[0001] Die Erfindung betrifft einen Container sowie ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Containers. Container sind Großraumbehälter, die zur Lagerung beziehungsweise
zum Transport von Gegenständen oder Materialien dienen.
[0002] Für die Seefracht werden sogenannte ISO-Container verwendet. Dabei handelt es sich
um genormte Großraumbehälter aus Stahl, die ein einfaches und schnelles Verladen,
Befördern, Lagern und Entladen von Gütern ermöglichen. Es sind ebenso Container für
Luftfracht, Schienenfracht und Straßenfracht bekannt, die in der Regel ebenfalls genormt
sind.
[0003] Ein ISO-Standardcontainer für die Seefracht hat in den meisten Fällen eine Länge
von zwanzig oder vierzig Fuß, was einer ungefähren Länge von etwa sechs beziehungsweise
zwölf Metern entspricht. Die Breite beträgt etwa 2350 mm. Es werden Container in unterschiedlich
hohen Ausführungen unterschieden, und zwar mit einer Standard-Höhe von etwa 2395 mm
und mit einer größeren Höhe von 2700 mm, wobei letztere auch als sogenannte "High
Cube" bezeichnet werden.
[0004] Die Container werden aus Blech mit zumeist einer Breite von 1500 mm hergestellt.
Mehrere Blechzuschnitte werden zu einer Baugruppe verschweißt. Hierbei kommt es vor,
dass zum Beispiel für die Seitenwand Bleche mit unterschiedlicher Wandstärke miteinander
verschweißt werden, um der unterschiedlich starken Belastung an den Eckpfosten und
in der Mitte der Seitenwand Sorge zu tragen.
[0005] Container für die Seefracht werden in der Regel aus einem wetterfesten Baustahl hergestellt,
der auch als Cortenstahl beziehungsweise COR-TEN-Stahl bezeichnet wird. In Sonderfällen
werden Container aber auch aus Edelstählen oder anderen Metallen hergestellt. Die
Bezeichnung COR-TEN wurde aus der ersten Silbe "COR" für Rostwiderstand (Corrosion
Resistance) und der zweiten Silbe für Zugfestigkeit (Tensile strength) zusammengesetzt.
Wetterfeste Baustähle sind Stahllegierung mit Legierungszusätzen Kupfer, Phosphor,
Silizium, Nickel und/oder Chrom. Sie bilden auf der Oberfläche eine besonders dichte
Sperrschicht aus festhaftenden Sulfaten oder Phosphaten aus, welche das Bauteil vor
weiterer Korrosion schützt.
[0006] Aus der
US 4 795 049 B ist ein nach oben offener Container bekannt mit einem Boden und Seitenwänden. Die
Seitenwände umfassen eine Schiebeverbindung aus sich überlappenden zwei oberen Paneelen,
die ein einzelnes unteres Panel überlappen. Befestigungselemente sind durch Langlöcher
in den oberen Paneelen zur Fixierung durchgesteckt, so dass eine begrenzte Verschiebebewegung
zwischen den oberen Paneelen ermöglicht ist, um die auf die Paneel einwirkenden Druckkräfte
zu verteilen.
[0007] Aus der
US 4 685 721 B ist eine Anhängerkonstruktion mit einem Boden, einem Dach und Seitenwänden bekannt.
Die Seitenwände umfassen Gruppen von Platinen aus Leichtmetall. Eine erste Gruppe
von Platinen hat eine größere Dicke als eine zweite Gruppe von Platinen. Die Gruppen
von Platinen sind in den Seitenwänden so angeordnet, dass eine hohe Steifigkeit gegeben
ist. Auf die Außenseite der Seitenwände werden Verbindungspaneele aus Metall angebracht,
um jeweils zwei benachbarte Platinen miteinander zu verbinden und deren Festigkeit
zu erhöhen.
[0008] Aus der
CN 202440020 U ist ein Container und ein Bodenquerträger hierfür bekannt. Der Bodenquerträger hat
im Querschnitt ein C-förmiges Profil. An einer Innenfläche des Profils sind Verstärkungsbleche
mit L-förmigem, oder C-förmigem Profil vorgesehen.
[0009] Aus der
CN 201165407 Y ist ein Bodenquerträger für einen Container bekannt. Der Bodenquerträger hat im Querschnitt
ein I-förmiges Profil. Ein Basisabschnitt des I-Profils hat eine Dicke von 3,2 mm,
während ein mittlerer Abschnitt des I-Profils eine Dicke von 2,5 mm aufweist.
[0010] Aus der
US 2010 0205902 A1 ist ein oberer Träger für einen Container bekannt, der aus zwei Trägerelementen zusammengesetzt
ist, die an Flanschabschnitten mittels Verbindungsgliedern miteinander verbunden sind.
Die Trägerelemente haben im Querschnitt betrachtet Abschnitte mit unterschiedlichen
Wanddicken.
[0011] Aus der
DE 44 42 208 A1 ist ein Transportbehälter mit Seitenwänden, einem als Hohlträger ausgebildeten Untergurt
und einem als Hohlträger ausgebildeten Obergurt bekannt. Der Untergurt und der Obergurt
haben eine größere Blechdicke als eine dazwischen angeordnete Wandfläche des Containers.
[0012] Aus der
DE 195 40 659 A1 ist ein Transportcontainer mit einer Vielzahl langgestreckter vertikaler Elemente
bekannt, die eine Wand des Containers bilden. Die vertikalen Elemente sind mit Verstärkungsplatten
versehen, welche die anderen aus dünnerem Stahlblech bestehenden Wandungsteile vor
gegenseitiger Berührung mit einem benachbarten Container schützen sollen.
[0013] Aus der
DE 10 2010 032 309 A1 ist ein Fracht- und Lagercontainer nach ISO-Norm aus faserverstärkten Kunststoffen
und deren Verbundmaterialien bekannt.
[0014] Aus der
DE 100 41 280 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes bekannt.
Das Metallband wird zum Walzen durch einen zwischen einer ersten Arbeitswalze und
einer zweiten Arbeitswalze gebildeten Walzspalt geführt. Dabei wird die Größe des
Walzspalts derart variiert, dass über die Länge des Metallbandes Bandabschnitte mit
größerer Banddicke und Bandabschnitte mit geringerer Banddicke erzielt werden.
[0015] Aus der
DE 198 46 900 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes für abzulängende
Platinen bekannt. Um die Platinen zu erhalten wird das Warmband abschnittweise gekühlt
oder erwärmt, so dass das Band bei konstanter Walzkraft eine unterschiedliche Dickenabnahme
erfährt.
[0016] Ein Nachteil bei Containern ist ihr hohes Taragewicht. Beispielsweise beträgt das
Eigengewicht eines Seecontainers mit einer Länge von 20 Fuß etwa 2.200 kg. Dieses
hohe Gewicht wirkt sich negativ auf die verdrängte Wassermasse und damit auf den Treibstoffverbrauch
und den Tiefgang der Schiffe aus. Außerdem wird durch das Eigengewicht eines Containers
auch die Zuladekapazität beeinflusst.
[0017] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Container vorzuschlagen,
der ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität aufweist und der sich einfach
und kostengünstig herstellen lässt. Die Aufgabe besteht ferner darin, ein Verfahren
zur Herstellung eines solchen Containers vorzuschlagen.
[0018] Eine Lösung besteht in einem Container umfassend Träger und Verkleidungen, wobei
zumindest ein Element von den Trägern und Verkleidungen aus Blech mit einer variablen
Blechdicke über der Länge hergestellt ist.
[0019] Ein Vorteil besteht darin, dass einzelne Elemente des Containers hinsichtlich der
Materialdicke über der Länge des jeweiligen Elements individuell an die Anforderungen
in Bezug auf die Festigkeit und Steifigkeit angepasst werden können. Die Dimensionierung
der einzelnen Abschnitte der Elemente kann individuell in Abhängigkeit von den jeweiligen
Belastungen erfolgen, so dass eine Überdimensionierung der Elemente beziehungsweise
des Containers reduziert wird. Durch gezielte Reduktion der Dicke der Elemente in
geringer belasteten Bereichen kann Material eingespart werden, so dass der Container
letztlich ohne Einbußen in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften ein geringes Gewicht
aufweist und somit kostengünstig hergestellt werden kann.
[0020] Durch die Reduktion des Gewichts kann im späteren Transport des Containers Treibstoff
gespart werden, was zu Kosteneinsparungen im Betrieb und einer verbesserten Umweltbilanz
führt. Bei Containern, die bis an die Zuladungsgrenze beladen werden, wie beispielsweise
Kühl- oder Tankcontainer, erschließt sich durch die reduzierte Leermasse des Containers
ein Potential zur Zuladungserhöhung. Die maximale Blechdicke der Elemente wird bestimmt
durch die lokale Beanspruchung, meist im Belade- oder Transportfall. Die meisten Komponenten
des Containers haben ein Potential zur Gewichtsoptimierung, da nicht alle Stellen
einer Baugruppe gleich belastet sind und so lokal mit einer geringeren Wandstärke
dimensioniert werden können.
[0021] Zumindest ein Element von den Trägern und Verkleidungen heißt, dass zumindest einer
von den Trägern und/oder zumindest eine von den Verkleidungen des Containers aus Blech
mit variabler Blechdicke über der Länge gestaltet ist. Unter Blech werden gewalzte
Flacherzeugnisse verstanden, die aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sind,
beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff oder aus Leichtmetall wie Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung. Die Länge beziehungsweise Längsrichtung des Blechs ist vorliegend
definiert als die Richtung, entlang derer sich die Dicke ändert. Das heißt, die Bereiche
einheitlicher Dicke erstrecken sich quer zur Längsrichtung des Blechs beziehungsweise
des daraus hergestellten Elements. Die Länge des Blechs beziehungsweise des hieraus
hergestellten Elements meint insbesondere die längste Erstreckung entlang einer Kante
des jeweiligen Elements oder eines Teilabschnitts des Elements. Der Begriff Träger
soll alle tragenden Elemente des Containers mit umfassen, insbesondere Bodenquerträger,
Bodenlängsträger, Vertikalträger, Dachquerträger und/oder Dachlängsträger, ohne hierauf
beschränkt zu sein. Die Bodenquerträger können endseitige Querträger sein, welche
auch als Bodenuntergurte bezeichnet werden, oder jeweils zwischen den beiden endseitigen
Untergurten liegende Querträger, welche den Boden des Containers tragen. Mit dem Begriff
Verkleidung sollen alle Elemente mit umfasst sein, welche mit den Trägern verbunden
sind und den Container nach außen hin verschließen beziehungsweise verkleiden, wie
insbesondere Seitenwände, Stirnwände, Türen und/oder ein Dach des Containers.
[0022] Die Träger umfassen zumindest Bodenquerträger und Bodenlängsträger, wobei Endabschnitte
zumindest eines der Bodenquerträger vorzugsweise eine größere Blechdicke haben als
zumindest ein zwischen den Endabschnitten liegender Abschnitt des jeweiligen Bodenquerträgers.
Dieser mindestens eine dünnere Zwischenabschnitt kann an beliebiger Stelle zwischen
den Endabschnitten angeordnet sein. Ein erstes Ende des Bodenquerträgers ist mit dem
ersten Bodenlängsträger verbunden und das entgegengesetzte zweite Ende des Bodenquerträgers
ist mit dem zweiten Bodenlängsträger verbunden. Durch die größere Blechdicke in den
Endabschnitten wird eine sichere Verbindung zwischen den Bodenquerträgern und den
Bodenlängsträgern mit einer hohen Festigkeit erzeugt. Die Endabschnitte mit größerer
Blechdicke können eine Breite von 20 mm bis 40 mm aufweisen. Die Blechdicke liegt
in den Endabschnitten vorzugsweise zwischen 3,0 mm und 5,0 mm, insbesondere zwischen
3,5 und 4,5 mm. Zwischen den Endabschnitten können ein oder mehrere Abschnitte mit
kleinerer Blechdicke vorgesehen sein. Diese können eine Blechdicke von 1,0 mm bis
2,5 mm aufweisen, insbesondere zwischen 1,3 mm und 2,0 mm. Die Ausgestaltung von einem
oder mehreren Bodenträgern mit variabler Blechdicke über der Länge ist besonders günstig,
da gegebenenfalls auf Verstärkungselemente verzichtet werden kann.
[0023] Bei größeren Lasten oder Verwendung einer geringen Anzahl von Bodenquerträgern können
diese jedoch auch mit Verstärkungselementen versehen sein, die im Querschnitt betrachtet
zwischen einem ersten Profilabschnitt und einem zweiten Profilabschnitt angeordnet
sind, wobei der Bodenquerträger im Bereich der Verstärkungselemente eine größere Blechdicke
aufweist als im Bereich zwischen zwei benachbarten Verstärkungselementen. Hier gelten
die oben genannten bevorzugten Dickenbereiche. Es versteht sich, dass die aufgeführten
Dickenverläufe der genannten Bauteile je nach Anforderung auch modifiziert werden
können. Insbesondere können für andere Container als für Schifffracht andere Dickenverläufe
gelten.
[0024] Die Träger umfassen insbesondere auch vier Vertikalträger, die auch als Ecksäulen
bezeichnet werden. Die Vertikalträger haben jeweils einen oberen Endabschnitt, der
mit einem oberen Eckbeschlag verbunden ist, und ein unterer Endabschnitt, der mit
einem unteren Eckbeschlag verbunden ist. Vorzugsweise haben der obere und/oder der
untere Endabschnitts eine größere Blechdicke als zumindest ein dazwischen liegender
Zwischenabschnitt des jeweiligen Vertikalträgers. Durch die erhöhte Blechdicke an
zumindest einem der Endabschnitte wird eine sichere Verbindung zum Eckbeschlag mit
einer hohen Festigkeit hergestellt. Die Verbindung wird vorzugsweise durch Schweißen
realisiert, wobei andere Verbindungsmethoden nicht ausgeschlossen sind. Für die Blechdickenverläufe
der Vertikalträger gelten vorzugsweise die im Zusammenhang mit den Bodenquerträgern
genannten Größenordnungen.
[0025] Die Verkleidungen weisen mindestens eine Wand auf, die als Stirnwand und/oder als
Seitenwand gestaltet sein kann. Die Wand weist zumindest ein Wandelement aus Blech
mit einer veränderlichen Blechdicke auf, das derart verbaut ist, dass die Wand eine
variable Wanddicke über der Höhe der Wand aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass
die Dicke des zumindest einen Wandelements über der Länge des Wandelements variiert,
das heißt in der längsten Erstreckung des Elements. Das Wandelement hat einen oberen
Endabschnitt, der mit einem Dachträger verbunden ist, und einen unteren Endabschnitt,
der mit einem Bodenträger verbunden ist. Vorzugsweise haben der obere und/oder untere
Endabschnitt eine größere Blechdicke als zumindest ein dazwischen liegender Abschnitt
des Wandelements. Dieser dünnere Zwischenabschnitt kann an beliebiger Stelle zwischen
den beiden Endabschnitten angeordnet sein. Die Endabschnitte mit größerer Blechdicke
können eine Breite von 20 mm bis 200 mm aufweisen, wobei auch geringere Breiten bis
zu 40 mm denkbar sind. Die Blechdicke liegt in den Endabschnitten vorzugsweise zwischen
1,5 mm und 2,5 mm. Zwischen den Endabschnitten können ein oder mehrere Abschnitte
mit kleinerer Blechdicke vorgesehen sein, was die Möglichkeit mit einschließt, dass
auch ein oder mehrere dickere Abschnitte zwischen den Endabschnitten gebildet sein
können. Die Blechdicke der dünneren Abschnitte liegt vorzugsweise zwischen 1,2 mm
und 1,8 mm.
[0026] Nach einer alternativen Ausführungsform kann das Wandelement einen Mittelabschnitt
mit größerer Blechdicke aufweisen, an den sich die Zwischenabschnitte mit kleinerer
Blechdicke anschließen. Die Blechdicke des Mittelabschnitts kann größer sein als die
der Zwischenabschnitte und/oder größer als die der Endabschnitte. Vorzugsweise hat
der Mittelabschnitt eine Blechdicke von 1,8 bis 2,5 mm. Die Erstreckung des Mittelabschnitts
in Längsrichtung des Wandelements kann zwischen 300 mm und 500 mm liegen. Durch den
verdickten Mittelabschnitt wird vorteilhaft eine ungewünschte plastische Verformung
der Wand reduziert oder verhindert.
[0027] Die Verkleidungen können ein Dach umfassen, das zumindest ein Dachelement aus Blech
mit einer veränderlichen Blechdicke über der Länge des Dachelements aufweist, wobei
das erste Dachelement Endabschnitte zum Verbinden mit jeweils einem Dachlängsträger
aufweist, wobei die Endabschnitte jeweils eine größere Blechdicke haben als zumindest
ein zwischen den Endabschnitten liegender Zwischenabschnitt des Dachelements. Je nach
Größe wird das Dach aus mehreren einzelnen Dachelementen zusammengesetzt, die jeweils
zunächst separat hergestellt und anschließend entlang ihrer seitlichen Längskanten
miteinander verschweißt werden. Dabei bilden die verdickten Endabschnitte der Dachelemente
die Seitenbereiche des Daches, welche mit dem rechten und linken Dachlängsträger verbunden
werden.
[0028] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung hat das Dach an den stirnseitigen Enden des
Containers erste Dachelemente aus Blech mit einer veränderlichen Blechdicke über der
Länge, welche zumindest in den Eckbereichen eine größere Blechdicke aufweisen als
zweite Dachelemente, die in Längsrichtung des Containers zwischen den stirnseitigen
ersten Dachelementen angeordnet sind. Für die stirnseitigen ersten und die dazwischen
liegenden zweiten Dachelemente gilt vorzugsweise zumindest eines von Folgendem: die
Endabschnitte eines ersten Dachelements haben eine größere Blechdicke als zumindest
ein Zwischenabschnitt dieses Dachelements; und/oder die Endabschnitte eines ersten
Dachelements haben jeweils eine größere Blechdicke als die Endabschnitte eines zweiten
Dachelements; und/oder der Zwischenabschnitt eines ersten Dachelements hat eine größere
Blechdicke als zumindest ein Zwischenabschnitt eines zweiten Dachelements. Durch die
Ausgestaltung mit dickeren ersten Dachelementen an den Stirnseiten wird hier in vorteilhafter
Weise eine besonders hohe Stabilität erreicht, so dass eine Beschädigung des Containers
bei ungenauem Aufsetzen eines anderen Containers verhindert werden kann.
[0029] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest einer von den Trägern zumindest
in Abschnitten mit geringerer Blechdicke rekristallisiert. Das Rekristallisieren wird
insbesondere durch eine Wärmebehandlung (Rekristallisationsglühen) bewerkstelligt.
Durch Rekristallisieren werden Eigenspannungen im Blechelement reduziert und das Blechelement
erhält eine gute Verformbarkeit für einen nachfolgenden Umformprozess. Bei Herstellung
der Träger aus gewalzten oder rollprofilierten Blechen wird eine durch den Walz- beziehungsweise
Rollprozess verursachte Kaltverfestigung durch das Rekristallisieren wieder aufgehoben
beziehungsweise vermindert. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Blechelemente
zur Herstellung der Bodenquerträger und/oder der Vertikalträger vor dem Umformen rekristallisiert
werden.
[0030] Vorzugsweise ist zumindest eine von den Verkleidungen zumindest in Abschnitten mit
geringerer Blechdicke kaltverfestigt. Hiermit ist gemeint, dass ein oder mehrere Blechelemente
zur Herstellung einer Stirnwand, Seitenwand, Türe oder des Dachs nach dem Walzen beziehungsweise
Rollprofilieren keinem Rekristallisationsglühen unterzogen werden, sondern walzhart
zum jeweiligen Wandelement umgeformt werden. Kaltverfestigung beschreibt die Festigkeitszunahme
eines Metalls, welche durch das Walzen beziehungsweise Rollprofilieren auftritt. Der
Vorteil der Verwendung von zumindest in Teilabschnitten kaltverfestigten Verkleidungen
liegt darin, dass das jeweilige Wandelement auf diese Weise eine höhere Festigkeit
aufweist und damit eine größere Widerstandsfähigkeit gegen ungewünschte plastische
Verformung.
[0031] Die Lösung der oben genannten Aufgabe besteht weiter in einem Verfahren zur Herstellung
eines Containers aus Trägern und Verkleidungen, wobei zumindest ein Element von den
Trägern und den Verkleidungen mit den Schritten hergestellt wird: Herstellung eines
Blechelements mit einer veränderlichen Blechdicke über der Länge derart, dass Endabschnitte
des Blechelements eine größere Blechdicke aufweisen als zumindest ein dazwischen liegender
Abschnitt des Blechelements; Umformen des Blechelements durch Umformoperationen, wobei
ein umgeformter Bereich sich in Längsrichtung des Blechelements erstreckt. Die Umformoperationen
können Biegen, Kanten, Tiefziehen, Profilieren und/oder Pressen umfassen. Zur Herstellung
eines Trägers kommen insbesondere Biege- beziehungsweise Kantoperationen zum Einsatz,
wobei das Blechelement jeweils um eine in Längsrichtung des Blechelements verlaufende
Biegeachse gebogen wird, wobei die anderen Umformoperationen nicht ausgeschlossen
sind. Zur Herstellung einer Verkleidung wird vorzugsweise Tiefziehen oder Pressen
verwendet, ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0032] Mit dem genannten Verfahren lassen sich in vorteilhafter Weise Container herstellen,
die hinsichtlich ihrer Materialdicken an die Anforderungen in Bezug auf die Belastung
angepasst sind. Unter verbesserter Ausnutzung des eingesetzten Materials können die
erfindungsgemäß hergestellten Container denselben oder höheren Belastungen standhalten,
wie herkömmliche Container mit einheitlicher Materialstärke, wobei das Gewicht und
damit die Herstellungs- und Betriebskosten reduziert werden können. Es gelten alle
oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Erzeugnis gemachten Ausführungen gleichermaßen
auch für das Verfahren, insbesondere im Hinblick auf die Dickenverläufe der Bauteile,
und umgekehrt, vom Verfahren auch für das Erzeugnis. Es versteht sich, dass weitere
Fertigungsschritte vor-, zwischen oder nachgeschaltet sein können. Beispielsweise
können vor oder nach dem Umformen mehrere einzelne Blechelemente miteinander verschweißt
werden, um ein größeres Verkleidungsbauteil wie ein Dach, eine Seitenwand oder eine
Stirnwand zu bilden.
[0033] Ein Blechelement zur Herstellung eines Trägers oder eines Verkleidungsteils kann
insbesondere nach einer von folgenden Möglichkeiten hergestellt werden: Flexibles
Walzen von Bandmaterial zur Erzeugung einer variablen Dicke über der Länge des Bandmaterials
und anschließendes Ablängen des gewalzten Bandmaterials zu einzelnen Blechelementen
mit zumindest zwei Abschnitten mit größerer Blechdicke und zumindest einem Abschnitt
mit geringerer Blechdicke; oder Rollprofilieren eines Blechmaterials zur Erzeugung
einer variablen Dicke über der Breite des Blechmaterials und anschließendes Ablängen
des rollprofilierten Blechmaterials zu einzelnen Blechelementen mit zumindest zwei
Abschnitten mit größerer Blechdicke und zumindest einem Abschnitt mit geringerer Blechdicke;
oder Bereitstellen einer ersten Blechtafel mit einer ersten Blechdicke und Bereitstellen
von zwei zweiten Blechtafeln mit einer geringeren zweiten Blechdicke, Verschweißen
der zweiten Blechtafeln mit der ersten Blechtafel an entgegengesetzten Enden der ersten
Blechtafel.
[0034] Mit allen drei Möglichkeiten wird ein Blechelement erzeugt, dass Bereiche mit unterschiedlichen
Dicken aufweist, und zwar zumindest mit zwei dickeren Abschnitten und zumindest einem
dazwischen liegenden dünneren Abschnitt. Es versteht sich, dass die Blechelemente,
je nach Anforderung an das hieraus herzustellende Bauteil, auch noch weitere dickere
und dünnere Abschnitte über der Länge aufweisen können.
[0035] Beim Flexiblen Walzen wird Bandmaterial mit im Wesentlichen einheitlicher Blechdicke
durch Verändern des Walzspalts während des Prozesses zu Bandmaterial mit variabler
Blechdicke über der Länge ausgewalzt. Die durch das Flexible Walzen erzeugten Abschnitte
unterschiedlicher Dicke erstrecken sich quer zur Längsrichtung beziehungsweise zur
Walzrichtung des Bandmaterials. Das Bandmaterial kann nach dem Flexiblen Walzen auf
einfache Weise wieder zum Coil aufgewickelt werden und an anderer Stelle der Weiterverarbeitung
zugeführt werden, oder es kann direkt weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch
Ablängen des Bandmaterials zu einzelnen Blechelementen. Aus flexibel gewalztem Bandmaterial
hergestellte Blechplatinen werden auch als Tailor Rolled Blanks bezeichnet.
[0036] Beim Bandprofilwalzen wird Blechmaterial, das heißt Bandmaterial oder einzelne Blechelemente,
mit im Wesentlichen einheitlicher Dicke durch das Profil der Walzen zu Blechmaterial
mit variabler Dicke über der Breite des Materials ausgewalzt. Die durch das Bandprofilwalzen
erzeugten Abschnitte unterschiedlicher Dicke erstrecken sich dabei in Längsrichtung
des Blechmaterials. Beim Bandprofilwalzen, das auch als Walzprofilieren bezeichnet
wird, werden einzelne Bereiche des Blechmaterials nach außen abgestreckt. Mit beiden
Verfahren, Flexiblen Walzen und Bandprofilwalzen, wird Blechmaterial mit variabler
Blechdicke in einer Erstreckungsrichtung erzeugt. Grundsätzlich ist es auch möglich,
beide Prozesse, das heißt Flexibles Walzen und Bandprofilwalzen miteinander zu kombinieren,
um Blechelemente mit über der Länge und über der Breite variabler Wandstärke zu erzeugen.
Hiermit kann eine größtmögliche Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung der Dickenbereiche
über der Länge und Breite der Blechelemente für den Container erreichen.
[0037] Gemäß der dritten Möglichkeit werden die Blechelemente aus mehreren einzelnen Platinen
mit unterschiedlicher Blechdicke zusammengesetzt und verschweißt. Solche aus mehreren
Teilplatinen mit unterschiedlicher Blechdicke zusammengesetzte Blechelemente werden
auch als Tailor Welded Blanks bezeichnet.
[0038] Als weiterer Verfahrensschritt kann ein Blechelement zur Herstellung eines Trägers
beziehungsweise einer Verkleidung für den Container nach dem walzenden Bearbeiten
einer Wärmebehandlung unterzogen werden, insbesondere einem Rekristallisationsglühen.
Es kann jedoch auch auf eine Wärmebehandlung nach dem Walzen verzichtet werden, so
dass das Blechelement in walzhartem Zustand zum Träger beziehungsweise zur Verkleidung
weiterverarbeitet wird. Ein nicht-wärmebehandeltes Blechelement weist in den dünneren
Abschnitten eine höhere Festigkeit auf als in den dickeren Abschnitten. Insofern ist
ein nicht wärmebehandeltes Blechelement für ein Container-Bauteil gleichzeitig dicken-
als auch festigkeitsoptimiert.
[0039] Vorzugsweise werden die Blechelemente, welche zu einem Träger weiterverarbeitet werden,
nach dem Walzen und vor dem Umformen rekristallisationsgeglüht. Das Rekristallisationsglühen
wird dabei insbesondere so durchgeführt, dass die Abschnitte mit geringerer Blechdicke
rekristallisiert werden, während die Abschnitte mit größerer Blechdicke ihre Gefügestruktur
beibehalten beziehungsweise nicht oder nur in geringerem Umfang rekristallisiert werden.
[0040] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Blechelemente, die nach dem Walzen
zu einer Verkleidung weiterverarbeitet werden, nicht wärmebehandelt, sondern in walzhartem
Zustand umgeformt. Dies hat den Vorteil, dass die dünneren Abschnitte der Blechelemente
durch das vorherige Walzen aufgrund der Kaltverfestigung eine erhöhte Festigkeit aufweisen
als die dickeren Abschnitte und damit bei Benutzung des Containers ungewünschten plastischen
Verformungen besser standhalten.
[0041] Der zumindest eine Träger kann jedes tragende Bauteil des Containers sein, insbesondere
ein Bodenquerträger, einschließlich Bodenuntergurt, Bodenlängsträger, Vertikalträger,
Dachquerträger und/oder Dachlängsträger. Die zumindest eine Verkleidung kann beispielsweise
ein Wandelement, Stirnelement, Dachelement und/oder Türelement sein beziehungsweise
zu diesem umgeformt werden. Es können jeweils ein oder mehrere der Träger beziehungsweise
der Verkleidungen gemäß dem Verfahren hergestellt werden.
[0042] Bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert.
Hierin zeigt:
- Figur 1
- einen erfindungsgemäßen Container in einer ersten Ausführungsform mit einem Dach aus
Verkleidungselementen mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer
Ansicht;
- Figur 2
- die Rahmenstruktur des Containers aus Figur 1 in perspektivischer Ansicht;
- Figur 3
- das Dach des Containers aus Figur 1 als Einzelheit in Draufsicht;
- Figur 4
- den Verlauf der Materialdicke eines ersten Verkleidungselements gemäß Schnittlinie
IV-IV aus Figur 3;
- Figur 5
- den Verlauf der Materialdicke eines zweiten Verkleidungselements gemäß Schnittlinie
V-V aus Figur 3;
- Figur 6
- einen erfindungsgemäßen Container in einer zweiten Ausführungsform mit einer Stirnwand
aus Verkleidungselementen mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer
Ansicht;
- Figur 7
- einen erfindungsgemäßen Container in einer dritten Ausführungsform mit einer Seitenwand
aus Verkleidungselementen mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer
Ansicht;
- Figur 8
- ein Verkleidungselement des Containers gemäß Figur 6 oder Figur 7 im Längsschnitt
in einer ersten Ausführungsform;
- Figur 9
- ein Verkleidungselement des Containers gemäß Figur 6 oder Figur 7 im Längsschnitt
in einer zweiten Ausführungsform;
- Figur 10
- einen erfindungsgemäßen Container in einer weiteren Ausführungsform mit einem Vertikalträger
mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer Ansicht;
- Figur 11
- einen Vertikalträger des Containers gemäß Figur 10 im Längsschnitt;
- Figur 12
- einen erfindungsgemäßen Container in einer weiteren Ausführungsform mit Bodenquerträgern
mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer Ansicht;
- Figur 13
- einen Bodenquerträger des Containers gemäß Figur 12 im Längsschnitt;
- Figur 14
- einen erfindungsgemäßen Container in einer weiteren Ausführungsform mit Bodenquerträgern
mit über der Länge variabler Materialdicke, in perspektivischer Ansicht;
- Figur 15
- einen Bodenquerträger des Containers gemäß Figur 14 im Längsschnitt;
- Figur 16
- ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Containers in einer ersten Ausführungsform;
- Figur 17
- ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Containers in einer zweiten
Ausführungsform; und
- Figur 18
- ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Containers in einer dritten
Ausführungsform.
[0043] Die Figuren 1 bis 5, welche im Folgenden gemeinsam beschrieben werden, zeigen einen
erfindungsgemäßen Container 1 in einer ersten Ausführungsform. Ein solcher Container
1 dient zur Lagerung beziehungsweise zum Transport von Gegenständen oder Materialien
und kann auch als Großraumbehälter bezeichnet werden.
[0044] Der Container 1 weist Träger 2 und Verkleidungen 3 auf. Die Träger 2 sind über Eckbeschläge
4 miteinander verbunden und bilden gemeinsam eine Rahmen- oder Skelettstruktur, die
als Einzelheit in Figur 2 erkennbar ist. Die Träger 2 des vorliegenden Containers
1 umfassen zwei untere Seitenlängsträger 21, 21' (auch als Bodenlängsträger bezeichnet),
zwei untere stirnseitige Querträger 22, 22' (auch als Bodenuntergurte bezeichnet),
mehrere Bodenquerträger 25, 25', vier Vertikalträger 23 (auch als Eckpfosten bezeichnet),
zwei obere Seitenlängsträger 24, 24' (auch als Dachlängsträger bezeichnet) und zwei
obere stirnseitige Querträger 26, 26' (auch als Dachquerträger oder Obergurte bezeichnet).
Die genannten Träger 2 bilden mit unteren Eckbeschlägen 4 und oberen Eckbeschlägen
4' die quaderförmige Rahmenkonstruktion des Containers 1.
[0045] Die unteren Seitenlängsträger 21, 21' welche sich auf beiden Seiten längs des Containers
1 erstrecken, und die zwei unteren stirnseitigen Querträger 22, 22' welche sich auf
beiden Stirnseiten quer zu den Seitenlängsträgern 21, 21' erstrecken, bilden einen
unteren Rahmen für den Boden 5. Zwischen den beiden unteren Seitenlängsträgern 21,
21' erstrecken sich mehrere Bodenquerträger 25, die Teil der Container-Rahmenstruktur
sind und als Auflage für den Boden 5 dienen. Die Bodenquerträger 25 sind mit ihren
entgegengesetzten Enden mit dem jeweiligen Bodenlängsträger 21, 21' fest verbunden,
beispielsweise mittels Schweißen. Der Boden 5 umfasst mehrere Bodenelemente 6, die
auf die Bodenquerträger 25 aufgelegt und mit diesen verbunden werden. Die Bodenelemente
6 können beispielsweise als Holzplatten gestaltet sein, wobei auch andere Elemente
wie Blechelemente denkbar sind.
[0046] Der Container 1 umfasst als Verkleidungen 3 zwei Seitenwände 31, 31' (nur teilweise
dargestellt), die sich jeweils zwischen den unteren und oberen Seitenlängsträgern
21, 24; 21', 24' sowie den Eckpfosten 23 der jeweiligen Seite des Containers 1 erstrecken.
Ferner umfassen die Verkleidungen 3 eine Stirnwand 32 (nur teilweise dargestellt),
welche sich zwischen einem unteren stirnseitigen Querträger 22, einem oberen stirnseitigen
Querträger 26 und den Eckpfosten 23 erstreckt. Auf der der vorderen Stirnwand 32 gegenüberliegenden
hinteren Stirnseite sind Türen vorgesehen (nicht dargestellt), welche an den jeweiligen
Eckpfosten 23 angeschlagen sind und einen Zugang zum Containerinneren ermöglichen.
Das Dach 33, welches in Figur 1 in vom oberen Rahmen abgehobener Position gezeigt
ist, bildet einen weiteren Teil der Verkleidung 3 des Containers 1.
[0047] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Element von den Trägern 2
und Verkleidungen 3 aus Blech mit einer variablen Blechdicke über der Länge des jeweiligen
Elements hergestellt ist, insbesondere aus Stahlblech. Als Material zur Herstellung
der Containerelemente wird vorzugsweise ein wetterfester Baustahl wie COR-TEN-Stahl
verwendet, wobei die Verwendung von Edelstahl oder anderen Metallen oder Metalllegierungen
ebenso denkbar ist.
[0048] Bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 5 umfasst das Dach 33
mehrere Blechelemente 71, 72 mit variabler Blechdicke über der Länge des jeweiligen
Blechelements. Eine Projektion der Stirnfläche des Dachs 33 in Figur 1 am Ende der
Pfeile dargestellt. Weitere Details des Daches ergeben sich aus Figur 3, welche eine
Draufsicht des Daches zeigt, sowie den Figuren 4 und 5, welche Querschnitte durch
das Dach zeigen.
[0049] Es ist erkennbar, dass das Dach 33 aus mehreren ersten Dachelementen 71 und mehreren
zweiten Dachelementen 72 zusammengesetzt ist, die jeweils zunächst separat hergestellt
und anschließend entlang ihrer seitlichen Längskanten 73, 74 miteinander verschweißt
sind. Dabei verlaufen die Längskanten 73, 74 der Dachelemente quer zur Längserstreckung
des Containers 1. Die Dachelemente 71, 72 haben jeweils verdickte Endabschnitte 75,
75'; 76, 76', die mit den Dachlängsträgern 24, 24' zu verbinden sind, beispielsweise
mittels Schweißen, und dazwischen liegende dünnere Zwischenabschnitte 77, 78.
[0050] Die stirnseitigen, das heißt vorderen und hinteren ersten Dachelemente 71 haben Endabschnitte
75, 75' mit einer Dicke D75 von vorzugsweise 6,0 mm bis 10,0 mm, insbesondere von
etwa 8,0 mm, und einer Breite B75 von vorzugsweise 30 cm bis 50 cm, insbesondere etwa
40 cm, wobei sich die Breite auf die Längserstreckungsrichtung des Dachelements 71
bezieht. Zwischen den Endabschnitten 75 ist ein Zwischenabschnitt 77 gebildet, der
eine Dicke von vorzugsweise 3,0 mm bis 5,0 mm, insbesondere etwa 4,0 mm aufweist.
Zwischen den Endabschnitten 75, 75' und dem Zwischenabschnitt 77 sind jeweils Übergangsabschnitte
79 mit stetig veränderlicher Blechdicke gebildet. Die Breite B71 der endseitigen ersten
Dachelemente 71 kann 70 cm betragen.
[0051] Die in Längsrichtung des Containers 1 zwischen den stirnseitigen ersten Dachelementen
71 angeordneten zweiten Dachelemente 72 haben jeweils Endabschnitte 76, 76' mit einer
Dicke D76 von etwa 2,0 mm und Zwischenabschnitte 78 mit einer Dicke von etwa 1,3 mm.
Zwischen den Endabschnitten 76, 76' und dem Zwischenabschnitt 78 sind jeweils stetige
Übergangsabschnitte gebildet. Die Breite B76 der Endabschnitte 76, 76' der zweiten
Blechelemente 72 kann zwischen 20 mm und 40 cm liegen. Die Breite B72 der zweiten
Dachelemente 72 kann 70 cm oder mehr betragen.
[0052] Durch die genannte Ausgestaltung hat das Dach 33 in den Eckbereichen eine besonders
große Blechdicke D75. Hier wird in vorteilhafter Weise eine besonders hohe Stabilität
erreicht, so dass eine Beschädigung des Containers 1 bei ungenauem Aufsetzen eines
anderen Containers verhindert werden kann. Für eine hohe Festigkeit des Dachs 33 bei
gleichzeitig guter Materialausnutzung gilt: die Blechdicke D75 der Endabschnitte 75,
75' der ersten Dachelemente 71 ist größer als die Blechdicke D77 der jeweiligen Zwischenabschnitte
77, die Blechdicke D75 der Endabschnitte 75, 75' der ersten Dachelemente 71 ist größer
als die Blechdicke D76 der Endabschnitte 76, 76' der zweiten Dachelemente 72, und
die Blechdicke D77 des Zwischenabschnitts 77 der ersten Dachelemente 71 ist größer
als die Blechdicke D78 der Zwischenabschnitte 78 der zweiten Dachelemente 72.
[0053] Die Figuren 6 bis 9 zeigen weitere Ausführungsformen für Verkleidungen 3 eines erfindungsgemäßen
Containers 2. Der Container 1 kann im Übrigen gemäß der Ausführungsform nach Figuren
1 bis 5 gestaltet sein, auf deren Beschreibung insofern Bezug genommen wird. Dabei
sind gleiche beziehungsweise einander entsprechende Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen
versehen wie in den Figuren 1 bis 5.
[0054] Figur 6 zeigt eine Verkleidung 3 in Form einer Seitenwand 31, die aus mehreren Blechelementen
81 mit variabler Blechdicke über der Länge des jeweiligen Blechelements zusammengesetzt
ist. Figur 7 zeigt eine Verkleidung 3 in Form einer Stirnwand 32, die aus mehreren
Blechelementen 81 mit variabler Blechdicke über der Länge des jeweiligen Blechelements
zusammengesetzt ist. Die Blechdickenverläufe der Blechelemente 81 für die Seitenwand
31 einerseits und der Blechelemente 81 für die Stirnwand 32 andererseits können gleich
oder abweichend voneinander gestaltet sein. Die Ausführungsformen gemäß den Figuren
6 und 7 können einzeln oder gemeinsam an einem Container 1 verwirklicht sein.
[0055] Die Seitenwand 31 gemäß Figur 6, beziehungsweise die Stirnwand 32 gemäß Figur 7 sind
jeweils aus mehreren Blechelementen 81 zusammengesetzt. Die Blechelemente 81 haben
jeweils einen oberen Endabschnitt 82, einen unteren Endabschnitt 82' und einen dazwischen
liegenden Zwischenabschnitt 83, wobei die Blechdicken D82 der oberen und unteren Endabschnitte
82, 82' jeweils größer sind als die Blechdicke D83 zumindest eines Zwischenabschnitts
83. Zwischen den Endabschnitten 82, 82' und dem Zwischenabschnitt 83 sind jeweils
stetige Übergangsabschnitte 84, 84' gebildet. Die einzelnen Blechelemente 81 sind
so verbaut, dass sich aus der variablen Blechdicke in Längsrichtung des Blechelements
im verbauten Zustand eine variable Blechdicke in Hochrichtung des Containers 1 ergibt.
Die einzelnen Blechelemente 81 werden zunächst separat hergestellt und anschließend
an ihren Längskanten 85, 86 miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Mehrere
hochkant angeordnete und miteinander verbundene Blechabschnitte 81 bilden dabei die
jeweilige Seitenwand 31 beziehungsweise Stirnwand 32. Dabei ist die Seitenwand 31
vorliegend aus fünf einzelnen Blechelementen 81 zusammengesetzt, die auch als Wandabschnitte
bezeichnet werden können, während die Stirnwand 32 nur aus zwei einzelnen Wandabschnitten
81 zusammengesetzt ist.
[0056] Die oberen Endabschnitte 82 der Seitenwand 31 sind mit dem Dachlängsträger 24 verbunden,
insbesondere verschweißt, und die unteren Endabschnitte 82' der Seitenwand 31 sind
mit dem Bodenlängsträger 21 verbunden, insbesondere verschweißt. Entsprechend sind
die oberen und unteren Endabschnitte 82', 82 der Stirnwand 32 mit dem Obergurt 26
beziehungsweise dem Untergurt 22 verbunden, insbesondere verschweißt.
[0057] Die Figur 8 zeigt ein mögliches Blechdickenprofil im Detail, wie es als Projektion
der Stirnflächen der Wände in den Figuren 6 und 7 am Ende der Pfeile dargestellt ist.
Die Endabschnitte 82, 82' können eine Breite B82 von 20 mm bis 30 mm aufweisen, insbesondere
von 25 mm, wobei sich die Breite auf die Längserstreckungsrichtung des jeweiligen
Blechelements bezieht. Die Blechdicke D82 liegt in den Endabschnitten 82, 82' vorzugsweise
zwischen 1,5 mm und 2,5 mm und kann insbesondere 1,8 mm betragen. Der Zwischenabschnitt
83 kann eine Blechdicke D83 von 1,2 mm bis 1,8 mm, insbesondere von 1,5 mm aufweisen.
Vorzugsweise sind die Blechelemente 81 in Bezug auf eine mittlere Querschnittsebene
symmetrisch gestaltet, das heißt die Abmaße eines oberen Halbabschnitts entsprechen
den Abmaßen eines unteren Halbabschnitts. Die genannten Abmaße können sich sowohl
auf die Seitenwand 31 als auch auf die Stirnwand 32 des Containers 1 beziehen, wobei
Seitenwand und Stirnwand prinzipiell auch voneinander abweichende Dickenverläufe über
der jeweiligen Höhe der jeweiligen Wand aufweisen können.
[0058] Die Figur 9 zeigt ein Blechdickenprofil in einer alternativen Ausführungsform im
Detail, wie es sich aus den Projektionen der Stirnflächen der Wände in den Figuren
6 und 7 am Ende der Pfeile ergeben würde. Die Ausführungsform gemäß Figur 9 entspricht
weitestgehend derjenigen gemäß Figur 8, wobei gleiche beziehungsweise einander entsprechende
Einzelheiten mit um 10 ergänzten Bezugszeichen versehen sind.
[0059] Die Endabschnitte 92, 92' können eine Breite B92 von 20 mm bis 30 mm aufweisen, insbesondere
von 25 mm, wobei sich die Breite auf die Längserstreckungsrichtung des jeweiligen
Blechelements bezieht. Die Blechdicke D92 liegt in den Endabschnitten 92, 92' vorzugsweise
zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, und kann insbesondere 1,8 mm betragen. Eine Besonderheit
der Ausführungsform gemäß Figur 9 ist, dass die einzelnen Wandelemente 91 jeweils
einen Mittelabschnitt 95 mit größerer Blechdicke D95 aufweisen, an den sich die Zwischenabschnitte
93, 93' mit kleinerer Blechdicke D93 anschließen. Der Mittelabschnitt 95 hat eine
Blechdicke D95, die größer ist als die Blechdicke D92 der Endabschnitte. Die Blechdicke
D95 liegt vorzugsweise zwischen 1,8 und 2,5 mm und kann insbesondere 2,3 mm betragen.
Die Erstreckung des Mittelabschnitts in Längsrichtung des Wandelements 91 kann zwischen
300 mm und 500 mm liegen und beträgt insbesondere 400 mm. Die oben und unten, nach
einem stetigen Übergangsabschnitt 94, 94' anschließenden Zwischenabschnitte 93, 93'
haben eine Dicke D93 von 1,2 mm bis 1,8 mm, insbesondere von 1,5 mm. Durch den verdickten
Mittelabschnitt 95 wird in vorteilhafter Weise eine ungewünschte plastische Verformung
der aus den einzelnen Wandelementen 91 zusammengesetzten Wand verhindert. Auch bei
der vorliegenden Ausführungsform sind die Blechelemente 91 in Bezug auf eine mittlere
Querschnittsebene symmetrisch gestaltet, das heißt die Abmaße eines oberen Halbabschnitts
entsprechen den Abmaßen eines unteren Halbabschnitts.
[0060] Die genannte Ausführungsform kann sowohl für die Seitenwand 31 als auch für die Stirnwand
32 des Containers 1 verwendet werden, wobei Seitenwand und Stirnwand prinzipiell auch
voneinander abweichende Dickenverläufe über der jeweiligen Höhe der jeweiligen Wand
haben können. Insbesondere ist es denkbar, dass der Dickenverlauf der Wandelemente
91 für die Seitenwand 31 gemäß Figur 9 gestaltet ist, während der Dickenverlauf der
Wandelemente 81 für die Stirnwand 32 gemäß Figur 8 gestaltet sind.
[0061] Figur 10 zeigt einen erfindungsgemäßen Container 1 in einer weiteren Ausführungsform
mit Vertikalträgern 23, die jeweils aus einem Blechelement mit variabler Dicke über
der Länge des Elements hergestellt ist. Eine Projektion einer Seitenfläche eines Vertikalträgers
23 ist in Figur 10 am Ende der Pfeile dargestellt. Das Blechdickenprofil ist im Detail
in Figur 11 gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Vertikalträger 23 jeweils einen oberen
Endabschnitt 42, einen unteren Endabschnitt 42' und einen dazwischen liegenden Zwischenabschnitt
43 aufweisen. Der obere Endabschnitt 42 ist mit einem oberen Eckbeschlag 4' verbunden,
während der untere Endabschnitt 42' mit einem unteren Eckbeschlag 4 verbunden ist.
Die Blechdicken D42 der oberen und unteren Endabschnitte 42, 42' sind jeweils größer
als die Dicke D43 des Zwischenabschnitts 43. Hierdurch wird eine sichere Verbindung
zu den Eckbeschlägen 4, 4' hergestellt. Insbesondere können die Blechdicken D42 der
Endabschnitte zwischen 4,0 und 5,0 mm liegen und insbesondere 4,5 mm betragen, während
die Blechdicke D43 des Zwischenabschnitts 43 zwischen 2,0 mm und 3,0 mm liegen kann
und insbesondere 2,5 mm beträgt. Zwischen den Endabschnitten 42, 42' und dem Zwischenabschnitt
43 sind jeweils Übergangsabschnitte 44, 44' mit stetigen Dickenänderungen über der
Länge des Blechelements vorgesehen.
[0062] Die Figur 12 zeigt einen erfindungsgemäßen Container 1 in einer weiteren Ausführungsform
mit Bodenquerträgern 25, die jeweils aus einem Blechelement mit variabler Dicke über
der Länge des Elements hergestellt sind. Eine Projektion einer Seitenfläche eines
Bodenquerträgers 25 ist in Figur 12 am Ende der Pfeile dargestellt. Das Blechdickenprofil
ist im Detail in Figur 13 gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Bodenquerträger 25 jeweils
einen ersten Endabschnitt 52, einen zweiten Endabschnitt 52' und einen dazwischen
liegenden Zwischenabschnitt 53 aufweisen. Der erste Endabschnitt 52 ist mit einem
ersten Bodenlängsträger 21 verbunden, während der entgegengesetzte Endabschnitt 52'
mit den zweiten Bodenlängsträger 21' verbunden ist. Die Blechdicken D52 der ersten
und zweiten Endabschnitte 52, 52' sind jeweils größer als die Dicke D53 des Zwischenabschnitts
53. Hierdurch wird eine sichere Verbindung zu den Bodenlängsträgern 21, 21' gewährleistet.
Insbesondere können die Blechdicken D52 der Endabschnitte zwischen 3,5 mm und 4,5
mm liegen und insbesondere 3,6 mm betragen, während die Blechdicke D53 des Zwischenabschnitts
53 zwischen 1,0 mm und 2,5 mm liegen kann und insbesondere 2,0 mm beträgt. Die Länge
B52 der verdickten Endabschnitte kann zwischen 20 mm und 40 mm liegen. Zwischen den
Endabschnitten 52, 52' und dem Zwischenabschnitt 53 sind jeweils Übergangsabschnitte
54, 54' mit stetigen Dickenänderungen über der Länge des Bodenquerträgers 25 vorgesehen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind alle Bodenquerträger untereinander gleich
gestaltet mit dem in Figur 13 gezeigten Profil. In Figur 12 sind zwei der Bodenquerträger
25 im Einbauzustand zwischen den beiden Bodenlängsträgern 21, 21' dargestellt, während
die übrigen Bodenquerträger in unmontiertem Zustand gezeigt sind.
[0063] Die Figur 14 zeigt einen erfindungsgemäßen Container 1 in einer weiteren Ausführungsform,
die weitestgehend der Ausführungsform gemäß Figur 12 entspricht. Insofern wird hinsichtlich
der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen, wobei gleiche Einzelheiten
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind wie in Figur 12. Die Verkleidungen 3 sind
nicht dargestellt; sie können eine oder mehrere der oben beschriebenen Ausführungen
haben oder herkömmlich gestaltet sein. Die im Einbauzustand gezeigten ersten Bodenquerträger
25 sind gestaltet wie die Bodenquerträger gemäß Figur 13.
[0064] Die zweiten Bodenquerträger 25', welche im nicht eingebauten Zustand gezeigt sind,
entsprechen weitgehend den Bodenquerträgern 25, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten
auf obige Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind einander entsprechende Einzelheiten
mit um 10 ergänzten Bezugszeichen versehen wie in Figur 13. In Abwandlung von der
Ausführungsform gemäß Figur 13 haben die Bodenquerträger 25', zusätzliche Verstärkungen
66, welche sich im Querschnitt durch den Träger zwischen einem ersten Profilabschnitt
67 und einem zweiten Profilabschnitt 67' des Bodenquerträgers 25' erstrecken. Eine
Projektion einer Seitenfläche eines Bodenquerträgers 25' ist in Figur 14 am Ende der
Pfeile dargestellt. Das Blechdickenprofil ist im Detail in Figur 15 gezeigt. Es ist
erkennbar, dass die Bodenquerträger 25' jeweils zwischen den verdickten Endabschnitten
62, 62' im Bereich der Verstärkungen 66 verdickte Zwischenabschnitte 65 aufweisen,
die sich mit dünneren Zwischenabschnitten 63 abwechseln. Die Endabschnitte 62, 62'
werden mit den Bodenlängsträgern 21, 21' verbunden.
[0065] Die Blechdicken D22 der Endabschnitte 62, 62' und die Dicke D65 der verdickten Zwischenabschnitte
65 sind jeweils größer als die Dicke D63 der dünneren Zwischenabschnitte 63. Insbesondere
können die Blechdicken D22, D65 zwischen 3,5 mm und 4,5 mm liegen und insbesondere
4,0 mm betragen, während die Blechdicke D63 des dünneren Zwischenabschnitts 63 zwischen
1,0 mm und 2,5 mm liegen kann und insbesondere 2,0 mm beträgt. Die Länge B62 der verdickten
Endabschnitte kann zwischen 2,0 mm und 4,0 mm liegen. Zwischen den Endabschnitten
62, 62' beziehungsweise den verdickten Zwischenabschnitten 65 einerseits und den dünneren
Zwischenabschnitten 63 andererseits sind jeweils Ubergangsabschnitte 64, 64' mit stetigen
Dickenänderungen über der Länge des Bodenquerträgers 25' vorgesehen.
[0066] In Figur 16 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Blechelements
für einen erfindungsgemäßen Container in einer ersten Ausführungsform gezeigt.
[0067] Im Verfahrensschritt V1 wird das Bandmaterial 11, das im Ausgangszustand auf einem
Coil 12 aufgewickelt ist, walzend bearbeitet, und zwar mittels flexiblem Walzen. Hierfür
wird das Bandmaterial 11, das vor dem flexiblen Walzen eine weitestgehend konstante
Blechdicke über der Länge aufweist, mittels Walzen 13 derart gewalzt, das es längs
der Walzrichtung eine variable Blechdicke erhält. Während des Walzens wird der Prozess
überwacht und gesteuert, wobei die von einer Blechdickenmessung ermittelten Daten
als Eingangssignal zur Steuerung der Walzen 13 verwendet werden. Nach dem flexiblen
Walzen hat das Bandmaterial 11 sich jeweils quer zur Walzrichtung erstreckende Bereiche
14, 14' mit unterschiedlicher Dicke. Ein Abschnitt des dick-dünn gewalzten Bandmaterials
ist als Detail im Verfahrensschritt V1 gezeigt. Das Bandmaterial wird nach dem flexiblen
Walzen wieder zum Coil aufgewickelt, so dass es dem nächsten Verfahrensschritt zugeführt
werden kann.
[0068] Nach dem flexiblen Walzen wird das zum Coil aufgewickelte Bandmaterial im Verfahrensschritt
V2 einer Wärmebehandlung unterzogen, und zwar vorzugsweise einem Rekristallisationsglühen.
Die Wärmebehandlung kann in einem Ofen 15 erfolgen. Durch die Wärmebehandlung werden
beim Walzen entstandene Verfestigungen des Materials vermindert beziehungsweise aufgelöst,
und das gewalzte Bandmaterial 11 erhält wieder einer höhere Duktilität und Dehnbarkeit,
so dass es sich in den folgenden Verfahrensschritten leichter weiterverarbeiten lässt,
wobei außerdem die Materialeigenschaften des herzustellenden Endproduktes positiv
beeinflusst werden. Es versteht sich, dass die Wärmebehandlung für das erfindungsgemäße
Verfahren nur optional ist, das heißt, das Bandmaterial kann prinzipiell auch ohne
Wärmebehandlung weiterverarbeitet werden.
[0069] Nach der Wärmebehandlung wird das Bandmaterial 11 im Verfahrensschritt V3 geglättet,
was in einer Bandrichtvorrichtung 16 erfolgt.
[0070] Nach dem Glätten wird das Bandmaterial 11 im Verfahrensschritt V4 zu einzelnen Blechelementen
17 abgelängt, was mittels einer Schneidvorrichtung 18 erfolgt.
[0071] Im Verfahrensschritt V5 wird das Blechelement 17 durch Umformoperationen zu einem
Träger 25 für einen erfindungsgemäßen Container 1 umgeformt. Vorliegend ist ein Bodenquerträger
21 als Endprodukt dargestellt, wobei es sich versteht, dass ein mittels des genannten
Verfahrens hergestelltes Blechelement 17 auch zu jedem anderen Trägerelement 2 oder
Verkleidungselement 3 des Containers durch Umformoperationen weiterverarbeitet werden
kann.
[0072] Es versteht sich, dass die vorstehende Verfahrensführung auch abgewandelt werden
kann. Beispielsweise kann Blechmaterial mit unterschiedlicher Dicke über der Länge
des Materials auch durch Rollprofilieren anstelle von flexiblem Walzen hergestellt
werden.
[0073] Figur 17 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Blechelements
aus einem Bandmaterial 11 nach einer zweiten Verfahrensführung. Diese entspricht weitestgehend
dem Verfahren gemäß Figur 16, so dass hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige
Beschreibung Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen
versehen, wie in Figur 16.
[0074] Die Verfahrensschritte V1 (walzende Bearbeitung), V3 (Bandrichten) und V4 (Ablängen)
sind identisch mit den entsprechenden Verfahrensschritten V1, V3 und V4 gemäß Figur
16. Im Unterschied zu dem Verfahren nach Figur 16 findet vorliegend nach dem flexiblen
Walzen (V1) und vor dem Umformen (V5) keine Wärmebehandlung statt. Das bedeutet, dass
das Blechmaterial in walzhartem beziehungsweise kaltverfestigten Zustand umformend
weiterverarbeitet wird. Diese Verfahrensführung eignet sich besonders für die Herstellung
von Blechelementen, die als Verkleidungselemente für den Container 1 dienen sollen,
wie Seitenwände, Stirnwände oder Dach. Vorliegend ist beispielhaft ein Wandelement
31 als Endprodukt dargestellt. Auch die Verfahrensführung gemäß Figur 17 kann dahingehend
abgewandelt werden, dass Bandprofilwalzen anstelle eines flexiblen Walzens zur Herstellung
von Blechmaterial mit variabler Dicke über der Länge verwendet wird.
[0075] Die Blechelemente 17, welche zu einem Träger weiterverarbeitet werden, werden vorzugsweise
wärmebehandelt, und zwar derart, dass die Abschnitte mit geringerer Blechdicke 14'
rekristallisiert werden, während die Abschnitte 14 mit größerer Blechdicke ihre Gefügestruktur
im Wesentlichen beibehalten. Demgegenüber werden die Blechelemente, welche zu einem
Verkleidungsteil verarbeitet werden, vorzugsweise nicht wärmebehandelt, sondern verbleiben
in walzhartem Zustand.
[0076] Figur 18 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Blechelements
für einen erfindungsgemäßen Container 1 nach einer dritten Verfahrensführung. Diese
unterscheidet sich von den Verfahren gemäß den Figuren 16 und 17 dadurch, dass das
Blechelement 17' im Verfahrensschritt V1' durch Verschweißen einzelner Blechplatinen
18, 18' mit unterschiedlicher Blechdicke erzeugt wird (anstelle flexible Walzen oder
Bandprofilwalzen). Eine Wärmebehandlung des Blechelements 17 vor dem Umformen zum
Wandelement im Verfahrensschritt V5' ist nicht erforderlich. Das Blechelement 17'
als Zwischenprodukt (Tailor Welded Blank) ist zwischen den beiden Verfahrensschritten
V1' und V5' erkennbar. Vorliegend ist beispielhaft ein Dachelement 33 als Endprodukt
dargestellt.
[0077] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Container 1 beziehungsweise der erfindungsgemäßen
Verfahren zur Herstellung solcher Container besteht darin, dass durch gezielte Reduktion
der Dicke der Blechelemente in geringer belasteten Bereichen Material eingespart werden
kann, so dass der Container 1 letztlich ohne Einbußen in Bezug auf die mechanischen
Eigenschaften ein geringes Gewicht aufweist, was zu einer Kostenreduzierung beim Transport
führt. Insbesondere bei Containern für die Seefracht, aber auch für die Luftfracht,
Schienenfracht und Straßenfracht führt dies zu erheblichen Kraftstoffeinsparungen.
Bezugszeichenliste
[0078]
- 1
- Container
- 2
- Träger
- 3
- Verkleidungen
- 4
- Eckbeschläge
- 5
- Boden
- 6
- Bodenplatte
- 11
- Bandmaterial
- 12
- Coil
- 13
- Walzen
- 14, 14'
- Bereiche
- 15
- Ofen
- 16
- Bandrichtvorrichtung
- 17
- Blechelement
- 18
- Schneidvorrichtung
- 21
- Bodenlängsträger
- 22, 22'
- Bodenquerträger / Untergurt
- 23
- Vertikalträger
- 24, 24'
- Dachlängsträger
- 25, 25'
- Bodenquerträger
- 26
- Dachquerträger / Obergurt
- 31
- Seitenwand
- 32
- Stirnwand
- 33
- Dach
- 42
- Endabschnitt
- 43
- Zwischenabschnitt
- 44
- Übergangsabschnitt
- 52
- Endabschnitt
- 53
- Zwischenabschnitt
- 54
- Übergangsabschnitt
- 62
- Endabschnitt
- 63
- Zwischenabschnitt
- 64
- Übergangsabschnitt
- 65
- Zwischenabschnitt
- 66
- Verstärkung
- 67
- Abschnitt
- 71
- erstes Dachelement
- 72
- zweites Dachelement
- 73
- Längskante
- 74
- Längskante
- 75
- Endabschnitt
- 76
- Endabschnitt
- 77
- Zwischenabschnitt
- 78
- Zwischenabschnitt
- 82
- Endabschnitt
- 83
- Endabschnitt
- 84
- Zwischenabschnitt
- 85
- Längskante
- 86
- Längskante
- 87
- Übergangsabschnitt
- 92
- Endabschnitt
- 93
- Zwischenabschnitt
- 94
- Übergangsabschnitt
- 95
- Zwischenabschnitt
- B
- Breite
- D
- Dicke
- V
- Verfahrensschritt
1. Container umfassend Träger (2) und Verkleidungen (3),
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Element von den Trägern (2) und Verkleidungen (3) aus Blech mit einer
variablen Blechdicke über einer längsten Länge des Elements hergestellt ist.
2. Container nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Träger (2) Bodenquerträger (22, 22', 25, 25') und Bodenlängsträger (21, 21')
umfassen, wobei Endabschnitte (52, 52'; 62, 62') der Bodenquerträger (22, 22', 25,
25') eine größere Blechdicke (D52, D62) haben als zumindest ein zwischen den Endabschnitten
liegender Zwischenabschnitt (53, 63) des jeweiligen Bodenquerträgers.
3. Container nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodenquerträger (25') über der Länge mehrere Verstärkungselemente (66) aufweisen,
die im Querschnitt betrachtet zwischen einem ersten Profilabschnitt (67) und einem
zweiten Profilabschnitt (67') angeordnet sind, wobei der Bodenquerträger (25') im
Bereich der Verstärkungselemente (66) eine größere Blechdicke (D65) aufweist als im
Bereich zwischen zwei benachbarten Verstärkungselementen (66).
4. Container nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Träger (2) Vertikalträger (23) umfassen, wobei ein oberer Endabschnitt (42) und
ein unterer Endabschnitt (42') des Vertikalträgers jeweils eine größere Blechdicke
(D42) aufweisen als zumindest ein dazwischen liegender Abschnitt (43) des Vertikalträgers.
5. Container nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verkleidungen (3) eine Wand (31, 32) aufweisen, die zumindest ein Wandelement
(81, 91) aus Blech mit einer veränderlichen Blechdicke über der Länge des Wandelements
aufweist, wobei das Wandelement (81, 91) einen oberen Endabschnitt (82, 92) und einen
unteren Endabschnitt (82', 92') aufweist, die jeweils eine größere Blechdicke (D82,
D92) haben als zumindest ein dazwischen liegender Abschnitt (83, 93) des Wandelements.
6. Container nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verkleidungen (3) ein Dach (33) aufweisen, das zumindest ein erstes Dachelement
(71) aus Blech mit einer veränderlichen Blechdicke über der Länge des Dachelements
aufweist, wobei das erste Dachelement (71) Endabschnitte (75, 75') zum Verbinden mit
jeweils einem Dachlängsträger (24, 24') aufweist, wobei die Endabschnitte (75, 75')
jeweils eine größere Blechdicke (D75) haben als zumindest ein zwischen den Endabschnitten
(75, 75') liegender Zwischenabschnitt (77) des ersten Dachelements (71).
7. Container nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dach (33) zweite Dachelemente (72) aus Blech mit einer veränderlichen Blechdicke
über der Länge des jeweiligen Dachelements aufweist, wobei die zweiten Dachelemente
(72) jeweils Endabschnitte (76, 76') zum Verbinden mit jeweils einem der Dachlängsträger
(24, 24') aufweisen, wobei zumindest eines von Folgendem gilt:
die Endabschnitte (76, 76') des zweiten Dachelements (72) haben eine größere Blechdicke
(D76) als zumindest ein zwischen den Endabschnitten liegender Zwischenabschnitt (77)
des jeweiligen zweiten Dachelements (72);
die Endabschnitte (75, 75') des ersten Dachelements (71) haben jeweils eine größere
Blechdicke (D75) als die Endabschnitte (76, 76') des zweiten Dachelements (72);
der zumindest eine Zwischenabschnitt (77) des ersten Dachelements (71) hat eine größere
Blechdicke (D77) als der zumindest eine Zwischenabschnitt (78) des zweiten Dachelements
(72).
8. Container nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer von den Trägern (2) zumindest in Abschnitten mit geringerer Blechdicke
rekristallisiert ist.
9. Container nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine von den Verkleidungen (3) zumindest in Abschnitten mit geringerer
Blechdicke kaltverfestigt ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Containers (1) aus Trägern (2) und Verkleidungen (3),
wobei zumindest ein Element von den Trägern (2) und Verkleidungen (3) hergestellt
wird durch:
Herstellung eines Blechelements (17) mit einer veränderlichen Blechdicke in einer
Längsrichtung derart, dass Endabschnitte des Blechelements (17) eine größere Blechdicke
aufweisen als zumindest ein dazwischen liegender Abschnitt des Blechelements,
Umformen des Blechelements (17) durch Umformoperationen, wobei ein umgeformter Bereich
sich in Längsrichtung des Blechelements (17) erstreckt.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umformen zumindest eines von den Prozessen Biegen, Kanten, Tiefziehen, Pressen
und Profilieren umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Blechelement (17) durch eines von Folgendem hergestellt wird:
Flexibles Walzen (V1) eines Bandmaterials (11) zur Erzeugung einer variablen Dicke
über der Länge und anschließendes Ablängen (V4) des flexibel gewalzten Bandmaterials
zu einzelnen Blechelementen (17) mit zumindest zwei Abschnitten mit größerer Blechdicke
und zumindest einem Abschnitt mit geringerer Blechdicke;
Rollprofilieren eines Blechmaterials zur Erzeugung einer variablen Dicke über der
Breite und anschließendes Ablängen (V4) des rollprofilierten Blechmaterials zu einzelnen
Blechelementen (17) mit zumindest zwei Abschnitten mit größerer Blechdicke und zumindest
einem Abschnitt mit geringerer Blechdicke;
Bereitstellen einer ersten Blechtafel (18') mit einer ersten Blechdicke und Bereitstellen
von zwei zweiten Blechtafeln (18) mit einer größeren zweiten Blechdicke, Verschweißen
(V1') der zweiten Blechtafeln mit der ersten Blechtafel an entgegengesetzten Enden
der ersten Blechtafel.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass als weiterer Verfahrensschritt vor dem Umformen (V5) des Blechmaterials vorgesehen
ist: Rekristallisationsglühen (V2) des Blechmaterials derart, dass das Blechmaterial
in Abschnitten (14') mit geringerer Blechdicke rekristallisiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest Teilbereiche (14') des Blechmaterials durch das Erzeugen der variablen
Dicke kaltverfestigt werden, wobei das Blechmaterial in kaltverfestigtem Zustand zum
Verkleidungselement (3) umgeformt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Blechelement (17) zu einem Bodenquerträger (22, 22', 25, 25'), Bodenlängsträger
(21, 21'), Vertikalträger (23), Dachquerträger (26, 26') oder Dachlängsträger (24,
24') des Containers umgeformt wird, oder
dass das Blechelement (17) zu einem Wandelement (31, 32), Dachelement (33) oder Türelement
umgeformt wird.