托盘容器制造技术

一种用于储存和输送液体或可自由流动货物的托盘容器（１０），该托盘容器具有由热塑性材料制成的薄壁内容器（１２），格构管框架（１４），格构管框架（１４）以支撑套形式紧密包围塑料容器（１２），并且包括相互焊接的水平和垂直管状杆（２０，２２），和底托盘（１６），该底托盘上设置塑料容器（１２）并以固定方式结合格构管框架（１４）。已知的托盘容器具有在运输过程中经受长期持续的摇动所带来的有关波动的振动应力的显著的强度（管状杆疲劳破坏）的缺陷。为了改进格构管框架的可靠性，同时保持足够的叠垛载荷的承载能力，通过以下构造实现针对波动的动态载荷的优选的适合的弹性，即管状杆（２０，２２）具有变化的型面高度的闭合的管状型面，替代地在相交处具有高管状型面高度，在相交处之间具有连续的低管状型面高度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及托盘容器，该托盘容器具有用于储存和输送液体或可自由流动货物的热塑性材料制成的薄壁内容器。其中塑料容器由作为支撑套的格构管框架紧密包围，并且具有供塑料容器放置的底托盘，支撑套牢固地固定在该底托盘上，其中格构管框架包括在相交区域相互彼此焊接的水平和垂直管状杆。
技术介绍
托盘容器用于储存和运输液体或可自由流动的货物。在用带稳固悬挂的卡车在劣质公路上运输-用装满的托盘容器运输期间，特别是高比重(例如1.6g/cm3以上)内容物时，在用火车或轮船运输期间，由于货物的波动冲力使格构杆架易受到较大应力。在格构管框架中，这些动态运输载荷产生明显持续变化的弯曲应力和扭曲应力，当格构杆架相应地长期受到该应力作用时，最终导致疲劳裂缝和最终断裂。公知的是，这种具有格构管框架的支撑套的托盘容器可采用不同的设计；然而至今所有这些格构管框架构造具有明显的缺陷。例如在专利文件EP 0755863-A(Fu)，DE 29719830-A(VL)或U.S.62244453B1中，已知具有均匀连续的格构管型面的格构管框架的结构，由于在运输期间上下波动的弯曲应力导致液体内容物的振动的波动压力，在管状格构杆的张紧区内，总是相当快的开始或触发杆断裂。杆断裂主要发生在管状格构杆的焊接的交点区域。如在专利文件EP 0734967B1(Sch)中公开的，具有焊接的圆杆、并且在相交区域具有显著降低的管横截面高度(不连续管状型面，压痕或降低相同深度的管的横截面高度)的那些格构管框架具有严重的缺陷，例如，在坠落试验期间，当受到由于运输载荷产生的波动弯曲应力时，以及在水力内压试验期间，在这些降低了管横截面的区域中会产生显著的应力峰值，因而形成破裂区或压弯区。当受到任何动态载荷时，相交处之间的杆区域有太大的刚性和硬度，并且它不能吸收仅发生在减小的管横截面的相交区域内的变形。另外，例如见专利文件EP 0734967B1(Sch)，有必要在所有焊接位置的所有水平和垂直格构杆内设置进一步的品质退化或缓冲区，以便在因运输载荷产生波动弯曲应力期间保护它们避免其撕开/分离。然而，考虑到最弱的管横截面布置在相交格构杆的焊点附近所带来的极不利影响，因此，直接在焊点附近，变形连续变化。结果，焊点过度承受应力并且趋向撕裂。当开始设计时，焊接专家意识到在存在最大动态变形的区域不焊接动态受应力的部件。专利文件WO 01/89954-A和WO 01/89955-A进一步公开具有格构杆的梯形管型面的托盘容器，其中垂直和/或水平管状杆每个接近于相交处的横向凹痕。这些局部凹痕用作“弯曲铰链”，并且降低抗弯曲的阻力矩。当一区域长期受到集中的应力峰值时，已证示这些受限制的凹痕将导致适当的延长使用寿命，但不能完全消除杆断裂。至今已知的具有均匀连续的格构管型面的格构杆架具有各种缺陷，其中当受到波动弯曲应力时，水平和垂直管状格构杆通常沿着其整个长度太刚硬并且不易扭转弯曲；结果，在应力作用下经较短时间之后，就出现疲劳裂缝和杆断裂，特别是在管状格构杆的焊接相交处附近。已知在相交处和附加的部分横向缓冲区，具有降低的管横截面的焊接圆管(Sch)的格构管框架具有如下缺陷降低的管横截面的高度在所有焊接相交处一定是一样高，应该不适合不同的波动弯曲应力。在凹痕中焊接的相交处附近具有环形横截面的圆管非常刚硬，当受到波动弯曲应力时，它们不变形。焊接的相交处附近的圆管非常不易扭转弯曲，当受到扭曲应力时，它们不变形。当受到波动弯曲应力时，通过焊接的垂直杆的径向运动，该水平格构型面的杆扭曲。结果，增加的拉应力和压力载荷作用在焊点上。运输期间的所有载荷或应力，例如压应力，拉应力，扭曲应力可仅通过直接邻近相交处的局部受限的部分凹痕(希望的压弯区域或断裂区域)吸收。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有焊接的管状杆的格构管框架的托盘容器，因此消除了现有技术的缺陷，特别是在较长时期内垂直管状杆抵抗疲劳裂缝和杆断裂，同时除考虑前后晃动液体内容物的正常运输应力之外，还考虑装满的叠垛的托盘容器(双叠垛的)的叠垛载荷。根据本专利技术，通过在此提出的具有连续闭合型面(或剖面形状)的管状格构杆类型的托盘容器实现该目的，其中至少提供垂直的格构杆，其仅在焊接相交处的区域内具有较高的抗弯曲的抵抗力矩，并且在两个相交处之间的整个其它区域内具有低抗弯曲的相对较低的抵抗力矩。彼此相互焊接的该管状杆在相交处具有较高的管状型面高度，因而构成具有高刚度和高抗扭刚度的受限区域，同时位于相交处外部的格构杆具有较低的管状管状轮廓高度，并且构成低刚度和抗扭刚度的区域。因此，在其整个长度中采用两个不同横截面的交替布置来构成管状格构杆，其中一个横截面在相对长的杆长度上具有降低的管状管状轮廓高度，和降低的抗弯曲的抵抗力矩，而另一个横截面在整个焊接相交的区域的较短杆长度上具有局部增加的管状管状轮廓高度和较高的抗弯曲的抵抗力矩。根据本专利技术的构造，其中具有较低的抗弯曲抵抗力矩的降低的管状管状轮廓高度的区域总是位于两相交处之间的中段，焊接的相交处区域有效的避免疲劳裂缝和杆断裂，这不是通过在相交处之间具有刚硬区域的直接紧邻焊点的局部希望的裂缝点，而是通过在构成更弹性、易弯曲区域的焊接的相交处之间的整个区域。由于托盘容器具有较长侧和较短侧(尺寸1200×1000mm)，最大动态变形在管状格构类型的支撑套的较长侧壁中容易遇到，在此典型的发生大多数管状杆的裂缝。根据本专利技术的管状杆的构形，其中在管状杆的纵向看去，降低管状管状轮廓高度的区域相比具有较高的抗弯曲的抵抗力矩的较高管状管状轮廓高度的区域明显要长(至少两倍长)，在特定的管状格构类型的支撑套中的较长侧壁限定振动单元，该振动单元弹性可调，同时保持足够的抗叠垛载荷的刚度，因而，即使当受到过量的运输震荡时，也不再出现管状杆断裂。在正常的运输和附加双叠垛(叠加的附加压力载荷)期间，通过刚性相交处之间的整个弹性区域，来吸收所产生的破坏性的波动弯曲应力和扭转载荷，以至于在焊接的相交处或其附近不再出现局部的过度应力峰值。而且，在相交处外部具有较小管状管状轮廓高度的较长区域内，根据本专利技术的管状格构杆扭转性较弱，即在焊接的相交处，它允许较大的扭曲或以相同扭曲角产生较小的压应力和拉应力。附图说明参考示意性图示的示例性的实施例的附图，将更详细的解释和描述本专利技术，在附图中图1是根据本专利技术的托盘容器的正视图；图2是根据本专利技术的具有叠垛的第二托盘容器(双叠垛)的托盘容器的侧视图；图3a表示塑料容器中的静水压力分布；图3b表示塑料容器的侧壁的凸起；图4表示波动冲力和叠加的叠垛载荷作用所引起的托盘容器的变形(侧视图)；图5表示波动冲力和叠垛载荷作用所引起的托盘容器的变形(平面图)；图6表示垂直格构杆的横向变形的截面图a)正常的，b)外部弯曲的c)内部弯曲的图7a表示焊接的格构杆相交处上的力因素。图7b表示在相交处由于弯曲应力形成的裂缝。图7c表示在相交处焊点的裂开。图8a，b表示弯曲期间T形梁模型的有关应力分布。图9a，b表示弯曲期间梯形剖面的有关应力分布。图10表示根据本专利技术的在相交处具有增加的管状型面高度的管状格构杆(正方形-矩形剖面)。图11表示根据本专利技术在相交处具有增加的管状型面高度的管状格构杆的优选的实施例。图12表示根据本专利技术在相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于储存和输送液体或可自由流动货物的托盘容器（１０），所述托盘容器具有由热塑性材料制成的薄壁内容器（１２），其中所述塑料容器（１２）由作为支撑套的格构管框架（１４）紧密包围，并且具有供所述塑料容器（１２）置放和牢固地固定所述格构管框架（１４）的底托盘（１６），其中所述格构管框架（１４）包括在相交区域彼此相互焊接的水平和垂直管状杆（２０，２２），其特征在于，至少所述垂直管状杆（２０）具有变化的管状型面高度的区域，其中具有较低管状管状轮廓高度（ｈ）的区域在相交处之间或 在相交处外部均匀线形连续地设置，并且具有较高管状管状轮廓高度（Ｈ）的区域在相交处上或相交处内设置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D普日图拉，
申请(专利权)人：毛瑟工厂责任有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]