專利名稱:運輸集裝箱及其底部的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于運輸集裝箱的底部結構(floor structure),更具體地涉及根據(jù)權利要求1的前序部分的底部結構。本發(fā)明進一步涉及一種運輸集裝箱,更具體地涉及根據(jù)權利要求16的前序部分的運輸集裝箱。
背景技術:
運輸集裝箱、以及所謂的通用運輸集裝箱或干式運輸集裝箱用于運輸各種各樣的貨物。傳統(tǒng)的運輸集裝箱包括支撐框架以及附接并支撐于支撐框架的底部結構、壁結構和頂部結構(roof structure) 0底部結構通常包括附接于支撐框架的獨立支撐梁,并且使得這些支撐梁在相對于底部結構的縱向方向的橫向方向上延伸。支撐框架通常由管狀件形成,支撐梁由I型梁等形成。底部表面由安裝在支撐梁上的一個或多個厚膠合板形成。所述膠合板足夠厚以使得所述膠合板能夠使底部結構變剛硬并承受在底部結構上的操作所引起的載荷。底部結構通常從下側打開,以便露出支撐梁?,F(xiàn)有技術的運輸集裝箱尤其是集裝箱的底部結構的問題在于膠合板的壽命有限。在裝載集裝箱的過程中,磨損的或以其他方式破損的表面片材甚至會引起事故。因此,不得不定期更換膠合板。更換膠合板會減少有效操作時間并增加維護時間。并且,用過的膠合板是有害廢物,必須經(jīng)過特殊處理。膠合板的另一問題在于板必須很厚,比如,在一些應用中,為了達到足夠的剛度和沖擊強度,使用28mm厚的板。另外,膠合板的可用性也是有限的。但是,膠合板具有輕巧的優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于運輸集裝箱的底部結構和運輸集裝箱,從而解決或至少緩解上述問題。本發(fā)明的目的通過這樣的用于集裝箱的底部結構來實現(xiàn),所述底部結構的特征在于第一表面層由硬化馬氏體鋼板形成,如權利要求1的特征部份限定的。本發(fā)明的目的進一步通過這樣的運輸集裝箱實現(xiàn),所述運輸集裝箱具有包括由硬化馬氏體鋼板形成的第一表面層的底部結構,如權利要求16的特征部份限定的。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在從屬權利要求中披露。本發(fā)明基于這樣的理念,省掉膠合板而使用硬化馬氏體鋼板來形成運輸集裝箱的底部結構的底部表面。馬氏體鋼板可通過傳統(tǒng)的后硬化方法來硬化,其中,首先在硬化爐中把鋼材加熱到硬化溫度,然后將剛才快速冷卻,即,淬火以使鋼材硬化。馬氏體鋼板也可以是直接硬化的鋼材,即,直接淬火的鋼材,這意味著鋼材在生產(chǎn)過程中、在最終熱軋經(jīng)過之后并卷繞鋼帶之前直接硬化。這樣,實現(xiàn)了平整度和抗沖擊強度性質(zhì)非常好的薄硬化馬氏體鋼板,這種鋼材特別適合運輸集裝箱的底部結構。本發(fā)明的優(yōu)點在于,硬化馬氏體鋼板具有很好的剛度和良好的抗沖擊特性以及優(yōu)異耐磨損性。由于上述事實,因為不需要定期更換硬化鋼板,所以減少了集裝箱所需的維護工作。另外,鋼材是可完全回收的材料并且在使用后不會產(chǎn)生有害廢物。為了達到所需的剛度和沖擊強度,硬化馬氏體鋼板的厚度可小于6_。而且,這種與根據(jù)本發(fā)明的底部結構結合的鋼板使集裝箱非常輕并且底部平坦。因此,本發(fā)明提供了增大的貨物空間,從而具有明顯的運輸和成本優(yōu)勢。本發(fā)明的顯著效果在于,由于減少了厚度,因此基本上不增加集裝箱及其底部結構的重量就可以實現(xiàn)上述優(yōu)點。
下面將通過優(yōu)選實施方式并參考附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述,附圖中:圖1示意性地示出了運輸集裝箱;圖2A和圖2B示意性地示出了圖1的運輸集裝箱的結構;圖3A和圖3B示意性地示出了本發(fā)明的底部結構一個實施方式;圖4示出了本發(fā)明的底部結構替換實施方式。
具體實施例方式圖1示意性地示出了用于運輸干貨物的通用運輸集裝箱I。運輸集裝箱I基本上為矩形并且包括壁結構6、頂部結構4和底部結構2。集裝箱I還包括支撐壁結構、頂部結構和底部結構的支撐框架5。集裝箱I還設置有裝載門(未示出)。壁結構6和頂部結構4通常由可以涂覆有鋅和/或油漆或某些其他涂層材料的型鋼板形成。圖2A從運輸集裝箱I的一端示出了所述運輸集裝箱??梢钥闯?,支撐框架與頂部結構4、壁結構6和底部結構2 —起形成了基本矩形的貨物空間。底部結構2包括形成集裝箱I的貨物空間的底部表面的第一表面層8。圖2B從上方示出了運輸集裝箱I的底部結構2。底部結構2包括形成底部表面的第一表面層8和支撐第一表面層8的支撐裝置。所述支撐裝置包括底部框架7,所述底部框架為運輸集裝箱I的支撐框架5的一部分。所述支撐裝置還包括設置在第一表面層8的下側上并且由圖2B的虛線表示的獨立的梁10。梁10從其端部附接到底部框架并且還附接到第一表面層8。因此,底部框架7沿側向方向圍繞梁10。底部框架5可由通過連接件9接合在一起的管狀件形成。替換地,載荷支承底部框架5可以由型梁(profiled beam)形成,比如:1型梁、U型梁等。壁結構6可以支撐于底部框架5的上表面。圖3A示出了為本發(fā)明的一個實施方式,其中,底部結構包括第一表面層8、獨立的型梁10和第二表面層21。如圖3A中所示,所述底部結構形成蜂窩結構,其中,所述支撐裝置或型梁10在第一表面層8與第二表面層21之間形成蜂窩的型芯件(core element)。特別地,上述具有由薄硬化馬氏體鋼板形成的第一表面板的方案是一種用于運輸集裝箱的基底的平坦、重量輕并且非常剛硬的結構。參照圖3A,第一表面層8形成貨物空間的底部表面,第二表面層21形成底部結構的底表面。型梁10通過焊接、激光焊接或以機械方式或通過熔合附接至第一和第二表面層。在圖3A中,獨立的型梁10為具有脊區(qū)段16、腹區(qū)段18和翼緣區(qū)段20的三角梁。脊區(qū)段16通過激光焊縫13附接到第二表面層21,翼緣區(qū)段20通過激光焊縫12附接到第一表面層8。在替換實施方式中,型梁具有z型剖面或其他剖面。型梁10由薄鋼板制造,具體來說,所述型梁可以由高強度鋼或鍍鋅鋼制造。型材10的材料厚度可以在0.5-3_之間,優(yōu)選地I _2mm。根據(jù)本發(fā)明,第一表面層由硬化馬氏體鋼板形成。第一表面層可由后硬化馬氏體鋼或由直接硬化馬氏體鋼制造。然而,后硬化具有與生產(chǎn)具有優(yōu)異平整度的足夠薄的鋼板相關的缺陷。所以,通過后硬化制成的鋼板不能提供完全筆直的薄底部表面。因此,為了提供具有優(yōu)異沖擊強度的薄且光滑的底部表面,優(yōu)選地直接硬化第一表面層8的馬氏體鋼板。而且,由于硬化爐的大小有限,后硬化只能硬化有限大小的板材。因此,所述底部可能不得不由若干塊獨立的后硬化鋼板形成,特別是沿集裝箱的縱向方向形成。應該注意的是,第一表面層8可由完全馬氏體鋼或馬氏體-貝氏體鋼制成。然而,重要的是馬氏體鋼板的硬度為至少270HBW,優(yōu)選至少360HBW,最優(yōu)選至少420HBW。硬度是在遵循EN ISO 6506-1的條件下采用布氏單位(HBW)在板材表面以下0.3_2mm的銑削表面上測得的。優(yōu)選地,由硬化馬氏體鋼板制成的第一表面板材8覆蓋集裝箱結構的整個底部。第一表面層8的厚度可以小于6mm或5mm,優(yōu)選地I至4mm,最優(yōu)選地1.5至3mm。該范圍內(nèi)的厚度為底部結構提供了必要的剛度和沖擊強度。如圖3A所示,底部結構還包括用于封閉底部結構并且提供蜂窩結構的第二表面層21。第二表面層21可以由耐候鋼板或硬化耐候鋼形成。第二表面層21的厚度可以小于6_、或小于5mm,優(yōu)選地I至4mm,最優(yōu)選地 1.5 至 3mm。圖3B示出了替換實施方式,其中,在第一表面層8上設置另一頂表面層14以形成頂?shù)撞勘砻?。該頂表面?4優(yōu)選地通過薄膠合板或一些其他相應的材料提供。圖4示出了本發(fā)明的另一替換實施方式,其中,沒有第二表面層,且頂部結構從下側打開。在該實施方式中,所述支撐梁由具有第一翼緣17、腹板15和第二翼緣19的I型梁11形成。梁11通過焊縫23附接至第一表面層8。I型梁11可由其他梁替代,比如U型梁等,并且所述I型梁也可以通過激光焊縫、機械方式或通過熔合方式附接到第一表面層8。梁11可以由高強度鋼或鍍鋅鋼制造。應該注意的是,所述底部結構還可以包括一個或多個獨立的第二表面層21,以形成底部結構2的一個或多個獨立的蜂窩部分。這意味著不必封閉底部結構但可以將所述底部結構僅部分地關閉。在一個實施方式中,底部結構可分成兩部分,第一部分包括用于連接至運輸車輛并且具有如圖4所示的結構的鵝頸部,第二部分具有如圖3A或圖3B中所示的結構。然而,第一表面層可以在第一部分和第二部分上方連續(xù)。在一個可能的實施方式中,第一表面層8可為下部蜂窩件,其中,上部板為上述的硬化馬氏體鋼板。例如,所述蜂窩件的高度可以為10至30mm。在本發(fā)明另一實施方式中,硬化馬氏體鋼板可設置在現(xiàn)有的膠合板的頂部上以形成貨物空間的鋼表面。根據(jù)上述內(nèi)容,本發(fā)明也使用硬化馬氏體或馬氏體-貝氏體鋼板來形成運輸集裝箱的底部,或使用直接硬化馬氏體或馬氏體-貝氏體鋼板來形成運輸集裝箱底部。這提供了上述的有益技術效果。對于本領域技術人員來說將顯而易見的是,由于技術優(yōu)勢,本發(fā)明的概念可通過各種方式實現(xiàn)。本發(fā)明及其實施方式不限于上述實例而是可以在權利要求的范圍內(nèi)變化。
權利要求
1.一種用于運輸集裝箱(I)的底部結構(2),所述底部結構(2)包括: -形成底部表面的第一表面層(8);以及 -支撐所述第一表面層(8)的支撐裝置(10、11), 其特征在于,所述第一表面層(8)由硬化馬氏體鋼板形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的底部結構(2),其特征在于,所述第一表面層(8)由直接硬化馬氏體鋼板形成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的底部結構(2),其特征在于,所述第一表面層(8)由布氏硬度至少270HBW的完全馬氏體鋼或馬氏體-貝氏體鋼形成。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述第一表面層(8)的厚度小于6mm,優(yōu)選地I至4mm,最優(yōu)選地1.5至3mm。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述支撐裝置包括附接至所述第一表面層(8)下側且彼此相鄰的獨立的梁(11)或型梁(10)。
6.根據(jù)權利要求5所述的底部結構(2),其特征在于,梁(11)或型梁(10)具有I型、Z型、U型或三角形剖面。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的底部結構(2),其特征在于,所述型梁(10)的材料厚度在0.5-3mm之間,優(yōu)選地l_2mm。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,梁(11)或型梁(10)由高強度鋼或鍍鋅鋼形成。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述底部結構(2)還包括附接至所述支撐裝置(10、11)以形成蜂窩狀結構的第二表面層(21),其中,所述支撐裝置(10、11)在所述第一與第二表面層(8、21)之間形成所述蜂窩狀結構的型芯。
10.根據(jù)權利要求9所述的底部結構(2),其特征在于,所述底部結構(2)包括用于形成底部結構(2)的一個或多個獨立蜂窩狀結構部分的一個或多個獨立的第二表面層(21)。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的底部結構(2),其特征在于,所述第二表面層(21)由耐候鋼板或硬化耐候鋼形成。
12.根據(jù)權利要求9至11中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述第二表面層(21)的厚度小于6mm,優(yōu)選地I至4mm,最優(yōu)選地1.5至3mm。
13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述支撐裝置(IOUl)通過焊縫、激光焊縫、機械緊固件附接至所述第一表面層(8)或第一和第二表面層(8、21),或者,所述支撐裝置與所述第一表面層或第一和第二表面層熔合在一起。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,所述底部結構(2)包括設置在所述第一表面層(8)上的膠合板(14)。
15.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的底部結構(2),其特征在于,支撐裝置包括沿側向方向圍繞所述梁(11)或型梁(10)的底部框架(3),所述梁(11)或型梁(10)的端部附接至載荷支承框架(3)。
16.一種運輸集裝箱(I),包括用于限定貨物空間的底部結構(2)、頂部結構(4)、壁結構(6)和支撐框架(5),所述底部結構(2)包括: -形成所述運輸集裝箱⑴的底部表面的第一表面層⑶;以及 -將所述第一表面層(8)支撐于支撐框架(3)的支撐裝置(10、11),其特征在于,所述第一表面層(8)由硬化馬氏體鋼板形成。
17.根據(jù)權利要求16所述的運輸集裝箱,其特征在于,第一表面層(8)由直接硬化馬氏體鋼板形成。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的運輸集裝箱,其特征在于,所述第一表面層(8)由布氏硬度至少270HBW的完全馬氏體鋼或馬氏體-貝氏體鋼形成。
19.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的運輸集裝箱,其特征在于,所述第一表面層(8)的厚度小于6mm,優(yōu)選地I至4mm,最優(yōu)選地1.5至3mm。
20.根據(jù)權利要求1至19中任一項所述的運輸集裝箱,其特征在于,所述底部結構(2)為根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的底部結構。
21.硬化馬氏體或馬氏體-貝氏體鋼板的用于形成運輸集裝箱的底部的用途。
22.直接硬化馬氏體或馬氏體-貝氏體鋼板的用于形成集裝箱的底部的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運輸集裝箱(1)的底部結構(2)并且涉及一種運輸集裝箱。底部結構(2)包括形成底部表面的第一表面層(8)和支撐第一表面層(8)的支撐裝置(10、11)。根據(jù)本發(fā)明,第一表面層(8)由硬化馬氏體鋼板形成。
文檔編號B65D90/12GK103171835SQ20121008956
公開日2013年6月26日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者伊爾波·馬拉寧, 尤卡·西爾塔寧, 維萊-馬蒂·努爾梅拉 申請人:羅奇鋼鐵公司