the sides.
  • FIG. 9e shows a square tube profile 32 (F) (height / width 18 mm) with a possible reduction in cross section 32 ' by molding from all four sides.
  • Figure 9f shows a square tube profile 34 with another possible indentation 34 ' , which is designed in a symmetrical shape like a four-leaf clover.
  • the invention can of course also with flexible IBC 's with metal tube support jacket and z.
  • Fabric inner container for granular filling goods can be realized. References list

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Palettencontainer (10) mit einem dünnwandigen Innenbehälter (12), vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fliessfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter (12) als Stützmantel (14) dicht umschliessenden Rohrrahmen aus Metallstäben und mit einer Bodenpalette (16), auf welcher der Kunststoffbehälter (12) ruht und mit welcher der Stützmantel (14) fest verbunden ist. Für eine amtliche Zulassung des Palettencontainers (10) muss dieser verschiedene Zulassungstests wie Stauchdruckprüfung, Innendruckprüfung oder Falltest überstehen. Beim Falltest werden oftmals die vertikalen Gitterstäbe (20) aus ihrer Verankerung auf der Bodenpalette (16) aus- bzw. abgerissen. Um derartige nachteilige Auswirkungen zu vermeiden, sind gemäss der Erfindung in den Rohrstäben (18, 20) des Stützmantels (14) für den Fall eines Behälterabsturzes besondere Massnahmen vorgesehen, die an bestimmten vorgebbaren Stellen eine plastische Deformation des Stützmantels (14) - ohne Bruch oder Ausreissen einzelner Rohrstäbe (20) - ermöglichen.

Description

PALETTENCONTAINER
Die Erfindung betrifft einen Palettencontainer mit einem dünnwandigen Innenbehälter, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehalter als Stützmantel dicht umschließenden (Gitter)-Rohrrahmen aus Metallstäben und mit einer Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehalter ruht und mit welcher der Stützmantel fest verbunden ist. Stand der Technik :
Derartige Palettencontainer z. B. mit oberer Einfüllöffnung und unterem Entleerungsventil im Kunststoff-Innenbehälter und mit einem Stützmantel aus stabilen Vertikal- Rohren oder mit einem aus vertikalen und horizontalen Rohrstäben verschweißten Gitter-Rohrrahmen sind allgemein bekannt. Aus der EP 0 695 694 A (W) ist beispielsweise ein Palettencontainer mit einem Stützmantel aus stabilen Vertikal-Rohren mit Rund- oder Ovalquerschnitt bekannt. Die Vertikal-Rohre sind oben und unten jeweils in einem horizontal umlaufenden Rohr eingefaßt, wobei das untere Horizontal-Rohr mittels übergreifender Klammern auf der Bodenpalette befestigt ist. Ein Palettencontainer mit einem verschweißten Gitter-Rohrrahmen ist aus der EP 0 734 967 A (Seh) bekannt. Die Gitterrohre bestehen hier aus einem Rundrohr-Profil, das an den verschweißten Kreuzungsstellen stark zusammengedrückt ist. Aus der DE 297 19 830 U1 (VL) ist ein weiterer Palettencontainer bekannt, dessen geschlossene Gitterstäbe ein vom Kreisquerschnitt abweichendes Rohrprofil aufweisen, das allerdings ausdrücklich einen über die gesamte Länge hinweg gleichbleibenden Querschnitt ohne jegliche Eindellungen bzw. querschnittsvermindernde Einformungen besitzen soll. Weiterhin ist beispielsweise aus der EP 0 755 863 A (F) ein Palettencontainer mit einem Gitter- Rohrrahmen aus quadratischen Rohrprofilen bekannt. Bei diesem Palettencontainer sind die Quadrat-Rohre nur partiell im Bereich der Rohrkreuzungen zur Ermöglichung einer vierfach Punktverschweißung zwischen den sich gegenüberliegenden ebenen Seitenwandungen der Rohre um etwa 1 mm derart eingedrückt, daß die ebenen Seitenwandungen der Rohre sich nach der Verschweißung wieder berühren. Schließlich ist aus der DE 196 42 242 A (R) ein Palettencontainer mit einem verschweißten Gitterrahmen bekannt, dessen Gitterstäbe aus einem offenen Stab-Profil bestehen, das an den Außenseiten mit ebenen, rechtwinkelig nach außen abgewinkelten Flanschrändern versehen ist, die an den Kreuzungsstellen der Gitterstäbe gegeneinander verschweißt sind.
Bei den bekannten Palettencontainern erfolgt die Befestigung des Gittermantels auf der Bodenpalette, diese kann als Flachpalette aus Kunststoff, Holz oder Stahlrohrrahmen ausgebildet sein, mittels über oder durch das untere horizontal umlaufende Rahmenrohr greifende Befestigungsmittel wie z. B. Schrauben, Spangen, Klammern oder Klauen. Die Befestigungsmittel sind üblicherweise auf der Oberplatte oder dem oberen Außenrand der Palette eingenagelt, gestiftet, verschraubt oder angeschweißt. Für eine industrielle Anwendung der Palettencontainer müssen diese eine amtliche Zulassungsbemusterung durchlaufen und dabei gewisse Qualitätskriterien erfüllen. So werden z. B. Innendrucktests sowie Fallprüfungen mit gefüllten Palettencontainern aus bestimmten Fallhöhen u. a. auch bei extrem niedrigen Temperaturen durchgeführt. Dabei ist der ungünstigste Fall ein Diagonalfall auf diejenige untere Palettenstirnseite, auf welcher das bodenseitige Auslaßventil des inneren Kunststoffbehälters angeordnet ist. Bei derartigen Falltests hat sich gezeigt, daß der Innenbehälter bei Bodenaufprall bestrebt ist, sich gegenüber der Bodenpalette zu verschieben. Durch die kinetische Aufprallenergie werden insbesondere an der Aufprall-Stirnseite und in den benachbarten seitlichen Umfangsbereichen die Gitterstäbe stark deformiert und einzelne Befestigungspunkte des Gittermantels werden von der Bodenpalette abgerissen. Die Befestigung des unteren Randes des Rohrgitter-Stützmantels auf der Palette stellt also hierbei eine wesentliche Problemstelle dar. Da die Fixierung des Gittermantels nur an einigen wenigen punktförmigen Stellen gegeben ist, wird der Gittermantel sehr ungleichmäßig verformt und verzogen; der dünnwandige Kunststoffbehalter kann durch abgerissene Rohrenden oder ausgerissene Befestigungsmittel beschädigt werden.
Problematik : Palettencontainer bzw. Kombinations-IBC's (IBC = Intermediate Bulk Container) der hier angesprochenen Art werden für den Transport von Flüssigkeiten eingesetzt. Sie haben vorzugsweise ein Füllvolumen von 1000 Litern und bestehen aus einer Palette, einem stabilen äußeren Metallrohr-Stützmantel, der auf der Palette befestigt ist, und einem auf der Palette aufliegendem und innen am Stützmantel eng anliegenden Innenbehälter aus PE-HD, der mit oberer Einfüllöffnung und unterer Auslaufarmatur versehen ist. Beim Transport der Palettencontainer vom Hersteller zur Abfüllanlage, von der Abfüllanlage zum Kunden, vom Kunden zum Rekonditionierer etc. werden die großvolumigen Behälter oftmals vom LKW bzw. Groß-Container auf Transportbänder umgeladen und müssen mittels Gabelstaplerfahrzeug aufgenommen und wieder abgesetzt werden. Dabei sind Unfälle mit Absturz der befüllten Palettencontainer nicht auszuschließen. Und die Transportfahrzeuge können ebenfalls verunglücken. Auch bei den Falltests für die Zulassungsprüfungen werden die Behälter großen Belastungen ausgesetzt, wenn sie z. B. aus einer Höhe von 1 ,9 m auf eine Stahlplatte fallen gelassen werden. Dabei darf kein Füllgut austreten und der Gittermantel muß nach dem Aufprall noch mit der Palette verbunden sein. Entsprechendes gilt für "Flexible IBC's" mit einem flexiblen Innenbehälter (z. B. Gewebesack) für granulatförmige Füllgüter.
Als Ausgangsbasis für die Erkenntnisse der vorliegenden Erfindung wurden in umfangreichen Reihenuntersuchungen mit fünf bekannten, auf dem Markt erhältlichen Palettencontainern der eingangs beschriebenen unterschiedlichen Arten Vergleichsversuche angestellt, bei denen teilweise gravierende Mängel insbesondere bei den Falltests festgestellt wurden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Palettencontainer mit verbesserter Fallfestigkeit anzugeben, bei dem mit einfachen konstruktiven Mitteln eine bessere Deformationsfähigkeit des Gittermantels bei höherer Absturzbeanspruchung, d. h. für eine einmalige Überbeanspruchung gewährleistet ist. Insbesondere soll die untere Auslaufarmatur des Innenbehälters als empfindlichste Stelle des Behälters besser geschützt sein. Ein nach Absturz deformierter Palettenbehälter muß absolut flüssigkeitsdicht bleiben und problemlos mittels Gabelstaplerfahrzeug aufgenommen und gehandhabt werden können. Dabei soll eine Eignung des Palettencontainers für gefährliche flüssige bzw. fließfähige Füllgüter bis zur höchsten Zulassungsqualität ermöglicht werden.
Lösung : Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Palettenbehälter mit Stützmantel aus Stahlrohr-Gitterstäben dadurch gelöst, daß in den Rohrstäben des Stützmantels für den Fall eines Behälterabsturzes besondere Maßnahmen vorgesehen sind, die an bestimmten vorgebbaren Stellen eine plastische Deformation des Stützmantels - ohne Bruch oder Ausreißen einzelner Rohrstäbe - ermöglichen. Für einen Behälterabsturz auf die Palettenstimkante mit dem Auslaufventil genügt es, wenn die Maßnahmen für eine plastische Deformation des Stützmantels nur in den vertikalen Rohrstäben vorgesehen sind.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Maßnahme für eine plastische Deformation des Stützmantels als Biegestelle mit Verringerung des Rohrquerschnittes ausgebildet ist. Dabei kann die Verringerung des Rohrquerschnittes an der Biegestelle durch unsymmetrische Einformung des Rohrstabes von einer Seite her ausgebildet sein; in bevorzugter Ausführung ist die Verringerung des Rohrquerschnittes an der Biegestelle durch symmetrische Einformungen des Rohrstabes von zwei sich gegenüberliegenden Seiten her ausgebildet.
Zum Schutz der bodenseitigen Auslaufarmatur ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen in den vertikalen Rohren der beiden längeren Seitenwandungen in einer parallel zu diesen Seitenwandungen verlaufenden Richtung ausgebildet sind, während die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen in den vertikalen Rohren der kürzeren Vorderwandung (am Ausiaufventil) und Rückwandung in einer senkrecht zur Vorder-/Rückwandung verlaufenden Richtung ausgebildet sind.
Ein besonders günstiges Deformationsverhalten bei Behälterabsturz wird erzielt, wenn die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen direkt oberhalb oder/und unterhalb einer Kreuzungsstelle mit einem horizontal verlaufenden Rohrstab angeordnet sind. In bevorzugter Ausführungsform sind die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen unterschiedlich tief ausgebildet. Dabei ist die Tiefe der Einformungen oberhalb des untersten horizontal umlaufenden Rohrstabes, der auf der Bodenpalette befestigt ist, am größten und nimmt nach oben hin zu den weiteren horizontal umlaufenden Rohrstäben (von unten her gesehen) stufenweise ab.
Schließlich kann in einer einfacheren Ausführungsform vorgesehen sein, daß die Einformungen nur im Nahbereich der Kreuzungsstellen mit den untersten drei horizontal umlaufenden Rohrstäben ausgebildet sind.
Als Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist herauszustellen, daß das Rohrprofil nicht an der Verschweißstelle selbst eingedrückt ist. Das Rohrprofil ist im Nahbereich neben den Verschweißstellen, d. h. mit Abstand von den Schweißpunkten in den lan- gen Seitenwandungen parallel und in den kürzeren Seitenwandungen (mit Auslaufarmatur) rechtwinkelig dazu partiell eingedrückt, um ein gegenüber den Schweißstellen verringertes Biegewiderstandsmoment zur Entlastung der Schweißverbindungen in den Kreuzungsstellen der Gitterstäbe bei Schockbeanspruchung zu bewirken. Die Länge der Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen beträgt zwischen 15 mm und 45 mm, vorzugsweise ca. 30 mm, und die Tiefe der Einformungen an den Biegestellen soll zwischen 15 % bis 50 % des Rohrquerschnittes, vorzugsweise etwa 33 %, betragen. Damit wird die Biegesteifigkeit der eingeformten Rohrquerschnitte nur sehr maßvoll gemindert, aber die Anfälligkeit auf Rißbildung ganz erheblich abgesenkt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Aufzählung weiterer Merkmale und Vorteile anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Palettencontainer in Seitenansicht,
Figur 2 den Palettencontainer gem. Fig. 1 beim Falltest,
Figur 3 den Palettencontainer gem. Fig. 2 im Moment des Bodenaufpralles,
Figur 4 den Palettencontainer gem. Fig. 3 nach Bodenaufprall,
Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt des seitlichen Gitterrahmens,
Figur 6 eine schematische Darstellung von deformierten Gitterrohr-Teilstücken,
Figur 7 eine schematische Darstellung von erfindungsgemäßer Gitterrohrausbildung,
Figur 8 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Gitterrohr-Teilstücke gem. Fig. 7 nach Falltest des Palettencontainers und
Figur 9 verschiedene Rohrstab-Profile unverformt - verformt,
In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein erfindungsgemäßer Palettencontainer bezeichnet, der einen dünnwandigen, blasgeformten Innenbehälter 12 aus thermoplastischem Kunststoff (HD-PE) mit oberer Einfüllöffnung und einen den Innenbehälter 12 dicht umschließenden Gitterrohrrahmen 14 aufweist, der fest - aber lösbar bzw. auswechselbar - mit der Bodenpalette 16 verbunden ist. Die Abmessungen der Bodenpalette 16, bzw. des Palettencontainers 10, betragen 1000 X 1200 mm. Die dargestellte Seitenansicht zeigt die Längsseite des Palettencontainers 10 mit dem bodennahen Auslaufventil im Kunststoffbehalter 12. Die (linke) untere Vorderkante der Bodenpalette 16 mit dem darübersitzenden Auslaufventil stellt die empfindlichste Stelle des Palettencontainers dar, die bei Zulassungsprüfungen größten Belastungen, insbesondere beim Diagonalfall, ausgesetzt wird. In den eingezeichneten Kreisen sind drei Gitter-Kreuzungsstellen mit X, Y und Z bezeichnet, wobei die Kreuzungsstelle X in der Ebene A des untersten horizontalen Gitterstabes, die Kreuzungsstelle Y in der Ebene B des zweiten horizontalen unteren Gitterstabes und die Kreuzungsstelle Z in der Ebene C des dritten horizontalen Gitterstabes von unten gesehen - angeordnet ist. Diese Kreuzungsstellen werden nachfolgend näher betrachtet. Der in Figur 2 dargestellte Test-Palettencontainer 10 wird zu Versuchszwecken gerade einem Diagonal-Falltest ausgesetzt; auch hier sind mit den eingezeichneten Kreisen X, Y und Z nur zur Erläuterung (auszugsweise) betrachtete Stellen in den vertikalen und horizontalen Gitterstäben markiert, die gemäß den Falltest-Ergebnissen großen Beanspruchungen unterliegen, so daß dort eine Rißbildung und stellenweise ein Stabbruch erfolgt. Eine Deformation tritt selbstverständlich mehr oder weniger im gesamten unteren Gitterrahmenbereich auf.
Figur 3 zeigt den Test-Palettencontainer 10 gem. Fig. 2 im Moment des Bodenaufpralles. Durch die kinetische Energie des flüssigen Füllgutes werden dabei ganz erhebliche elastische und plastische Deformationen in den Bauteilen Innenbehälter 12, Gitterrahmen 14 und Bodenpalette 16 verursacht. In Figur 4 ist der Test-Palettencontainer 10 mit bleibenden Deformationen nach erfolgtem Falltest (gem. Fig. 3) dargestellt. Dabei bleiben insbesondere die senkrechten Profilstäbe 20 stark verbogen bzw. geknickt. Der Gitterrahmen 14 hat sich bereits in der zweiten unteren Gitterrahmenebene B'- über dem untersten, auf der Bodenpalette befestigten horizontalen Rahmenrohr - um ca. 150 mm und insgesamt (oben) um etwa 200 mm gegenüber der Aufprallkante der Bodenpalette 16 verschoben.
Aus Figur 5 wird deutlich, daß sich die markierten Kreuzungsstellen Y und Z (wie auch die jeweils benachbarten) nach einer Paralleogrammkinematik seitlich nach unten verschoben haben; wobei in den horizontalen Rohrstäben 18 nahezu keine und in den vertikalen Rohrstäben 20 eine sehr starke plastische Verformung erkennbar ist. Diese starke Deformation im Bereich der einzelnen markierten Kreuzungsstellen X, Y und Z ist in Figur 6 noch einmal schematisch herausgehoben. Dabei zeigt sich, daß ein vertikaler Rohrstab 20 oberhalb einer Kreuzungsstelle immer zu der einen Seite (in der Zeichnung nach links) und unterhalb einer Kreuzungsstelle immer zu der anderen Seite (in der Zeichnung nach rechts) abgeknickt wird. Die auftretenden Biege- und Scherspannungen sind an der Kreuzungsstelle Z gering, an der Kreuzungsstelle Y höher und an der Kreuzungsstelle X in der untersten Gitterrahmenebene A am höchsten. Durch die Befestigung des untersten horizontalen Rohrstabes 18an der Palette 16 müssen in diesem Bereich (Kreuzungsstelle X) zusätzliche Scherbelastungen aufgenommen werden.
Die Kreuzungsstelle X ist eine besondere Schwachstelle bei der beschriebenen Fall- Prüfung, der senkrechte Stab reißt oftmals ein oder bei höherer Fallhöhe reißt er ganz ab. Dabei erfolgt die Rißbildung immer von der Seite der größten Zugspannung aus. Eine scharfkantige Rißstelle in den unteren Rohrstäben kann zu Beschädigungen des Innenbehälters und zum Auslaufen des Füllgutes führen. Eine andere Schwachstelle kann im Bereich Y bestehen. Dort kann der Innenbehälter durch den waagerechten Stab B und den senkrechten Stab, der beim Fall auf 45° verschoben wird, eingeklemmt und auch beschädigt werden.
Vor Entwicklung des erfindungsgemäßen Palettencontainers wurden fünf verschiedene auf dem Markt erhältliche bekannte Palettencontainer der eingangs beschriebenen bekannten Arten genauestens vergleichenden Belastungsprüfungen (Innendrucktests, Falltests, Schwingungstests, Stauchdruckprüfung bzw. Stapelbelastbarkeit) unter- zogen. Bei den Reihenuntersuchungen haben sich für den Falltest besonders häufig auftretende Schwachstellen in einzelnen Gitterrahmenbereichen herauskristallisiert. Die extremen Deformationen der senkrechten Stäbe entstanden immer unmittelbar an den Schweißpunkten. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Schweißstellen in aller Regel die Beanspruchungen der Falltests überstehen, jedoch - bedingt durch Werkstoffver- sprödung und zusätzliche Scherbelastungen im Biegebereich - direkt neben den Schweißpunkten häufig Ein- oder Abrisse der senkrechten Stäbe auftreten.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Verbesserung des Deformationsvehaltens eines abgestürzten Palettencontainers sind in Figur 7 schematisch dargestellt. Der senkrechte Profilstab 20 ist nahe der Verschweißungspunkte in den Kreuzungsstellen mit Einformungen 22 versehen, wobei zwischen zwei Gitterkreuzungsstellen immer mindestens eine Einformung 22 vorgesehen ist. Dabei wird der senkrechte Profilstab 20 in seiner Breite verringert, d. h. eingedrückt bzw. eingeschnürt (in Gittermantel- deformationsebene des Falltestes).
Wirkungsweise : Durch eine Einformung der senkrechten Stäbe neben den Ver- schweißungspunkten entsteht an gewollter Stelle mit gewissem Abstand von den Schweißstellen eine vorgebbare Schwachstelle, die auftretende Biegebeanspruchung aufnimmt und die Schweißbereiche von Biegespannungen entlastet. Das Rohrprofil ist mit geringem Abstand neben den Verschweißstellen eingedrückt (ca. 3 bis 5 mm bleiben unverformt), das heißt, die Biegung erfolgt in einem Bereich, der nicht vom Schweißen versprödet ist. Durch die Ausführung der senkrechten Stäbe mit den beschriebenen Einformungen (Querschnittsverminderung) treten die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik erst bei erheblich höheren Belastungen bzw. Fallhöhen auf.
Die Tiefe der durch Einformung ausgebildeten Soll-Biegestellen kann maximal bis ca. 50 % des Rohrquerschnittes betragen. Die Einformungstiefe soll insgesamt (auch bei beidseitiger Einformung) im Bereich von 15 % bis 50 % der Breite des Rohrquerschnittes liegen, vorzugsweise etwa bei einem Drittel (33 %). Damit wird die Biegesteifigkeit der eingeformten Rohrquerschnitte nur sehr maßvoll gemindert, aber die Anfälligkeit auf Rißbildung oder gar vollständigen Rohrabriß ganz erheblich abgesenkt.
Die Einformungen sind auf der Seite der Schweißpunkte vergleichsweise Steil und zur anderen Seite flacher auslaufend ausgebildet. Eine Einformung um 5 mm (= ca. 33 %) ist bei einem Rohr mit einer Höhe bzw. Breite von 15 mm in der Regel ausreichend; dadurch wird das Maximum der Biegebelastung von der Schweißstelle ferngehalten und es bleibt insgesamt eine genügend hohe Rohrsteif ig keit erhalten. Diese ist wichtig, um die seitliche Auslenkung des Gitterrahmens z. B. bei Innendruckbeaufschlagung möglichst gering zu halten.
Figur 8 zeigt in schematischer Weise die Kreuzungsstellen A, B' und C gem. Fig. 7 nach Falltest eines erfindungsgemäßen Palettencontainers. Die Biegungen der vertikalen Gitterstäbe 20 sind hier im Bereich der Einformungen 22 erfolgt. Durch die herabgesetzte Biegesteifigkeit in den Einformungen 22 wird die Deformation von der gefährdeten Kreuzungsstelle bzw. den Schweißpunkten weg in die Soll-Biegestelle verlagert und an den Schweißpunkten selbst tritt keine Rißbildung mehr auf. Wie links unten in Fig. 8 an einem vertikalen Rohrstück 20 schematisch dargestellt ist, kann eine Einformung 22 lediglich auf einer Seite des Stabes ausgebildet sein. In bevorzugter Ausgestaltung wird eine Soll-Biegestelle jedoch durch symmetrische beidseitige Einformung 22 (Querschnittsverminderung) realisiert.
In Figur 9 sind schließlich in beispielhafter Ausführung nebeneinander sechs verschiedene Rohprofile mit entsprechenden Einformungen schematisch dargestellt. Die technische Lehre gemäß der vorliegenden Erfindung ist nämlich nicht auf ein bestimmtes Rohrprofil beschränkt.
Das unverformte "normale" Stabprofil ist in diesen Teildarstellungen jeweils - in gestrichelter Darstellungsweise - und die Stelle der erfindungswesentlichen Einformung in durchgehender Linienführung gezeichnet.
Figur 9a zeigt ein bevorzugtes geschlossenes trapezförmiges Rohrprofil 24 (M) (Höhe/ Breite = 18/15 mm) mit hohen Leistungswerten bei den einzelnen durchgeführten Zulassungstests. Eine mögliche Ausgestaltung der seitlichen Einformung ist mit 24' bezeichnet.
Figur 9b zeigt ein bekanntes offenes teiltrapezförmiges Stabprofil 26 (R) mit einer möglichen Einformung 26'.
Figur 9c zeigt ein bekanntes Rund-Rohrprofil 28 (S) (Durchmesser 18 mm) mit einer möglichen Einformung 28', wobei die Querschnittsverminderung von beiden Seiten und zusätzlich von oben und unten her erfolgt ist.
Figur 9d zeigt ein anderes bekanntes Rund-Rohrprofil 30 (VL) (Durchmesser 20 mm) mit einer möglichen Einformung 30'; hierbei ist die Querschnittsverminderung nur von den Seiten her eingeformt.
Figur 9e zeigt ein Quadrat-Rohrprofil 32 (F) (Höhe/Breite 18 mm) mit einer möglichen Querschnittsverminderung 32' durch Einformung von allen vier Seiten. Figur 9f zeigt ein Quadrat-Rohrprofil 34 mit einer anderen möglichen Einformung 34', wobei diese in symmetrischer Form wie ein vierblättriges Kleeblatt ausgebildet ist.
Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei flexiblen IBC's mit Metallrohr- Stützmantel und z. B. Gewebe-Innenbehälter für granulatförmige Füllgüter realisiert werden. Bezugsziffernliste
Palettencontainer A 1. untere Gitterebene
Innenbehälter HD-PE B 2. untere Gitterebene
Gitterrohr-Stützmantel C 3. untere Gitterebene
Bodenpalette
Horizontal-Stab X Kreuzungsstelle (A)
Vertikal-Stab Y Kreuzungsstelle (B)
Einformung Z Kreuzungsstelle (C)
Trapez-Profil
Offenes Profil
Rundrohr-Profil
Rundrohr-Profil
Quadratrohr-Profil
Quadratrohr-Profil

Claims

Schutzansprüche
1. Palettencontainer mit einem dünnwandigen Innenbehälter, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehalter als Stützmantel dicht umschließenden Rohrrahmen aus Metallstäben und mit einer Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehalter ruht und mit welcher der Stützmantel fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrstäben des Stützmantels für den Fall eines Behälterabsturzes besondere Maßnahmen vorgesehen sind, die an bestimmten vorgebbaren Stellen eine plastische Deformation des Stützmantels - ohne Bruch oder Ausreißen einzelner Rohrstäbe - ermöglichen.
2. Palettencontainer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen für eine plastische Deformation des Stützmantels nur in den vertikalen Rohrstäben vorgesehen sind.
3. Palettencontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahme für eine plastische Deformation des Stützmantels als Biegestelle mit Verringerung des Rohrquerschnittes ausgebildet ist.
4. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Rohrquerschnittes an der Biegestelle durch Einformung des Rohrstabes von einer Seite her ausgebildet ist (unsymmetrisch).
5. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Rohrquerschnittes an der Biegestelle durch Einformung des Rohrstabes von zwei sich gegenüberliegenden Seiten her ausgebildet ist (symmetrisch).
6. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen in den vertikalen Rohren der beiden längeren Seitenwandungen in einer parallel zur Seitenwandung verlaufenden Richtung ausgebildet sind.
7. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen in den vertikalen Rohren der kürzeren Vorderwandung (am Auslaufventil) und Rückwandung in einer senkrecht zur Vorder-/Rückwandung verlaufenden Richtung ausgebildet sind.
8. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen für die Biegestellen auf den senkrechten Stäben zwischen zwei Kreuzungsstellen mit den waagerechten Stäben angeordnet sind.
9. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen direkt oberhalb oder/und unterhalb einer Kreuzungsstelle mit einem horizontal verlaufenden Rohrstab angeordnet sind.
10. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen unterschiedlich tief ausgebildet sind.
11. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Einformungen oberhalb des untersten horizontal umlaufenden Rohrstabes, der auf der Bodenpalette befestigt ist, am größten ist und nach oben hin zu den weiteren horizontal umlaufenden Rohrstäben (von unten her gesehen) stufenweise abnimmt.
12. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einformungen nur im Nahbereich der Kreuzungsstellen mit den untersten drei horizontal umlaufenden Rohrstäben ausgebildet sind.
13. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Einformungen zur Erzeugung der Biegestellen zwischen 15 mm und 45 mm, vorzugsweise ca. 30 mm, beträgt.
14. Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Einformungen an den Biegestellen zwischen 15 % bis 50 % des Rohrquerschnittes, vorzugsweise etwa 33 %, beträgt.
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