專利名稱：托盤容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及托盤容器，該托盤容器具有用于儲(chǔ)存和輸送液體或可自由流動(dòng)貨物的熱塑性材料制成的薄壁內(nèi)容器。其中塑料容器由作為支撐套的格構(gòu)管框架緊密包圍，并且具有供塑料容器放置的底托盤，支撐套牢固地固定在該底托盤上，其中格構(gòu)管框架包括在相交區(qū)域相互彼此焊接的水平和垂直管狀桿。
背景技術(shù)：
托盤容器用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸液體或可自由流動(dòng)的貨物。在用帶穩(wěn)固懸掛的卡車在劣質(zhì)公路上運(yùn)輸-用裝滿的托盤容器運(yùn)輸期間，特別是高比重(例如1.6g/cm3以上)內(nèi)容物時(shí)，在用火車或輪船運(yùn)輸期間，由于貨物的波動(dòng)沖力使格構(gòu)桿架易受到較大應(yīng)力。在格構(gòu)管框架中，這些動(dòng)態(tài)運(yùn)輸載荷產(chǎn)生明顯持續(xù)變化的彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力，當(dāng)格構(gòu)桿架相應(yīng)地長期受到該應(yīng)力作用時(shí)，最終導(dǎo)致疲勞裂縫和最終斷裂。
公知的是，這種具有格構(gòu)管框架的支撐套的托盤容器可采用不同的設(shè)計(jì)；然而至今所有這些格構(gòu)管框架構(gòu)造具有明顯的缺陷。
例如在專利文件EP 0755863-A(Fu)，DE 29719830-A(VL)或U.S.62244453B1中，已知具有均勻連續(xù)的格構(gòu)管型面的格構(gòu)管框架的結(jié)構(gòu)，由于在運(yùn)輸期間上下波動(dòng)的彎曲應(yīng)力導(dǎo)致液體內(nèi)容物的振動(dòng)的波動(dòng)壓力，在管狀格構(gòu)桿的張緊區(qū)內(nèi)，總是相當(dāng)快的開始或觸發(fā)桿斷裂。桿斷裂主要發(fā)生在管狀格構(gòu)桿的焊接的交點(diǎn)區(qū)域。
如在專利文件EP 0734967B1(Sch)中公開的，具有焊接的圓桿、并且在相交區(qū)域具有顯著降低的管橫截面高度(不連續(xù)管狀型面，壓痕或降低相同深度的管的橫截面高度)的那些格構(gòu)管框架具有嚴(yán)重的缺陷，例如，在墜落試驗(yàn)期間，當(dāng)受到由于運(yùn)輸載荷產(chǎn)生的波動(dòng)彎曲應(yīng)力時(shí)，以及在水力內(nèi)壓試驗(yàn)期間，在這些降低了管橫截面的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生顯著的應(yīng)力峰值，因而形成破裂區(qū)或壓彎區(qū)。當(dāng)受到任何動(dòng)態(tài)載荷時(shí)，相交處之間的桿區(qū)域有太大的剛性和硬度，并且它不能吸收僅發(fā)生在減小的管橫截面的相交區(qū)域內(nèi)的變形。另外，例如見專利文件EP 0734967B1(Sch)，有必要在所有焊接位置的所有水平和垂直格構(gòu)桿內(nèi)設(shè)置進(jìn)一步的品質(zhì)退化或緩沖區(qū)，以便在因運(yùn)輸載荷產(chǎn)生波動(dòng)彎曲應(yīng)力期間保護(hù)它們避免其撕開/分離。然而，考慮到最弱的管橫截面布置在相交格構(gòu)桿的焊點(diǎn)附近所帶來的極不利影響，因此，直接在焊點(diǎn)附近，變形連續(xù)變化。結(jié)果，焊點(diǎn)過度承受應(yīng)力并且趨向撕裂。當(dāng)開始設(shè)計(jì)時(shí)，焊接專家意識(shí)到在存在最大動(dòng)態(tài)變形的區(qū)域不焊接動(dòng)態(tài)受應(yīng)力的部件。
專利文件WO 01/89954-A和WO 01/89955-A進(jìn)一步公開具有格構(gòu)桿的梯形管型面的托盤容器，其中垂直和/或水平管狀桿每個(gè)接近于相交處的橫向凹痕。這些局部凹痕用作“彎曲鉸鏈”，并且降低抗彎曲的阻力矩。當(dāng)一區(qū)域長期受到集中的應(yīng)力峰值時(shí)，已證示這些受限制的凹痕將導(dǎo)致適當(dāng)?shù)难娱L使用壽命，但不能完全消除桿斷裂。
至今已知的具有均勻連續(xù)的格構(gòu)管型面的格構(gòu)桿架具有各種缺陷，其中當(dāng)受到波動(dòng)彎曲應(yīng)力時(shí)，水平和垂直管狀格構(gòu)桿通常沿著其整個(gè)長度太剛硬并且不易扭轉(zhuǎn)彎曲；結(jié)果，在應(yīng)力作用下經(jīng)較短時(shí)間之后，就出現(xiàn)疲勞裂縫和桿斷裂，特別是在管狀格構(gòu)桿的焊接相交處附近。
已知在相交處和附加的部分橫向緩沖區(qū)，具有降低的管橫截面的焊接圓管(Sch)的格構(gòu)管框架具有如下缺陷降低的管橫截面的高度在所有焊接相交處一定是一樣高，應(yīng)該不適合不同的波動(dòng)彎曲應(yīng)力。
在凹痕中焊接的相交處附近具有環(huán)形橫截面的圓管非常剛硬，當(dāng)受到波動(dòng)彎曲應(yīng)力時(shí)，它們不變形。
焊接的相交處附近的圓管非常不易扭轉(zhuǎn)彎曲，當(dāng)受到扭曲應(yīng)力時(shí)，它們不變形。當(dāng)受到波動(dòng)彎曲應(yīng)力時(shí)，通過焊接的垂直桿的徑向運(yùn)動(dòng)，該水平格構(gòu)型面的桿扭曲。結(jié)果，增加的拉應(yīng)力和壓力載荷作用在焊點(diǎn)上。
運(yùn)輸期間的所有載荷或應(yīng)力，例如壓應(yīng)力，拉應(yīng)力，扭曲應(yīng)力可僅通過直接鄰近相交處的局部受限的部分凹痕(希望的壓彎區(qū)域或斷裂區(qū)域)吸收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有焊接的管狀桿的格構(gòu)管框架的托盤容器，因此消除了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別是在較長時(shí)期內(nèi)垂直管狀桿抵抗疲勞裂縫和桿斷裂，同時(shí)除考慮前后晃動(dòng)液體內(nèi)容物的正常運(yùn)輸應(yīng)力之外，還考慮裝滿的疊垛的托盤容器(雙疊垛的)的疊垛載荷。
根據(jù)本發(fā)明，通過在此提出的具有連續(xù)閉合型面(或剖面形狀)的管狀格構(gòu)桿類型的托盤容器實(shí)現(xiàn)該目的，其中至少提供垂直的格構(gòu)桿，其僅在焊接相交處的區(qū)域內(nèi)具有較高的抗彎曲的抵抗力矩，并且在兩個(gè)相交處之間的整個(gè)其它區(qū)域內(nèi)具有低抗彎曲的相對(duì)較低的抵抗力矩。彼此相互焊接的該管狀桿在相交處具有較高的管狀型面高度，因而構(gòu)成具有高剛度和高抗扭剛度的受限區(qū)域，同時(shí)位于相交處外部的格構(gòu)桿具有較低的管狀管狀輪廓高度，并且構(gòu)成低剛度和抗扭剛度的區(qū)域。因此，在其整個(gè)長度中采用兩個(gè)不同橫截面的交替布置來構(gòu)成管狀格構(gòu)桿，其中一個(gè)橫截面在相對(duì)長的桿長度上具有降低的管狀管狀輪廓高度，和降低的抗彎曲的抵抗力矩，而另一個(gè)橫截面在整個(gè)焊接相交的區(qū)域的較短桿長度上具有局部增加的管狀管狀輪廓高度和較高的抗彎曲的抵抗力矩。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，其中具有較低的抗彎曲抵抗力矩的降低的管狀管狀輪廓高度的區(qū)域總是位于兩相交處之間的中段，焊接的相交處區(qū)域有效的避免疲勞裂縫和桿斷裂，這不是通過在相交處之間具有剛硬區(qū)域的直接緊鄰焊點(diǎn)的局部希望的裂縫點(diǎn)，而是通過在構(gòu)成更彈性、易彎曲區(qū)域的焊接的相交處之間的整個(gè)區(qū)域。
由于托盤容器具有較長側(cè)和較短側(cè)(尺寸1200×1000mm)，最大動(dòng)態(tài)變形在管狀格構(gòu)類型的支撐套的較長側(cè)壁中容易遇到，在此典型的發(fā)生大多數(shù)管狀桿的裂縫。根據(jù)本發(fā)明的管狀桿的構(gòu)形，其中在管狀桿的縱向看去，降低管狀管狀輪廓高度的區(qū)域相比具有較高的抗彎曲的抵抗力矩的較高管狀管狀輪廓高度的區(qū)域明顯要長(至少兩倍長)，在特定的管狀格構(gòu)類型的支撐套中的較長側(cè)壁限定振動(dòng)單元，該振動(dòng)單元彈性可調(diào)，同時(shí)保持足夠的抗疊垛載荷的剛度，因而，即使當(dāng)受到過量的運(yùn)輸震蕩時(shí)，也不再出現(xiàn)管狀桿斷裂。
在正常的運(yùn)輸和附加雙疊垛(疊加的附加壓力載荷)期間，通過剛性相交處之間的整個(gè)彈性區(qū)域，來吸收所產(chǎn)生的破壞性的波動(dòng)彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)載荷，以至于在焊接的相交處或其附近不再出現(xiàn)局部的過度應(yīng)力峰值。
而且，在相交處外部具有較小管狀管狀輪廓高度的較長區(qū)域內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的管狀格構(gòu)桿扭轉(zhuǎn)性較弱，即在焊接的相交處，它允許較大的扭曲或以相同扭曲角產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力。


參考示意性圖示的示例性的實(shí)施例的附圖，將更詳細(xì)的解釋和描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的托盤容器的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有疊垛的第二托盤容器(雙疊垛)的托盤容器的側(cè)視圖；圖3a表示塑料容器中的靜水壓力分布；圖3b表示塑料容器的側(cè)壁的凸起；圖4表示波動(dòng)沖力和疊加的疊垛載荷作用所引起的托盤容器的變形(側(cè)視圖)；圖5表示波動(dòng)沖力和疊垛載荷作用所引起的托盤容器的變形(平面圖)；圖6表示垂直格構(gòu)桿的橫向變形的截面圖a)正常的，b)外部彎曲的c)內(nèi)部彎曲的圖7a表示焊接的格構(gòu)桿相交處上的力因素。
圖7b表示在相交處由于彎曲應(yīng)力形成的裂縫。
圖7c表示在相交處焊點(diǎn)的裂開。
圖8a，b表示彎曲期間T形梁模型的有關(guān)應(yīng)力分布。
圖9a，b表示彎曲期間梯形剖面的有關(guān)應(yīng)力分布。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明的在相交處具有增加的管狀型面高度的管狀格構(gòu)桿(正方形-矩形剖面)。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明在相交處具有增加的管狀型面高度的管狀格構(gòu)桿的優(yōu)選的實(shí)施例。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明在相交處橫過異型管狀格構(gòu)桿的橫截面(較大的管狀型面高度)。
圖13表示在焊接相交處外部橫過異型管狀格構(gòu)桿的橫截面(低管狀剖面的高度)。
圖14表示在焊接相交處外部橫過異型管狀格構(gòu)桿的另一橫截面(低管狀剖面的高度)。
圖15表示在焊接相交處外部橫過異型管狀格構(gòu)桿的另一橫截面(低管狀剖面的高度)。
圖16表示在焊接相交處外部橫過異型管狀格構(gòu)桿的另一橫截面(低管狀剖面的高度)。
圖17a表示在焊接相交處管狀格構(gòu)桿的縱向截面(較大的管狀型面高度)。
圖17b表示在焊接相交處垂直管狀桿的橫截面(較大的管狀型面高度)。
圖17c表示在垂直管狀格構(gòu)桿中的橫截面(較小管狀型面高度)。
圖18表示根據(jù)本發(fā)明具有異型管格構(gòu)桿的格構(gòu)管框架的焊接相交處的外部視圖。
圖19表示根據(jù)本發(fā)明具有異型管格構(gòu)桿的格構(gòu)管框架的焊接相交處的內(nèi)部視圖，以及圖20表示由波動(dòng)沖力和疊垛荷載產(chǎn)生的優(yōu)選的垂直格構(gòu)桿的彈性變形，a)正常的，b)外部彎曲，和c)內(nèi)部彎曲。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的托盤容器10的正視圖，該托盤容器10具有內(nèi)部的塑料容器12，格構(gòu)管型的支撐套14，以及帶有下排放配裝件的底托盤16(托盤寬1000mm)。
圖2是表示托盤容器10的側(cè)視圖(托盤長1200mm)，該托盤容器10帶有一個(gè)疊垛的第二相同的托盤容器。該下托盤容器在例如卡車上運(yùn)輸期間除承受其內(nèi)的液體內(nèi)容物的上下起伏波動(dòng)的沖擊壓力載荷的影響，還以顯著和疊加的方式承受疊垛的托盤容器(雙疊垛的)的疊垛載荷的上下和前后擺動(dòng)的影響。
當(dāng)內(nèi)部塑料容器12充滿液體內(nèi)容物18時(shí)，如圖3a所示，內(nèi)部的靜水壓力Pi從頂部向底部增加，其中液體內(nèi)容物的重心S的質(zhì)量中心位于該內(nèi)容器的高度的三分之一附近。結(jié)果，當(dāng)受到動(dòng)態(tài)運(yùn)輸荷載時(shí)，如圖3b所示，內(nèi)部容器12經(jīng)歷鼓脹凸出的變化，最大橫向鼓脹凸出點(diǎn)在重心S的質(zhì)量中心高度。在系統(tǒng)的動(dòng)力振動(dòng)期間，內(nèi)部容器“泵吸”，由此液體內(nèi)容物的灌裝高度改變了高度L(液位)，同時(shí)側(cè)壁相對(duì)于正常位置向外和內(nèi)彈性變形量為“0”(向外)和“I”(向內(nèi))，相應(yīng)地，底板(上下擺動(dòng))在中部向外和向內(nèi)彈性變形量為“0”和“I”(下方的托盤容器更顯著)。
圖4表示托盤容器的長側(cè)壁在附加的疊垛載荷“StP”作用下的振動(dòng)狀態(tài)，其中格構(gòu)箱架的管狀桿必須伴隨向外和向內(nèi)彈性變形。
圖5表示托盤容器的長側(cè)壁的平面圖。顯然側(cè)壁向外的變形是側(cè)壁向內(nèi)壓縮變形的兩倍。
當(dāng)考慮載荷狀態(tài)時(shí)，越是處于應(yīng)力作用的最弱點(diǎn)和區(qū)域，越是必須予以重視。在最大鼓脹的區(qū)域，格構(gòu)箱架的長側(cè)壁的中間的兩個(gè)垂直桿也承受最大應(yīng)力，因?yàn)檫@些垂直桿主要受到疊垛的另一個(gè)托盤容器的疊垛荷載“StP”的沖撞的不利影響。主要發(fā)生在這些垂直桿上的破壞包括在較低的水平桿以下發(fā)生的翹曲或斷裂，以及與最上部的軸向水平桿焊接連接部位的撕裂。在運(yùn)輸震動(dòng)期間，疊垛的托盤容器(參見圖2)還表現(xiàn)出它本身獨(dú)立的振動(dòng)系統(tǒng)。底托盤座放在格構(gòu)架上的周向外側(cè)，或在下方的托盤容器的最上部的水平格構(gòu)桿上，因此還在長側(cè)壁的中間主要向下振動(dòng)，而且下方的托盤容器的中間垂直桿額外地明顯張緊(如錘擊)。
圖6a，6b和6c表示的是在其上焊接有較低水平管狀桿的較低相交處“X”的區(qū)域中的垂直管狀桿20。圖6a表示標(biāo)準(zhǔn)位置(正常位置)，而圖6b說明向外最大彎曲狀態(tài)(量“0”)，并且圖6c表示向內(nèi)最大的彎曲狀態(tài)(量“I”)。當(dāng)垂直管狀桿向外彎曲時(shí)(參見圖6b)，桿的外側(cè)受到較高的拉應(yīng)力，而桿的內(nèi)側(cè)受到對(duì)應(yīng)的壓應(yīng)力。當(dāng)垂直管狀桿向內(nèi)彎曲時(shí)(圖6c)，桿的外側(cè)受到較低的壓應(yīng)力，而桿的內(nèi)側(cè)受到對(duì)應(yīng)的拉應(yīng)力。在動(dòng)態(tài)運(yùn)輸載荷期間，在約3Hz(震動(dòng)/秒＝約180次撞擊/分)的快速變化中產(chǎn)生這些變形。
當(dāng)看圖4時(shí)，清晰可見垂直管狀桿在相交處“X”以下的彎曲程度比其在該相交處之上的彎曲程度要大。原因在于，垂直管狀桿的下端牢固固定在底托盤16上，并且底托盤16與相交處“X”的距離較短。這導(dǎo)致圖7a，7b，和7c中描述的特定載荷情況。由于垂直桿(頂部，中間和下部；以及格構(gòu)架的長側(cè)壁中的外側(cè)和中段)的彎曲變化，水平管狀桿被扭曲，從而產(chǎn)生扭應(yīng)力，該扭應(yīng)力出現(xiàn)在有關(guān)的相交處“X”的較低焊點(diǎn)上，作為附加作用的附加拉應(yīng)力“Z”(參見圖7a)。這樣一方面可導(dǎo)致疲勞裂縫或桿斷裂(參見圖7b)，或者導(dǎo)致焊點(diǎn)的裂開/分離，例如當(dāng)涉及圓形管輪廓形狀時(shí)(參見圖7c)。
在承受彎曲應(yīng)力期間，通過圖8a和8b描述帶有相關(guān)應(yīng)力狀態(tài)的T形梁模型，用于說明發(fā)生的拉應(yīng)力/壓應(yīng)力。中性纖維層(＝彈性線)經(jīng)過彎曲梁(T形梁)的矩心SF延伸。當(dāng)涉及對(duì)稱的橫截面(例如，圓管，正方形橫截面或矩形橫截面)時(shí)，中性纖維位于彎曲梁的中間，因?yàn)樗蔷匦乃谖恢?。如圖8a所示，T形梁的矩心SF向下移動(dòng)到T形梁的寬邊。結(jié)果，在寬邊上，下邊緣纖維的T形梁的截面模量大于窄邊上的上邊緣纖維的截面模量，因此，底部的張力小于頂部的張力。典型的是，相比拉力載荷，在壓力載荷作用下，幾乎任何材料可有較大的伸展，即相比危險(xiǎn)的拉應(yīng)力，它能承受較大的壓應(yīng)力。對(duì)于動(dòng)態(tài)載荷部件的正確安裝來說，這是很重要的。
如圖9a和9b所示，梯形型面(帶有寬邊和窄邊)的垂直桿有與T形梁類似或近似的工作表現(xiàn)。當(dāng)考慮格構(gòu)架的長邊上最不利的載荷情況時(shí)，其中該格構(gòu)架在梯形型面的區(qū)域內(nèi)向垂直管狀桿的外部有最大的彎曲，在焊點(diǎn)位于相交處位置，管狀桿的外寬邊上的拉應(yīng)力低于垂直管狀桿的向內(nèi)的窄邊上的壓應(yīng)力(與圖9b比較)σ2＜σD。
當(dāng)向外部彎曲到臨界位置時(shí)(T形梁模型)，相比使用對(duì)稱管橫截面如圓管的情況，清楚地表明，垂直管狀桿在有益的梯形型面的區(qū)域內(nèi)承受較小危險(xiǎn)的拉應(yīng)力。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。管狀格構(gòu)桿的基本型面在此構(gòu)形成如正方形型面(每個(gè)邊長例如16mm＝高矩形型面)。水平和垂直管狀桿20，22在相交處具有例如16mm的較大的管狀型面高度“H”，而相交處外部的管狀桿的自由區(qū)域具有例如12mm的降低的低管狀型面高度“h”的短矩形型面。從水平和垂直管狀桿相互焊接的一邊上，可實(shí)現(xiàn)管狀型面高度從“H”降低到“h”。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。管狀格構(gòu)桿的基本型面在此構(gòu)形成梯形型面。水平和垂直管狀桿20，22在相交處還具有例如16mm的較大的管狀型面高度“H”，并且在相交處外部的管狀桿的自由區(qū)域，具有近似矩形橫截面(低矩形型面)的約12mm的降低的低管狀型面高度“h”。然而，在此由焊點(diǎn)相對(duì)的邊，可實(shí)現(xiàn)管狀型面高度從“H”降低到“h”。其優(yōu)點(diǎn)在于水平和垂直管狀桿相互焊接的側(cè)邊是線性連續(xù)的并且不變形。這樣，當(dāng)垂直管狀桿承受向外的彎曲(量“0”)時(shí)，最大拉應(yīng)力的高度沒有實(shí)質(zhì)的變化或起伏。
這里所示的垂直管狀桿29的較低區(qū)域的結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步有利的變化，其中從兩邊(焊接邊和與焊點(diǎn)相對(duì)的邊)分別實(shí)現(xiàn)管狀型面的高度從“H”降低到“h”，以便提供制造和阻止單側(cè)變形應(yīng)力的優(yōu)勢(shì)。而且，在管狀桿的兩邊上，每邊高度的降低僅需要少量的形式，例如高的基本型面的高度差的一半(H-h/2(每邊例如2-3mm))。
圖12表示借助于根據(jù)本發(fā)明在焊接相交處經(jīng)過異型的管狀格構(gòu)桿的橫截面視圖，表示作為高基本型面的優(yōu)選的梯形管型面(較大的管狀型面高度)。由此高度“H”是16mm，寬度約是18mm。圖13表示經(jīng)過根據(jù)圖12的異型管狀格構(gòu)桿的橫截面，它在焊接相交處外部具有低管狀型面高度“h”。該高度“h”是12mm，寬度是約20mm。從梯形基本型面的寬邊可實(shí)現(xiàn)管狀型面的高度從“H”降低到“h”。圖14表示異型管狀格構(gòu)桿的另一個(gè)橫截面，它在焊接相交處外部具有低管狀型面高度“h”。該高度“H”是12mm，寬度約是19mm。從梯形基本型面的窄邊可實(shí)現(xiàn)管狀型面的高度從“H”降低到“h”；該型面接近矩形。圖15表示另一個(gè)高度降低的管橫截面。通過使窄邊向管橫截面內(nèi)成形，可實(shí)現(xiàn)梯形基本型面的管狀型面高度H的降低，因此也形成一個(gè)基本矩形型面。
圖16表示高度降低的另一個(gè)管橫截面。通過將梯形基本型面的兩個(gè)相對(duì)傾斜的側(cè)壁向管橫截面內(nèi)成形，也可實(shí)現(xiàn)管狀型面的高度H的降低。
圖17表示在相交處之上的具有梯形基本型面H和在相交處之間的降低高度的矩形管狀桿型面h的優(yōu)選實(shí)施例。分別從與焊點(diǎn)相對(duì)的水平和垂直管狀桿20，22的側(cè)邊，可實(shí)現(xiàn)該管狀型面高度從“H”降低到“h”。
圖18表示外部具有四個(gè)相交處的格構(gòu)架剖開的平面圖。借助每個(gè)相交處的四個(gè)焊點(diǎn)(通過管狀格構(gòu)桿的疊置相交的外肋)，這些平和垂直管狀桿相互焊接。
具有低管狀型面高度h的兩個(gè)相交處之間的整個(gè)管狀桿長度Lh自較大的管狀型面高度H＝基本型面變平(或軋制，壓平，向內(nèi)成形)，且其數(shù)值在100mm到260mm之間，優(yōu)選的約130mm。
具有高管狀型面高度H的經(jīng)過相交處延伸的較短管狀桿長LH的數(shù)值在40mm到120mm之間，優(yōu)選的約60mm(＝3×20mm的管狀桿寬)。
圖19表示從內(nèi)部看的(在垂直管狀桿20的高度H)對(duì)應(yīng)視圖。
為了在焊接相交處的區(qū)域內(nèi)為獲得高彎曲阻力，同時(shí)在相交處外部的格構(gòu)桿的整個(gè)區(qū)域具有較低的彎曲阻力或較高的彈力，可采取各種有利的措施。一方面，相比相交處外部的垂直管狀格構(gòu)桿20，水平管狀桿22可在相交處外部設(shè)置相同或較低管狀型面高度。另一方面，相比水平管狀格構(gòu)桿22，垂直管狀格構(gòu)桿20可在相交處內(nèi)設(shè)置相同或較高管狀型面高度。而且，水平或/和垂直管狀桿20，22可沿管狀桿的縱向在相交處內(nèi)延伸相應(yīng)的管狀桿20，22的長度LH，該長度是從管狀桿寬度的至少兩倍(2×20mm)直到管狀桿寬的六倍，優(yōu)選的延伸到管狀桿寬的約三倍。建議在相交處外的水平或/和垂直管狀桿20，22較低的桿型面(低管狀型面高度)沿管狀桿的縱向?yàn)橄鄳?yīng)的管狀桿20，22的長度Lh，該長度是管狀桿寬度的至少三倍(3×20mm)直到管狀桿寬的八倍，優(yōu)選的延伸到管狀桿寬的約六倍。
因此，由于制造的原因，有利的是，通過在具有連續(xù)的高管狀型面高度H的初始型面桿的兩側(cè)上橫向形成凹陷(打磨)，來提供較低管狀型面高度h的區(qū)域。
通過初始型面(基本型面)桿的兩個(gè)相對(duì)邊中的一個(gè)邊上或兩個(gè)邊上的區(qū)域中形成凹陷(打磨，輥壓)，可實(shí)現(xiàn)降低管狀型面高度H的另一個(gè)可能性。
這些措施單獨(dú)的或有利的結(jié)合，可導(dǎo)致格構(gòu)壁平面的整體彈性性能顯著改進(jìn)和焊接相交處區(qū)域減緩，以及當(dāng)受到長期和強(qiáng)大的波動(dòng)彎曲應(yīng)力時(shí)，例如在卡車上裝滿載荷的托盤容器在劣質(zhì)的路上運(yùn)輸期間，可提供適當(dāng)降低桿斷裂(＝疲勞裂縫)的靈敏度。
根據(jù)以下變化可實(shí)現(xiàn)垂直或/和水平管狀格構(gòu)桿的管狀型面高度的區(qū)別1.管狀格構(gòu)桿長度上的不同；2.只是在垂直管狀格構(gòu)桿上；3.在垂直和水平管狀格構(gòu)桿上；或/和4.僅在管狀格構(gòu)桿的需要承受載荷的區(qū)域中。
圖20a表示根據(jù)本發(fā)明處于正常位置的垂直管狀桿20的優(yōu)選構(gòu)形。當(dāng)受到動(dòng)態(tài)載荷時(shí)，垂直管狀桿20在該正常位置附近振動(dòng)，并且根據(jù)圖20b向外彎曲，和根據(jù)圖20c向內(nèi)彎曲。
相比已知的托盤容器，根據(jù)本發(fā)明的管狀桿的外形，特別是格構(gòu)架的長側(cè)壁，向外的最大彈性彎曲較大值“0”，和向內(nèi)的最大彈性彎曲較大量“I”，垂直格構(gòu)桿沒有承受如此高的壓力峰值，因而，垂直格構(gòu)桿在最短時(shí)間內(nèi)被張緊，以致主要經(jīng)受疲勞裂縫和脆性破裂。
相比傳統(tǒng)的托盤容器的已知格構(gòu)箱架，具有低型面桿高度的許多“長”區(qū)域的格構(gòu)箱架形成實(shí)質(zhì)上更具彈性的彈力系統(tǒng)。
參考符號(hào)目錄10 托盤容器Pi 內(nèi)部靜水壓力12 內(nèi)部容器HD-PE S 重心的質(zhì)量中心14 格構(gòu)管類型的支撐套 0 向外彎曲16 底托盤 I 向內(nèi)彎曲18 液體內(nèi)容物 0’ 向外彎曲20 垂直管狀桿 I’ 向內(nèi)彎曲22 水平管狀桿 “X”較低相交處“Z”拉應(yīng)力 H 高管狀型面高度M 中心h 低管狀型面高度SF矩心σz應(yīng)力A1 矩形區(qū)域1 σp壓應(yīng)力A2 矩形區(qū)域2 e1SF-A1的距離LH高管狀型面高度的長度e2SF-A2的距離Lh低管狀型面高度的長度
權(quán)利要求
1.一種用于儲(chǔ)存和輸送液體或可自由流動(dòng)貨物的托盤容器(10)，所述托盤容器具有由熱塑性材料制成的薄壁內(nèi)容器(12)，其中所述塑料容器(12)由作為支撐套的格構(gòu)管框架(14)緊密包圍，并且具有供所述塑料容器(12)置放和牢固地固定所述格構(gòu)管框架(14)的底托盤(16)，其中所述格構(gòu)管框架(14)包括在相交區(qū)域彼此相互焊接的水平和垂直管狀桿(20，22)，其特征在于，至少所述垂直管狀桿(20)具有變化的管狀型面高度的區(qū)域，其中具有較低管狀管狀輪廓高度(h)的區(qū)域在相交處之間或在相交處外部均勻線形連續(xù)地設(shè)置，并且具有較高管狀管狀輪廓高度(H)的區(qū)域在相交處上或相交處內(nèi)設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的托盤容器，其特征在于，在所述管狀桿(20，22)整個(gè)長度上設(shè)有不同構(gòu)形的兩個(gè)交替的橫截面，其中一個(gè)橫截面具有降低的管狀型面高度(h)和沿相對(duì)較大的桿長(Lh)減少的抗彎曲的抵抗力矩，而另一個(gè)橫截面具有局部增加的管狀型面高度(H)，并具有經(jīng)過焊接的相交處的區(qū)域沿較短的桿長(LH)延伸的較高的抗彎曲的抵抗力矩。
3.如權(quán)利要求1或2所述的托盤容器，其特征在于，在兩個(gè)相交處之間的中段延伸的所述低管狀型面高度(h)的區(qū)域，和所述高管狀型面高度(H)的區(qū)域構(gòu)造在每個(gè)相交處上的中段內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的托盤容器，其特征在于，從所述管狀桿的縱向觀察，在兩個(gè)相交處之間的所述低管狀型面高度(h)的所述區(qū)域是經(jīng)過每個(gè)相交處的所述高管狀型面高度的兩倍長(Lh＞2×2LH)。
5.如權(quán)利要求1，2，3或4所述的托盤容器，其特征在于，在相交處外部的所述管狀格構(gòu)桿(20，22)的管狀型面高度構(gòu)成為低矩形型面，而在相交處區(qū)域內(nèi)構(gòu)成為高矩形型面。
6.如權(quán)利要求1，2，3或4所述的托盤容器，其特征在于，在相交處外部的所述管狀格構(gòu)桿(20，22)的管狀型面高度構(gòu)成為低矩形型面，而在相交處區(qū)域內(nèi)構(gòu)成高梯形型面。
7.如權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，相比相交處外部的所述垂直管狀格構(gòu)桿(20)，所述水平管狀格構(gòu)桿(22)在相交處外部具有相同或較低的桿型面(管狀型面高度)。
8.如權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，相比水平管狀格構(gòu)桿(22)，所述垂直管狀格構(gòu)桿(20)在相交處內(nèi)具有相同或較低的桿型面(管狀型面高度)。
9.如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，所述水平或/和垂直管狀桿(20，22)的高桿型面(高管狀型面高度)沿所述管狀桿的縱向在相交處內(nèi)在相應(yīng)的管狀桿(20，22)的長度(LH)上延伸，所述長度是從管狀桿寬度的至少兩倍直到管狀桿寬的六倍，優(yōu)選的為管狀桿寬的約三倍。
10.如權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，所述水平或/和垂直管狀桿(20，22)的低桿型面(低管狀型面高度)沿所述管狀桿的縱向在相交處外在相應(yīng)的管狀桿(20，22)的長度(Lh)上延伸，所述長度是管狀桿寬度的至少三倍直到管狀桿寬的八倍，優(yōu)選的為管狀桿寬的約六倍。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，通過在具有連續(xù)的所述高管狀型面高度(H)的初始型面的桿的兩側(cè)邊上的橫向凹陷(拋光)，形成所述較低管狀型面高度(h)的區(qū)域。
12.如權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的托盤容器，其特征在于，通過對(duì)具有連續(xù)的所述高管狀型面高度(H＝基本型面)的初始型面的桿的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊形成凹陷(拋光，輥壓)，在一側(cè)或/和兩側(cè)上形成所述較低管狀型面高度(h)的區(qū)域。
全文摘要
一種用于儲(chǔ)存和輸送液體或可自由流動(dòng)貨物的托盤容器(10)，該托盤容器具有由熱塑性材料制成的薄壁內(nèi)容器(12)，格構(gòu)管框架(14)，格構(gòu)管框架(14)以支撐套形式緊密包圍塑料容器(12)，并且包括相互焊接的水平和垂直管狀桿(20，22)，和底托盤(16)，該底托盤上設(shè)置塑料容器(12)并以固定方式結(jié)合格構(gòu)管框架(14)。已知的托盤容器具有在運(yùn)輸過程中經(jīng)受長期持續(xù)的搖動(dòng)所帶來的有關(guān)波動(dòng)的振動(dòng)應(yīng)力的顯著的強(qiáng)度(管狀桿疲勞破壞)的缺陷。為了改進(jìn)格構(gòu)管框架的可靠性，同時(shí)保持足夠的疊垛載荷的承載能力，通過以下構(gòu)造實(shí)現(xiàn)針對(duì)波動(dòng)的動(dòng)態(tài)載荷的優(yōu)選的適合的彈性，即管狀桿(20，22)具有變化的型面高度的閉合的管狀型面，替代地在相交處具有高管狀型面高度，在相交處之間具有連續(xù)的低管狀型面高度。
文檔編號(hào)B65D77/06GK1812917SQ200480018062
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者D·普日?qǐng)D拉 申請(qǐng)人:毛瑟工廠責(zé)任有限及兩合公司