WO2004096660A1 - Palettencontainer - Google Patents

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WO2004096660A1
WO2004096660A1 PCT/EP2004/003975 EP2004003975W WO2004096660A1 WO 2004096660 A1 WO2004096660 A1 WO 2004096660A1 EP 2004003975 W EP2004003975 W EP 2004003975W WO 2004096660 A1 WO2004096660 A1 WO 2004096660A1
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tube
tubular
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PCT/EP2004/003975
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French (fr)
Inventor
Dietmar Przytulla
Original Assignee
Mauser-Werke Gmbh & Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/0446—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks
    • B65D77/0453—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks the inner container having a polygonal cross-section
    • B65D77/0466—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section not formed by folding or erecting one or more blanks the inner container having a polygonal cross-section the containers being mounted on a pallet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers

Definitions

  • the present invention relates to a pallet container with a thin-walled inner container made of thermoplastic material for the storage and transport of liquid or flowable filling goods, with a space frame which tightly encloses the plastic container as a supporting jacket and with a base pallet on which the plastic container rests and with which the Support jacket is firmly connected, the tubular frame consists of vertical and horizontal tubular rods welded together at the intersection points.
  • Pallet containers are used for the transport and storage of liquid or flowable filling goods.
  • the tubular frame is affected by the surge force of the goods significantly burdened.
  • These dynamic transport loads generate considerable constantly changing bending and torsional stresses in the space frame, which inevitably lead to fatigue cracks and subsequent rod breakage if the exposure times are long.
  • a pallet container with a trapezoidal tubular profile of the lattice bars is also known, in which the vertical and / or horizontal tubular bars each have an indentation laterally next to an intersection.
  • These partial indentations are intended to act as a "bending hinge” and to reduce the bending resistance moment of the tubular rods. It has been shown that these limited indentations lead to a noticeably longer service life, but the stress peaks concentrated at one point in the event of long-term overuse can still not completely rule out a broken rod.
  • the previously known tubular frame with a uniform continuous tubular profile have the disadvantage that the horizontal and vertical tubular bars are subject to bending and torsional stiffness in the event of alternating bending stresses or over their entire length; As a result, fatigue cracks and rod breakage occur here after a comparatively short period of stress, particularly in the vicinity of the welded crossing points of the tubular steel bars.
  • the known tubular frame made of welded round tube (Seh) with a reduced tube cross-section at the crossing points and additional partial relief areas have the following disadvantages: -
  • the height of the reduced pipe cross sections must be the same at all welded intersections, it must not be adapted to a different bending load.
  • the circular tubes with a circular cross-section next to the crossing points welded in the pipe fittings are very rigid, they do not deform when they are subjected to alternating bending stresses.
  • the round tubes next to the welded crossing points are also very torsion-resistant, they do not deform under torsional stress.
  • the horizontal lattice profile bars are twisted under alternating bending stresses by radial movements of the vertical bars with which they are welded. This creates additional tensile and compressive loads on the welding points.
  • the lattice bars of which have a continuously closed profile in that at least the vertical lattice bars have a higher bending moment only in the area of their crossing points to be welded and a comparatively lower one in the entire remaining areas between two crossing points Have bending moment of resistance.
  • the tube rods welded together have a higher tube profile height at the crossing points and thus represent limited areas with high bending and torsional rigidity, while the lattice bars lying outside a crossing point have a lower tube profile height and the areas with a lower bending and torsional rigidity represent.
  • the tubular bars have two alternately arranged different cross sections over their entire length, one with a reduced tube profile height and reduced bending resistance moment over a comparatively larger rod length and a cross section with partially increased tube profile height with a higher bending resistance moment, which over a comparatively short rod length extends the area of the welded crossing points. Due to the design according to the invention, in which the areas with a reduced pipe profile height and a lower bending resistance moment are arranged continuously between two crossing points, the area of the welded crossing points is effectively protected against fatigue cracks and rod breakage, i.e. not by a local predetermined bending point directly next to the welding points with rigid areas between the crossing points, but through the entire area between the welded crossing points, which is designed as an elastic, flexible area.
  • the pallet containers have a longer and a shorter side (dimensions 1200 X 1000 mm), the greatest dynamic deformations logically take place in the longer side walls of the pipe grid support jacket, where most of the pipe rod breaks usually occur.
  • the inventive design of the tubular bars in which the areas with a reduced tubular profile height - viewed in the longitudinal direction of the tubular bars - are designed to be considerably longer than the areas with a higher tubular profile height with a higher bending resistance moment (at least twice as long), in particular the longer side wall of the tubular grid support jacket while maintaining sufficient rigidity against stacking loads as a vibration unit as a whole set so that even with long-term loads from vibrations in the transporter no more tube rod breaks occur.
  • the truss tube according to the invention is torsionally softer in the long areas with a lower tube profile height outside the intersection points, ie it enables more torsion or generates less compressive and tensile stresses at the welded intersection points with the same torsion angle.
  • FIG. 1 a front view of a pallet container according to the invention
  • FIG. 2 shows the pallet container according to the invention in a side view with a stacked second pallet container (double stacking), FIG. 3a hydrostatic pressure distribution in the plastic container, FIG. 3b bulging of the side wall of the plastic container, FIG. 4 deformations of the pallet container by surge forces with superimposed stacking load (side view), FIG. 5 deformations of the pallet container by surge forces and
  • FIG. 6 Stacking load (top view), FIG. 6 lateral deformations of a vertical lattice bar in section: a) normal, b) with deflection outwards and c) inwards, FIG. 7 a consideration of forces at a welded lattice bar crossing point, FIG. 7 b cracking due to bending stress at a crossing point, FIG. 7 c tearing off a welding point at an intersection, FIG. 8 a, b T-beam model with associated stress distribution during bending, FIG. 9 a, b trapezoidal profile with associated stress distribution during bending, FIG. 10 truss bars according to the invention with increased pipe profile height in
  • FIG. 11 shows a preferred embodiment of trellis tubes according to the invention with increased tube profile height in the intersection area
  • FIG. 12 cross section through a profile tube trellis according to the invention at a welded intersection (large tube profile height)
  • FIG. 13 cross section through a profile tube trellis outside the welded area
  • FIG. 14 shows a further cross section through a profiled tubular grid rod outside the welded crossing points (low tubular profile height)
  • FIG. 15 shows another cross section through a profiled tubular grid rod outside the welded crossing points (low tubular profile height)
  • FIG. 16 shows another cross section through a profiled tubular grid rod outside the welded intersections (low tube profile height)
  • Figure 17 a shows a longitudinal section of tubular bars on a welded
  • FIG. 17b shows a cross section in the vertical pipe grid rod (large pipe profile height)
  • FIG. 17c shows a cross section in the vertical pipe grid rod (small pipe profile height)
  • FIG. 18 shows an external view of welded crossing areas of the grid pipe frame with profile tube lattice bars according to the invention
  • FIG. 19 shows an interior view of the welded crossover areas of the lattice tube frame with profile tube lattice bars according to the invention
  • FIG. 20 elastic deformations of a preferred vertical lattice bar due to surge forces and stacking loads a) normal, b) deflection outwards and c) deflection inwards .
  • FIG. 1 shows a pallet container 10 according to the invention with a plastic inner container 12, a tubular support jacket 14 and a base pallet 16 in a front view with a lower removal fitting (pallet width 1000 mm).
  • the pallet container 10 is shown in FIG. 2 in a side view (pallet length 1200 mm), an identical second pallet container being stacked.
  • the lower pallet container during transport z. B. on a truck in addition to the changing surge pressure loads of the liquid filling material in a significant and overlapping manner by the stacking load of the up and down and back and forth stacked pallet container (double stacking).
  • FIG. 4 shows this vibration state with an additional stacking load “StP” for a long side wall of the pallet container, the tubular bars of the lattice cage necessarily having to undergo these elastic deformations outwards and inwards.
  • Figure 5 shows the long side wall of the pallet container in plan view. It is clear that the deformation of the side wall towards the outside is approximately twice as large as the deflection of the side wall towards the inside. When considering load conditions, the weakest point or the most stressed area must be taken into account.
  • the two vertical bars in the middle of the long side walls of the lattice cage in the area of the largest bulge are also subject to the greatest loads because these vertical bars are most adversely affected by the action of the stacking load "StP" of the stacked further pallet container. The damage that usually occurs to these vertical bars can be kinking or breakage below the lower horizontal bar and tearing of the welded connections with the uppermost rotating horizontal bar.
  • the stacked pallet container (Fig. 2) also represents an independent vibration system in the case of transport vibrations.
  • the bottom pallet lies on the outside all around on the lattice frame or on the top horizontal lattice bar of the stacked pallet container and swings - also in the middle of the long side wall - most of the way down and also places a high load (like hammer blows) on the middle vertical bars of the stacked pallet container.
  • FIGS. 6 a, 6 b and 6 c a vertical tubular bar 20 in the region of a lower crossing point "X" with a lower welded-on horizontal tubular bar 22 is considered.
  • FIG. 6 a shows the standard position (normal state), while in FIG. 6 b the state of the greatest deflection (amount "O") to the outside and in FIG. 6 c the state of the largest deflection (amount "I") to the inside ,
  • the vertical tubular rod bends outwards FIG. 6 b
  • the outside of the rod is subjected to high tensile stresses and the inside of the rod is subjected to corresponding compressive stresses.
  • FIG. 6 b shows the vertical tubular rod bends inwards (FIG.
  • FIGS. 8 a and 8_b illustrate a T-beam with its associated stress state when subjected to bending loads to explain the tensile / compressive stresses that occur.
  • T-beam a bending beam
  • the neutral fiber layer lies in the middle of the bending beam because the center of gravity is also there.
  • the area center of gravity SF in the T-beam is shifted downwards towards the broad side of the T-beam.
  • the section modulus of the T-beam is greater for the lower edge fibers on the wide side than for the upper edge fibers on the narrow side, and thus the stresses below are lower than at the top.
  • almost any material can be subjected to significantly higher pressure loads than tensile loads.
  • a tubular rod with a trapezoidal profile behaves approximately like a T-beam, as can be seen in FIGS. 9 a and 9_b. If you consider the worst case load on a long side of the lattice frame with the greatest deflection outwards of a vertical tubular rod in the area of the trapezoidal profile, the tensile stresses on the outer broad side of the tubular rod, where the welding points are arranged, result in lower tensile stresses than Compressive stresses on the inward-facing narrow side of the vertical tubular rod (see Fig. 9 b): Oz ⁇ D.
  • FIG. 10 shows an embodiment in accordance with the present invention.
  • edge length e.g. 16 mm high rectangular profile.
  • the horizontal and vertical tube bars 20, 22 a large tube profile height "H” of z. B. 16 mm, while in the free areas of the tubular rods outside the crossing points a low rectangular profile with a reduced, lower tube profile height "h” of z. B. 12 mm is provided.
  • the reduction of the tube profile height from "H” to "h” was carried out from the side on which the horizontal and vertical tube rods are welded together.
  • FIG. 1 A preferred embodiment according to the present invention is shown in FIG.
  • the basic profile of the tubular bars is a trapezoidal profile.
  • the horizontal and vertical tubular bars 20, 22 in the intersection areas likewise have a large tubular profile height "H” of 16 mm and in the free areas of the tubular bars outside the intersection areas a reduced, lower tubular profile height "h” of approximately 12 mm in approximately rectangular cross-section ( low rectangular profile).
  • the reduction of the pipe profile height from "H” to "h” was introduced from the side opposite the welding points.
  • This has the advantage that the sides on which the horizontal and vertical tubular rods are welded to one another are linearly continuous and undeformed. As a result, there are no significant changes or jumps in the amount of the maximum tensile stresses with deflection (amount "O") of a vertical tubular rod to the outside.
  • FIG. 12 shows a preferred trapezoidal tubular profile as a high basic profile in a cross-sectional view through a tubular tubular bar according to the invention at a welded crossing point (large tubular profile height).
  • the height "H” is 16 mm and the width is approx. 18 mm.
  • the cross section through the tubular profile bar is gem.
  • Fig. 12 shown outside the welded intersection with low pipe profile height "h”.
  • the height "h” is 12 mm and the width is approximately 20 mm.
  • the reduction of the tube profile height from "H” to "h” was done from the broad side of the trapezoidal base profile.
  • FIG. 14 shows another cross-sectional version of a tubular tubular bar outside the welded crossing point lower tube profile height "h”.
  • the height “h” is 12 mm and the width is approximately 19 mm.
  • the reduction of the tube profile height from “H” to "h” was done from the narrow side of the trapezoidal base profile; the profile is approximately rectangular.
  • Another version of a reduced tube cross section is shown in FIG. 15. In order to reduce the tube profile height H of the trapezoidal base profile, the narrow side was also molded inwards into the tube cross section; there is also an approximately rectangular profile.
  • FIG. 16 A further version of a pipe cross section with a reduced height is illustrated in FIG. 16.
  • the pipe profile height H was reduced by molding the two opposite, sloping side walls of the trapezoidal basic profile inwards into the pipe cross section.
  • FIG. 17 shows the preferred embodiment with a trapezoidal basic profile H over the crossing point and a reduced-height rectangular tubular bar profile h between the crossing points.
  • the reduction of the tube profile height from "H” to "h” was carried out for the horizontal and vertical tube rods 20, 22 in each case from the side opposite the welding points.
  • FIG 18 the detail of a lattice frame is illustrated in a top view from the outside with four crossing points.
  • the horizontal and vertical pipe bars are welded to each other by means of four welding points per crossing point (through the outer ribs of the pipe bars lying on top of each other and crossing each other).
  • LH with high pipe profile height H is between 40 mm to 120 mm, preferably approx.
  • the horizontal tubular bars 22 outside the crossing points have the same or a lower tube profile height than the vertical tubular bars 20 outside of the of intersections.
  • the vertical tubular grating bars 20 within the intersection areas have an equal or higher tubular profile height than the horizontal tubular grating bars 22.
  • the lower tube profile height h is formed with a consistently high tube profile height H by regions (lateral curvature) on both sides (curling) of the initial profile rod.
  • Another possibility of reducing the tube profile height H can be achieved in some areas by one-sided and / or two-sided molding (curling, rolling) from two opposite sides of the initial profile bar (basic profile).
  • FIG. 20 a shows a vertical tubular rod 20 in the preferred position in the normal position. With dynamic loading, the tubular rod 20 swings around this normal position and bends outwards according to FIG. 20b and inwards according to FIG. 20c.
  • the lattice cage with its many "long" areas of low profile bar height therefore proves to be a much more elastic spring system in comparison to known lattice cages of conventional pallet containers.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Palettencontainer (10) mit einem dünnwandigen Innenbehälter (12) aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter (12) als Stützmantel dicht umschließenden Gitterrohrrahmen (14) aus miteinander verschweißten vertikalen und horizontalen Rohrstäben (20, 22) und mit einer Bodenpalette (16), auf welcher der Kunststoffbehälter (12) aufliegt und mit welcher der Gitterrohrrahmen (14) fest verbunden ist. Bekannte Palettencontainer weisen bei längerer andauernden Transporterschütterungen mit dynamischen Schwingungswechselbelastungen erhebliche Festigkeitsmängel (Rohrstab-Ermüdungsbruch) auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Verbesserung der Gitterrahmen-Haltbarkeit bei ausreichender Stapelbelastbarkeit eine angepaßte optimale Elastizität für dynamische Wechselbelastungen dadurch erzielt, daß die Rohrstäbe (20, 22) mit geschlossenem Rohrprofil eine unterschiedliche Rohrprofilhöhe mit sich abwechselnder hoher in den Kreuzungsbereichen und durchgehender niedriger Rohrprofilhöhe zwischen den Kreuzungsbereichen aufweisen.

Description

Palettencontainer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Palettencontainer mit einem dünnwandigen Innenbehälter aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter als Stützmantel dicht umschließenden Gitterrohrrahmen und mit einer Bodenpalette, auf welcher der Kunststoffbehälter aufliegt und mit welcher der Stützmantel fest verbunden ist, wobei der Gitterrohrrahmen aus vertikalen und horizontalen, an den Kreuzungsstellen miteinander verschweißten Rohrstäben besteht.
Stand der Technik :
Palettencontainer werden für den Transport und die Lagerung von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern eingesetzt. Während des Transportes von gefüllten Palettencontainern - insbesondere bei Füllgütern mit hohem spezifischen Gewicht (z. B. über 1 ,6 g/cm3) - auf schlechten Straßen mit hart gefederten LKWs, beim Eisenbahn- oder Seetransport wird der Gitterrohrrahmen durch die Schwallkräfte des Füllgutes erheblich belastet. Diese dynamischen Transportbelastungen erzeugen im Gitterrohrrahmen erhebliche ständig wechselnde Biege- und Torsionsspannungen, die bei entsprechend langen Einwirkungszeiten unweigerlich zu Ermüdungsrissen und nachfolgendem Stabbruch führen.
Derartige Palettencontainer mit Stützmantel aus Gitterrohrrahmen sind in verschiedenen Ausführungen allgemein bekannt; alle bisherigen Stützmantel-Ausführungen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf.
Diejenigen Ausführungen von Gitterrohrrahmen mit einheitlich durchgehendem Gitterrohrprofil, z. B. bekannt aus EP 0 755 863-A (Fu), DE 297 19 830-A (V L) oder US 6 2244453 B1 (Mam) unterliegen bei transportbedingt verursachten Biegewechselbeanspruchungen infolge des oszillierenden Schwalldruckes des flüssigen Füllgutes vergleichsweise sehr schnell einem Stabbruch, der immer im Zugbereich der Gitterrohrstäbe beginnt bzw. eingeleitet wird. Der Stabbruch findet vornehmlich im Nahbereich der verschweißten Kreuzungsstellen der Gitterrohrstäbe statt.
Diejenigen Gitterrohrrahmen mit verschweißten Rundrohren, z. B. bekannt aus EP 0 734 967 B1 (Seh), und mit im Bereich der Kreuzungsstellen vorgesehener erheblich reduzierter Rohrquerschnittshöhe (kein durchgehendes Rohrprofil, überall gleichtiefe Eindeliungen bzw. reduzierte Rohrquerschnittshöhe), haben den gravierenden Nachteil, daß in diesen Bereichen des verminderten Rohrquerschnittes erhebliche Belastungs- spitzen auftreten und dadurch Sollbruch- bzw. -Knickstellen z. B. bei Fallprüfungen, bei Biegewechselspannungen durch Transportbelastungen und beim hydraulischen Innendrucktest gebildet sind. Die Stabbereiche zwischen den Kreuzungsstellen sind bei allen dynamischen Belastungen erheblich zu starr und steif, sie nehmen keine Deformationen auf; diese finden nur im Kreuzungsbereich mit den verminderten Rohrquerschnitten statt. Zusätzlich sind hierbei weitere Querschnittsverminderungen bzw. Entlastungsbereiche in allen horizontalen und vertikalen Gitterrohren an allen Verschweißungs- stellen zwingend vorgesehen z. B. EP 0 734 967 B1 (Seh), um diese gegen Aufreißen/ Ablösen bei Biegewechselspannungen durch Transportbelastungen zu schützen. Es wird allerdings als sehr nachteilig angesehen, daß die schwächsten Rohrquerschnitte im direkten Nahbereich der Verschweißungspunkte der gekreuzten Gitterstäbe angeordnet sind und dadurch eine dauernde Wechsel-Verformung unmittelbar neben den Schweißpunkten stattfindet. Dies hat zur Folge, daß die Schweißpunkte überbelastet werden und dazu neigen, abgerissen zu werden. Es ist für den Schweißfachmann eine bekannte Konstruktionslehre, daß man dynamisch beanspruchte Bauteile nicht gerade dort verschweißt, wo die größte dynamische Verformung stattfindet.
Aus der WO 01/89954-A wie auch aus der WO 01/89955-A ist weiterhin ein Palettencontainer mit einem trapezförmigen Rohrprofil der Gitterstäbe bekannt, bei dem die vertikalen und/oder horizontalen Rohrstäbe jeweils seitlich neben einer Kreuzungsstelle eine Einformung aufweisen. Diese partiellen Einformungen sollen als "Biegescharnier" fungieren und das Biegewiderstandsmoment der Rohrstäbe vermindern. Es hat sich gezeigt, daß diese begrenzten Einformungen zu spürbar längeren Standzeiten führen, aber die an einer Stelle konzentrierten Spannungsspitzen bei Langzeitüberbean- spruchung dennoch einen Stabbruch nicht völlig ausschließen können.
Die bisher bekannten Gitterrohrrahmen mit einheitlich durchgehendem Gitterrohrprofil haben gemeinsam dagegen den Nachteil, daß die waagerechten und senkrechten Gitterrohrstäbe bei Biegewechselbeanspruchungen insgesamt bzw. über ihre gesamte Länge zu biege- und torsionssteif sind; als Folge treten hier schon nach vergleichsweise kurzer Beanspruchungszeit Ermüdungsrisse und Stabbruch insbesondere im Nahbereich der verschweißten Kreuzungsstellen der Gitterrohrstäbe auf.
Die bekannten Gitterrohrrahmen aus verschweißtem Rundrohr (Seh) mit an den Kreuzungsstellen reduziertem Rohrquerschnitt und zusätzlichen partiellen seitlichen Entlastungsbereichen, weisen demgegenüber folgende Nachteile auf : - Die Höhe der verminderten Rohrquerschnitte muß bei allen verschweißten Kreuzungsstellen gleich sein, sie ist nicht an eine unterschiedliche Biegewechselbelastung anzupassen.
- Die Rundrohre mit Kreisquerschnitt neben den in Eindeliungen verschweißten Kreuzungsstellen sind sehr biegesteif, sie deformieren sich nicht bei Biegewechselbeanspruchungen.
- Die Rundrohre neben den verschweißten Kreuzungsstellen sind zudem sehr torsionssteif, sie deformieren sich nicht bei Torsionsbeanspruchungen.
Die waagerechten Gitterprofilstäbe werden bei Biegewechselbeanspruchungen durch radiale Bewegungen der senkrechten Stäbe, mit denen sie verschweißt sind, verdreht. Dadurch entstehen zusätzliche Zug- und Druckbelastungen auf die Verschweißungspunkte.
- Alle Belastungen bzw. Spannungen durch Transportbeanspruchen wie z. B. Druck-, Zug-, Torsionsbelastungen können ausschließlich von den lokal begrenzten partiellen Eindeliungen (Soll-Knickstellen bzw. -Bruchstellen) direkt neben den Kreuzungsstellen aufgenommen werden.
Aufgabe :
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Palettencontainer mit einem Gitterrohrrahmen aus verschweißten Rohrstäben anzugeben, der die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist und bei dem - unter Berücksichtigung der Stapellast eines gefüllten aufgestapelten Palettencontainers (Doppelstapelung) zusätzlich zu den üblichen Transportbelastungen des hin- und herschwappenden flüssigen Füllgutes - insbesondere die vertikalen Rohrstäbe dauerhafter haltbar gegen Ermüdungsriß und Stabbruch sind.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Palettencontainer, dessen Gitterrohrstäbe ein durchgehend geschlossenes Profil aufweisen, gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens die vertikalen Gitterstäbe nur im Bereich ihrer zu verschweißenden Kreuzungsstellen ein höheres Biegewiderstandsmoment und in den gesamten übrigen Bereichen zwischen zwei Kreuzungsstellen ein vergleichsweise niedrigeres Biegewiderstandsmoment aufweisen. Die miteinander verschweißten Rohrstäbe weisen an den Kreuzungsstellen eine höhere Rohrprofilhöhe auf und stellen somit begrenzte Bereiche mit einer hohen Biege- und Torsionssteifigkeit dar, während die außerhalb einer Kreuzungsstelle liegenden Gitterstäbe eine niedrigere Rohrprofilhöhe aufweisen und die Bereiche mit einer niedrigeren Biege- und Torsionssteifigkeit darstellen. Dabei ist weiterhin vorgesehen, daß die Gitterrohrstäbe über ihre gesamte Länge zwei wechselweise angeordnete verschiedene Querschnitte aufweisen, einen mit reduzierter Rohrprofilhöhe und reduziertem Biegewiderstandsmoment über eine vergleichsweise größere Stablänge und einen Querschnitt mit partiell erhöhter Rohrprofilhöhe mit höherem Biegewiderstandsmoment, der sich über eine vergleichsweise kurze Stablänge über den Bereich der verschweißten Kreuzungsstellen erstreckt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, bei der die Bereiche mit reduzierter Rohrprofilhöhe und niedrigerem Biegewiderstandsmoment durchgehend mittig zwischen zwei Kreuzungsstellen angeordnet sind, wird der Bereich der verschweißten Kreuzungsstellen wirksam vor Ermüdungsrissen und Stabbruch geschützt, d. h. also nicht durch eine lokale Sollbiegestelle direkt neben den Verschweißungspunkten mit starren Bereichen zwischen den Kreuzungsstellen, sondern durch den gesamten Bereich zwischen den verschweißten Kreuzungsstellen, der als elastischer, flexibler Bereich ausgebildet ist.
Da die Palettencontainer eine längere und eine kürzere Seite aufweisen (Abmessungen 1200 X 1000 mm) erfolgen die größten dynamischen Deformationen logischerweise in den längeren Seitenwandungen des Rohrgitter-Stützmantels, wo üblicherweise auch die meisten Bruchstellen der Rohrstäbe auftreten. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rohrstäbe, bei denen die Bereiche mit reduzierter Rohrprofilhöhe - in Rohrstab-Längsrichtung betrachtet - erheblich länger als die Bereiche mit höherer Rohrprofilhöhe mit höherem Biegewiderstandsmoment ausgebildet sind (wenigstens doppelt so lang), wird insbesondere die längere Seitenwandung des Rohrgitter-Stützmantels unter Beibehaltung einer ausreichenden Steifigkeit gegen Stapelbelastungen insgesamt als Schwingungseinheit so elastisch eingestellt, daß auch bei Langzeitbelastungen aus Transporterschütterungen keine Rohrstabbrüche mehr auftreten.
Die bei üblichen Transportbelastungen und zusätzlich durch Doppelstapelung (überlagerte additive Druckbelastung) auftretenden, schädlichen Biegewechsel- und Torsionsbeanspruchungen werden von den gesamten elastischen Bereichen zwischen den starren Kreuzungsstellen aufgenommen, so daß keine lokalen überhöhten Spannungsspitzen mehr an bzw. neben den verschweißten Kreuzungsstellen entstehen.
Weiterhin ist der erfindungsgemäße Gitterrohrstab in den langen Bereichen mit geringerer Rohrprofilhöhe außerhalb der Kreuzungsstellen torsionsweicher, d. h. er ermöglicht mehr Verdrehung bzw. er erzeugt bei gleichem Verdrehwinkel weniger Druck- und Zugspannungen an den verschweißten Kreuzungsstellen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Palettencontainer in Frontansicht,
Figur 2 den erfindungsgemäßen Palettencontainer in Seitenansicht mit einem aufgestapelten zweiten Palettencontainer (Doppelstapelung), Figur 3 a hydrostatische Druckverteilung im Kunststoffbehälter, Figur 3 b Ausbauchung der Seitenwandung des Kunststoffbehälters, Figur 4 Deformationen des Palettencontainers durch Schwallkräfte mit überlagerter Stapelbelastung (Seitenansicht), Figur 5 Deformationen des Palettencontainers durch Schwallkräfte und
Stapelbelastung (Draufsicht), Figur 6 seitliche Deformationen eines vertikalen Gitterstabes im Schnitt : a) normal, b) mit Durchbiegung nach außen und c) nach innen, Figur 7 a Kräftebetrachtungen an einer verschweißten Gitterstabkreuzungsstelle, Figur 7 b Rißbildung durch Biegebeanspruchung an einer Kreuzungsstelle, Figur 7 c Abreißen eines Verschweißungspunktes an einer Kreuzungsstelle, Figur 8 a, b T-Trägermodell mit dazugehöriger Spannungsverteilung bei Biegung, Figur 9 a, b Trapezprofil mit dazugehöriger Spannungsverteilung bei Biegung, Figur 10 erfindungsgemäße Gitterrohrstäbe mit erhöhter Rohrprofilhöhe im
Kreuzungsbereich (Quadrat-Rechteckprofil), Figur 11 eine bevorzugte Ausführungsform von erfindungsgemäßen Gitterrohrstäben mit erhöhter Rohrprofilhöhe im Kreuzungsbereich, Figur 12 Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Profilrohrgitterstab an verschweißter Kreuzungsstelle (große Rohrprofil höhe), Figur 13 Querschnitt durch einen Profilrohrgitterstab außerhalb der verschweißten
Kreuzungsstellen (niedrige Rohrprofilhöhe), Figur 14 einen weiteren Querschnitt durch einen Profilrohrgitterstab außerhalb der verschweißten Kreuzungsstellen (niedrige Rohrprofilhöhe), Figur 15 einen weiteren Querschnitt durch einen Profilrohrgitterstab außerhalb der verschweißten Kreuzungsstellen (niedrige Rohrprofilhöhe), Figur 16 einen weiteren Querschnitt durch einen Profilrohrgitterstab außerhalb der verschweißten Kreuzungsstellen (niedrige Rohrprofilhöhe), Figur 17 a einen Längsschnitt von Rohrgitterstäben an einer verschweißten
Kreuzungsstelle (große Rohrprofilhöhe), Figur 17 b einen Querschnitt im vertikalen Rohrgitterstab (große Rohrprofilhöhe), Figur 17 c einen Querschnitt im vertikalen Rohrgitterstab (kleine Rohrprofilhöhe), Figur 18 eine Außenansicht auf verschweißte Kreuzungsbereiche des Gitterrohr- rahmens mit erfindungsgemäßen Profilrohr-Gitterstäben, Figur 19 eine Innenansicht der verschweißten Kreuzungsbereiche des Gitterrohrrahmens mit von erfindungsgemäßen Profilrohr-Gitterstäben und Figur 20 elastische Deformationen eines bevorzugten vertikalen Gitterstabes durch Schwallkräfte und Stapelbelastung a) normal, b) Durchbiegung nach außen und c) Durchbiegung nach innen,
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Palettencontainer 10 mit Kunststoff-Innenbehälter 12, Gitterrohr-Stützmantel 14 und Bodenpalette 16 in Frontansicht mit unterer Entnahmearmatur dargestellt (Palettenbreite 1000 mm).
Der Palettencontainer 10 ist in Figur 2 in Seitenansicht gezeigt (Palettenlänge 1200 mm), wobei ein gleicher zweiter Palettencontainer aufgestapelt ist. Hierbei wird der untere Palettencontainer beim Transport z. B. auf einem Lastkraftwagen zusätzlich zu den wechselnden Schwalldruckbelastungen des flüssigen Füllgutes in erheblicher und sich überlagernder Weise durch die Stapelbelastung des auf- und ab- und hin- und herschwingenden aufgestapelten Palettencontainers (Doppelstapelung) beeinträchtigt.
Bei Befüllung eines Kunststoff-Innenbehälters 12 mit flüssigem Füllgut 18 ergibt sich eine in Figur 3 a gezeigte Verlauf des hydrostatischen Innendruckes P/, der von oben nach unten linear zunimmt, wobei sich der Masseschwerpunkt S des flüssigen Füllgutes in ca. ein Drittel der Höhe des Innenbehälters befindet. Dies bewirkt bei dynamischen Transportbelastungen eine in Figur 3 b verdeutlichte wechselnde Ausbauchung des Innenbehälters 12 mit maximaler seitlicher Ausbauchung genau in der Höhenlage des Masseschwerpunktes S. Bei den dynamischen Schwingungen des Systems "pumpt" der Innenbehälter, wobei sich die Füllstandshöhe des flüssigen Füllgutes um die Höhe L (Level) verändert, während sich die Seitenwandung um den Betrag "O" (Outside) und "I" (Inner side) um die Normallage und der Unterboden (Auf- und Abschwingen) entsprechend in der Mitte um einen Betrag "O"' und "I"' elastisch nach außen und innen deformiert (in verstärkter Form bei dem untergestapelten Palettencontainer). In Figur 4 ist dieser Schwingungszustand mit zusätzlicher Stapelbelastung "StP" für eine lange Seitenwandung des Palettencontainers dargestellt, wobei die Rohrstäbe des Gitterkäfigs zwangsweise diese elastische Deformationen nach außen und innen mitmachen müssen.
Figur 5 zeigt die lange Seitenwandung des Palettencontainers in Draufsicht. Es wird deutlich, daß die Deformation der Seitenwandung nach außen ca. doppelt so groß ist wie das Einfedern der Seitenwandung nach innen. Bei der Betrachtung von Belastungszuständen muß jeweils die schwächste Stelle bzw. der am meisten belastete Bereich berücksichtigt werden. Die beiden Vertikalstäbe in der Mitte der langen Seitenwandungen des Gitterkäfigs im Bereich der größten Ausbauchung unterliegen auch den größten Belastungen, weil diese Vertikalstäbe am meisten zusätzlich in nachteiliger weise durch die Einwirkung der Stapelbelastung "StP" des aufgestapelten weiteren Palettencontainers beeinträchtigt werden. Die hierbei zumeist auftretenden Schäden an diesen Vertikalstäben können Knickung oder Bruch unterhalb des unteren Horizontalstabes und Abreißen der Schweißverbindungen mit dem obersten umlaufenden Horizontalstab sein. Der aufgestapelte Palettencontainer (Fig. 2) stellt bei Transporterschütterungen ebenfalls ein in sich eigenes unabhängiges Schwingungssystem dar. Die Bodenpalette liegt außenseitig umlaufend auf dem Gitterrahmen bzw. auf dem obersten horizontalen Gitterstab des untergestapelten Palettencontainers auf und schwingt hierbei - ebenfalls in der Mitte der langen Seitenwandung - am meisten nach unten durch und belastet in hohem Maße zusätzlich (wie Hammerschläge) die mittleren Vertikalstäbe des untergestapelten Palettencontainers.
In den Figuren 6 a, 6 b und 6 c wird ein vertikaler Rohrstab 20 im Bereich einer unteren Kreuzungsstelle "X" mit einem unteren aufgeschweißten horizontalen Rohrstab 22 betrachtet. Figur 6 a zeigt die Standard-Position (Normalzustand), während in Figur 6 b der Zustand der größten Durchbiegung (Betrag "O") nach außen und in Figur 6 c der Zustand der größten Durchbiegung (Betrag "I") nach innen verdeutlicht ist. Bei Durchbiegung des vertikalen Rohrstabes nach außen (Fig. 6 b) ist die Außenseite des Stabes hohen Zugspannungen und die Innenseite des Stabes entsprechenden Druckspannungen ausgesetzt. Bei Durchbiegung des vertikalen Rohrstabes nach innen (Fig. 6 c) ist dagegen die Außenseite des Stabes niedrigeren Druckspannungen und die Innenseite des Stabes entsprechenden Zugspannungen ausgesetzt. Diese Deforma- tionszustände erfolgen bei dynamischen Transportbelastungen im schnellen Wechsel von ca. 3 Hz (Schwingungen/sek = ca. 180 hits/minute).
Bei Betrachtung von Figur 4 wird deutlich, daß der vertikale Rohrstab unterhalb der Kreuzungsstelle "X" stärker durchgebogen wird als oberhalb dieser Kreuzungsstelle. Ursache hierfür ist, daß das untere Ende der vertikalen Rohrstäbe fest an der Bodenpalette 16 fixiert ist und der Abstand der Kreuzungsstelle "X" zur Bodenpalette 16 vergleichsweise kurz ist. Dies hat wiederum besondere Belastungssituationen zur Folge, die in den Figur 7 a, 7 b und 7_c veranschaulicht sind. Durch die unterschiedlich starke Durchbiegung der Vertikalstäbe ( oben, mittig und unten; und außenseitig und mittig in der langen Seitenwandung des Gitterrahmens) werden die horizontalen Rohrstäbe in sich verdreht, wodurch eine Torsionsspannung entsteht, die sich in den unteren Verschweißungspunkten der betrachteten Kreuzungsstelle "X" als zusätzliche, in ihrer Wirkung additive Zugspannung "Z" äußert (Fig. 7 a). Dies kann zum einen zu einem Ermüdungsanriß bzw. Stabbruch (Fig. 7 b) oder z. B. bei kreisrunden Rohrprofilen zu einem Abreißen/Ablösen der Verschweißungspunkte führen (Fig. 7 c).
In den Figuren 8 a und 8_b ist zur Erläuterung von auftretenden Zug-/Druckspannungen als Modell ein T-Träger mit seinem dazugehörigen Spannungszustand bei Biegebelastung veranschaulicht. Die neutrale Faserschicht (= elastische Linie) geht durch den Flächenschwerpunkt SF eines Biegebalkens (T-Träger). Bei einem symmetrischen Querschnitt (z. B. Rundrohr, Quadratquerschnitt oder Rechteckquerschnitt) liegt die neutrale Faserschicht in der Mitte des Biegebalkens, weil dort auch der Flächenschwerpunkt liegt. Wie in Figur 8 a veranschaulicht wird, ist der Flächenschwerpunkt SF bei dem T-Träger nach unten zu der Breit-Seite des T-Trägers hin verschoben. Daraus resultiert, daß das Widerstandsmoment des T-Trägers für die unteren Randfasern an der Breit-Seite größer ist als für die oberen Randfasern an der Schmal-Seite und somit die Spannungen unten kleiner sind als oben. Üblicherweise kann nahezu jedes Material auf Druck erheblich höher belastet werden als auf Zug, d. h. höhere Druckspannungen ertragen als gefährliche Zugspannungen. Dies ist wichtig für die richtige Einbauposition eines dynamisch belasteten Bauteiles.
In ähnlicher, d. h. angenäherter Weise wie ein T-Träger verhält sich ein Rohrstab mit Trapezprofil (mit Breit-Seite und Schmalseite), ersichtlich in den Figuren 9 a und 9_b. Wenn man den ungünstigsten Belastungsfall auf einer langen Seite des Gitterrahmens mit der größten Durchbiegung nach außen eines vertikalen Rohrstabes im Bereich des Trapezprofiles betrachtet, ergeben sich auf der äußeren Breit-Seite des Rohrstabes, dort wo in den Kreuzungsbereichen die Schweißpunkte angeordnet sind, niedrigere Zugspannungen als Druckspannungen auf der nach Innen weisenden Schmal-Seite des vertikalen Rohrstabes (vgl. Fig. 9 b) : Oz < ÖD .
Hieraus wird deutlich, daß der vertikale Rohrstab im Bereich des günstigen Trapez- Profils bei kritischer Durchbiegung nach außen geringeren gefährlichen Zugspannungen unterliegt (T-Träger-Modell), als wenn ein symmetrischer Rohrquerschnitt wie z. B. bei einem Rundrohr vorliegen würde.
In Figur 10 ist eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Grundprofil der Gitterrohrstäbe ist hier als quadratisches Profil (Kantenlänge z. B. 16 mm = hohes Rechteckprofil) ausgebildet. In den Kreuzungsbereichen weisen die horizontalen und vertikalen Rohrstäbe 20, 22 eine große Rohrprofilhöhe "H" von z. B. 16 mm auf, während in den freien Bereichen der Rohrstäbe außerhalb der Kreuzungsstellen ein niedriges Rechteckprofil mit reduzierter, niedrigerer Rohrprofilhöhe "h" von z. B. 12 mm vorgesehen ist. Die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" ist hierbei jeweils von der Seite aus erfolgt, auf welcher die horizontalen und vertikalen Rohrstäbe miteinander verschweißt sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Figur 11 dargestellt. Das Grundprofil der Gitterrohrstäbe ist hier ein Trapezprofil. Die horizontalen und vertikalen Rohrstäbe 20, 22 in den Kreuzungsbereichen weisen gleichfalls eine große Rohrprofilhöhe "H" von 16 mm und in den freien Bereichen der Rohrstäbe außerhalb der Kreuzungsstellen eine reduzierte, niedrigere Rohrprofilhöhe "h" von ca. 12 mm in etwa rechtechförmigem Querschnitt (niedriges Rechteckprofil) auf. Hierbei wurde allerdings die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" jeweils von der Seite aus eingebracht, die den Verschweißungspunkten gegenüber liegt. Dies hat den Vorteil, daß die Seiten, auf weichen die horizontalen und vertikalen Rohrstäbe miteinander verschweißt sind, linear durchgehend und unverformt sind. Hierdurch ergeben sich keine wesentlichen Änderungen bzw. Sprünge in der Höhe der maximalen Zugspannungen bei Durchbiegung (Betrag "O") eines vertikalen Rohrstabes nach außen.
Im unteren Bereich des vertikalen Rohrstabes 20 ist hier eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvariante dargestellt, bei der die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" jeweils von beiden Seiten aus vorgenommen wurde (verschweißte Seite und den Verschweißungspunkten gegenüberliegende Seite), wodurch sich fertigungstechnische Vorteile und keine einseitigen Verformungsspannungen ergeben. Weiterhin ist bei der beidseitigen Reduzierung der Rohrstabhöhe pro Seite nur eine geringere, d. h. die Hälfte der Höhendifferenz (H - h)/2 (pro Seite z. B. 2-3 mm) in das hohe Grundprofil einzuformen.
Figur 12 zeigt ein bevorzugtes trapezförmiges Rohrprofil als hohes Grundprofil in Querschnittsansicht durch einen erfindungsgemäßen Profilrohrgitterstab an verschweißter Kreuzungsstelle (große Rohrprofilhöhe). Die Höhe "H" beträgt hierbei 16 mm und die Breite ca. 18 mm. In Figur 13 ist der Querschnitt durch den Profilrohrgitterstab gem. Fig. 12 außerhalb der verschweißten Kreuzungsstelle mit niedriger Rohrprofilhöhe "h" gezeigt. Die Höhe "h" beträgt hierbei 12 mm und die Breite ca. 20 mm. Die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" ist hierbei von der Breit-Seite des trapezförmigen Grundprofiles aus erfolgt. Figur 14 stellt eine andere Querschnittsversion eines Profilrohrgitterstabes außerhalb der verschweißten Kreuzungsstelle mit niedriger Rohrprofilhöhe "h" dar. Die Höhe "h" beträgt hierbei 12 mm und die Breite ca. 19 mm. Die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" ist hierbei von der Schmal- Seite des trapezförmigen Grundprofiles aus erfolgt; das Profil ist etwa rechteckförmig. Eine andere Version eines in der Höhe reduzierten Rohrquerschnittes ist in Figur 15 gezeigt. Hierbei wurde zur Reduzierung der Rohrprofilhöhe H des trapezförmigen Grundprofiles ebenfalls die Schmal-Seite nach innen in den Rohrquerschnitt eingeformt; es ergibt sich ebenfalls ein etwa rechteckförmiges Profil.
Eine weitere Version eines in der Höhe reduzierten Rohrquerschnittes ist in Figur 16 verdeutlicht. Die Reduzierung der Rohrprofilhöhe H erfolgte hierbei durch Einformung der beiden gegenüberliegenden schräg verlaufenden Seitenwandungen des trapezförmigen Grundprofiles nach innen in den Rohrquerschnitt.
Figur 17 zeigt die bevorzugte Ausführungsform mit trapezförmigem Grundprofil H über die Kreuzungsstelle und höhenreduziertem rechteckförmigem Rohrstabprofil h zwischen den Kreuzungsstellen. Die Reduzierung der Rohrprofilhöhe von "H" auf "h" wurde bei den horizontalen und vertikalen Rohrstäben 20, 22 jeweils von der den Verschweißungspunkten gegenüberliegenden Seite aus vorgenommen.
In Figur 18 ist der Ausschnitt eines Gitterrahmens in Draufsicht von außen mit vier Kreuzungsstellen veranschaulicht. Die horizontalen und vertikalen Rohrgitterstäbe sind mittels vier Schweißpunkten pro Kreuzungsstelle (durch aufeinanderliegende, sich kreuzende Außenrippen der Rohrgitterstäbe) miteinander verschweißt.
Die gesamte Rohrstablänge Lh zwischen zwei Kreuzungsstellen mit niedriger
Rohrprofilhöhe h wurde von der großen Rohrprofilhöhe H = Grundprofil abgeflacht,
(bzw. abgewalzt, flachgedrückt, eingeformt) und beträgt zwischen 100 mm bis 260 mm, vorzugsweise ca. 130 mm.
Die vergleichsweise kurze, sich über eine Kreuzungsstelle erstreckende Rohrstablänge
LH mit hoher Rohrprofilhöhe H beträgt zwischen 40 mm bis 120 mm, vorzugsweise ca.
60 mm (= 3 x Rohrstabbreite von 20 mm).
Dementsprechend ist in Figur 19 die Ansicht von innen (auf die Erhöhungen H der vertikalen Rohrstäbe 20) gezeigt.
Um eine hohe Biegesteifigkeit im Bereich der verschweißten Kreuzungsstellen bei niedrigerer Biegesteifigkeit bzw. höherer Elastizität im gesamten Bereich der Gitterstäbe außerhalb der Kreuzungsstellen zu erreichen, können verschiedene vorteilhafte Maßnahmen realisiert werden. Es kann zum einen vorgesehen sein, daß die horizontalen Rohrgitterstäbe 22 außerhalb der Kreuzungsstellen eine gleiche oder niedrigere Rohrprofilhöhe als die vertikalen Rohrgitterstäbe 20 außerhalb der der Kreuzungsstellen aufweisen. Zum anderen kann vorgesehen sein, daß die vertikalen Rohrgitterstäbe 20 innerhalb der Kreuzungsbereiche eine gleich hohe oder höhere Rohrprofilhöhe als die horizontalen Rohrgitterstäbe 22 aufweisen. Weiterhin können sich die vertikalen oder/und die horizontalen Rohrgitterstäbe 20, 22 innerhalb der Kreuzungsbereiche über eine Länge LH des jeweiligen Rohrstabes 20, 22 in Rohrstab-Längsrichtung von wenigstens einer zweifachen Rohrstabbreite (2 x 20 mm) bis zu einer sechsfachen Rohrstabbreite, vorzugsweise einer etwa dreifachen Rohrstabbreite, erstrecken. Für das niedrige Stabprofil (niedrige Rohrprofilhöhe) der vertikalen oder/und der horizontalen Rohrgitterstäbe 20, 22 außerhalb der Kreuzungsbereiche wird eine Länge Lh des jeweiligen Rohrstabes 20, 22 - in Rohrstab-Längsrichtung - von wenigstens einer dreifachen Rohrstabbreite (3 x 20 mm) bis zu einer achtfachen Rohrstabbreite, vorzugsweise eine etwa sechsfache Rohrstabbreite, empfohlen.
Dabei ist es fertigungstechnisch vorteilhaft, wenn die niedrigere Rohrprofilhöhe h durch bereichsweise beidseitige seitliche Einform ung (Einrollung) des Ausgangs-Profilstabes mit durchgehend hoher Rohrprofilhöhe H ausgebildet ist.
Eine andere Möglichkeit der Reduzierung der Rohrprofilhöhe H kann durch bereichsweise einseitige oder/und beidseitige Einformung (Einrollung, Einwalzen) von zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Ausgangs-Profilstabes (Grundprofil) erfolgen.
Diese Maßnahmen führen einzeln oder in vorteilhafter Kombination zu einer erheblichen. Verbesserung des gesamten Elastizitätsverhaltens einer Gitterwandebene und Entlastung der verschweißten Kreuzungsstellenbereiche und bewirken eine spürbare Absenkung der Stabbruchempfindlichkeit (= Ermüdungsbruch) bei lang andauernden und starken Biegewechselbeanspruchungen, wie z. B. bei außerordentlichen Transportbelastungen von befüllten Palettencontainern bei LKW- Transporten auf schlechten Wegstrecken.
Bei den vertikalen oder/und horizontalen Rohrgitterstäben können die Unterschiede in der Rohrprofilhöhe in folgenden Varianten bestehen :
1. unterschiedlich über die Rohrgitterstablänge,
2. nur an senkrechten Rohrgitterstäben,
3. an senkrechten und waagerechten Rohrgitterstäben, oder/und
4. nur bereichsweise dort an den Rohrgitterstäben realisiert, wo sie entsprechend der auftretenden Beanspruchung erforderlich sind. ln Figur 20 a ist ein vertikaler Rohrstab 20 in bevorzugter erfindungsgemäßer Ausgestaltung in Normalposition dargestellt. Bei dynamischer Belastung schwingt der Rohrstab 20 um diese Normalposition und biegt sich gemäß Figur 20 b nach außen und gemäß Figur 20 c nach innen durch.
Durch diese erfindungsgemäße Ausführung der Rohrstäbe wird - im Vergleich zu den bekannten Palettencontainern - insbesondere für die langen Seitenwandungen des Gitterrahmens ein größerer Betrag "O" der größten elastischen Durchbiegung nach außen und ein größerer Betrag "I" der größten elastischen Durchbiegung nach innen ermöglicht, ohne daß die auftretenden Spannungsspitzen derart hohe Werte erreichen, die in kürzester Zeit zu Ermüdungsrissen und Sprödbruch der am meisten belasteten vertikalen Gitterstäbe führen.
Der Gitterkäfig mit seinen vielen "langen" Bereichen von niedriger Profilstabhöhe erweist sich daher als in sich wesentlich elastischeres Federsystem im Vergleich zu bekannten Gitterkäfigen herkömmlicher Palettencontainer.
Bezugsziffernliste
10 Palettencontainer Pι" hydrostat. Innendruck
12 Innenbehälter HD-PE S Masseschwerpunkt
14 Gitterrohr-Stützmantel 0 Durchbiegung nach außen
16 Bodenpalette I Durchbiegung nach innen
18 flüssiges Füllgut O' Durchbiegung nach außen
20 vertikaler Rohrstab I' Durchbiegung nach innen
22 horizontaler Rohrstab "X" untere Kreuzungsstelle
"Z" Zugspannung H hohe Rohrstabhöhe
M Mittelpunkt h reduzierte Rohrstabhöhe
SF Flächenschwerpunkt σz Zugspannung
AI Fläche Rechteck 1 σD Druckspannung
A2 Fläche Rechteck 2 Θι Abstand SF -AI
LH Länge hohe Rohrstabhöhe Θ2 Abstand SF -A2
Lh Länge reduzierte Rohrstabhöhe

Claims

Patentansprüche
1.) Palettencontainer (10) mit einem dünnwandigen Innenbehälter (12) aus thermoplastischem Kunststoff für die Lagerung und den Transport von flüssigen oder fließfähigen Füllgütern, mit einem den Kunststoffbehälter (12) als Stützmantel dicht umschließenden Gitterrohrrahmen (14) und mit einer Bodenpalette (16), auf welcher der Kunststoffbehälter (12) aufliegt und mit welcher der Gitterrohrrahmen (14) fest verbunden ist, wobei der Gitterrohrrahmen (14) vertikale und horizontale, an den Kreuzungsstellen miteinander verschweißte Rohrstäbe (20, 22) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die vertikalen Rohrstäbe (20) Bereiche mit unterschiedlicher Rohrprofilhöhe aufweisen, wobei die Bereiche mit niedrigerer Rohrprofilhöhe (h) einheitlich linear durchgehend zwischen den bzw. außerhalb der Kreuzungsstellen und die Bereiche mit höherer Rohrprofilhöhe (H) an den bzw. innerhalb der Kreuzungsstellen vorgesehen sind.
2.) Palettencontainer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstäbe (20, 22) über ihre gesamte Länge zwei wechselweise angeordnete verschiedene Querschnitte auf weisen, einen Querschnitt mit reduzierter Rohrprofilhöhe (h) und reduziertem Biegewiderstandsmoment über eine vergleichsweise große Stablänge (Lh) und einen Querschnitt mit partiell erhöhter Rohrprofilhöhe (H) mit höherem Biegewiderstandsmoment, der sich über eine vergleichsweise kurze Stablänge (LH) über den Bereich der verschweißten Kreuzungsstellen erstreckt.
3.) Palettencontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche mit niedriger Rohrprofilhöhe (h) mittig zwischen zwei Kreuzungsstellen und die Bereiche mit hoher Rohrprofilhöhe (H) mittig über jede Kreuzungsstelle verlaufend ausgebildet sind.
4.) Palettencontainer nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche mit niedriger Rohrprofilhöhe (h) zwischen zwei Kreuzungsstellen - in Rohrstab-Längsrichtung betrachtet - wenigstens doppelt so lang ausgebildet sind
(Lh > = 2 x LH) wie die über jede Kreuzungsstelle verlaufenden Bereiche mit hoher Rohrprofilhöhe (H).
5.) Palettencontainer nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgitterstäbe (20, 22) bezüglich ihrer Rohrprofilhöhe außerhalb der Kreuzungsstellen als niedriges Rechteckprofil und im Bereich der Kreuzungsstellen als hohes Rechteckprofil ausgebildet sind.
6.) Palettencontainer nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgitterstäbe (20, 22) bezüglich ihrer Rohrprofilhöhe außerhalb der Kreuzungsstellen als niedriges Rechteckprofil und im Bereich der Kreuzungsstellen als hohes Trapezprofil ausgebildet sind.
7.) Palettencontainer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Rohrgitterstäbe (22) außerhalb der Kreuzungsstellen ein gleiches oder niedrigeres Stabprofil (Rohrprofilhöhe) als die vertikalen Rohrgitterstäbe (20) außerhalb der Kreuzungsstellen aufweisen.
8.) Palettencontainer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Rohrgitterstäbe (20) innerhalb der Kreuzungsbereiche ein gleich hohes oder höheres Stabprofil (Rohrprofilhöhe) als die horizontalen Rohrgitterstäbe (22) aufweisen.
9.) Palettencontainer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das hohe Stabprofil (Rohrprofilhöhe) der vertikalen oder/und der horizontalen Rohrgitterstäbe (20, 22) innerhalb der Kreuzungsbereiche sich über eine Länge (LH) des jeweiligen Rohrstabes (20, 22) in Rohrstab-Längsrichtung von wenigstens einer zweifachen Rohrstabbreite bis zu einer sechsfachen Rohrstabbreite, vorzugsweise einer etwa dreifachen Rohrstabbreite, erstreckt.
10.) Palettencontainer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrige Stabprofil (niedrige Rohrprofilhöhe) der vertikalen oder/und der horizontalen Rohrgitterstäbe (20, 22) außerhalb der Kreuzungsbereiche sich über eine Länge (Lh) des jeweiligen Rohrstabes (20, 22) - in Rohrstab-Längsrichtung - von wenigstens einer dreifachen Rohrstabbreite bis zu einer achtfachen Rohrstabbreite, vorzugsweise einer etwa sechsfachen Rohrstabbreite, erstreckt.
11.) Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrigere Rohrprofilhöhe (h) durch bereichsweise beidseitige seitliche Einformung (Einrollung) des Ausgangs-Profilstabes mit durchgehend hoher Rohrprofilhöhe (H) ausgebildet ist.
12.) Palettencontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrigere Rohrprofilhöhe (h) durch bereichsweise einseitige oder/und beidseitige Einformung (Einrollung, Einwalzen) von zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Ausgangs-Profilstabes mit durchgehend hoher Rohrprofilhöhe (H = Grundprofil) ausgebildet ist.
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