集裝箱以及用于制造集裝箱的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及集裝箱以及用于制造此類集裝箱的方法。集裝箱是大容量箱子,其用于到儲存或用于運輸物品或材料。
【背景技術】
[0002]所謂的ISO集裝箱用于海運。ISO集裝箱是由鋼制成并且使得能夠簡單且快速裝載、運輸、儲存以及卸載貨物的標準化大容量集裝箱。也已知用于空運、鐵路運輸以及公路運輸的集裝箱,這些集裝箱通常也是標準化的。
[0003]用于海運的ISO標準集裝箱在大多數情況下具有二十英尺或四十英尺的長度,所述長度對應于大致6或12米的長度。寬度為2350mm。在具有不同高度的集裝箱之間進行區分,即具有大致2395_的標準高度以及具有2700_的更大高度,其中后者也稱為所謂的
“尚柜”。
[0004]集裝箱由通常具有1500mm的寬度的金屬薄板制成。若干金屬薄板坯料經焊接以形成裝配組。在此情況下,可能發生以下情況:(例如)對于側壁,具有不同壁厚度的金屬薄板焊接到彼此上以滿足在角柱處以及在側壁中心中的不同強度裝載。
[0005]用于海運的集裝箱一般來說由耐候性結構鋼制成,所述耐候性結構鋼也稱為耐候鋼(Corten-steel)或COR-TEN鋼。然而,在特殊情況下,集裝箱也由不銹鋼或其它金屬制成。名稱COR-TEN由表示耐腐蝕性的第一音節“C0R”以及表示拉伸強度的第二音節構成。耐候性結構鋼是具有比如銅、磷、硅、鎳和/或鉻等的合金添加劑的鋼合金。所述鋼合金在表面上形成由牢固附著的硫酸鹽或磷酸鹽制成的特別密集的阻障涂層,所述涂層保護組件不受進一步腐蝕。
[0006]從US 4 795 049 B中已知一種包括部分重疊的板條的頂開式集裝箱。一對上部板條與單個下部板條部分地重疊。板條利用緊固件彼此連接。
[0007]從US 4 685 721 B中已知一種包含底板、頂板以及一對側壁的拖車主體。每一側壁具有以并排關系對齊的兩組板,其中第一組的板比第二組的板更厚。多個接合板條安裝在外表面上以接合對應的相鄰對板。
[0008]從CN 202440020 U中已知一種集裝箱以及所述集裝箱的底橫梁。所述底橫梁具有C形截面。在所述橫梁的內面處提供具有L形或C形截面的加固零件。
[0009]從CN 201165407 Y中已知一種集裝箱的底梁。所述底梁具有I形截面剖面。所述I形梁的基底部分具有3.2mm的厚度,而所述I形梁的中心部分具有2.5mm的厚度。
[0010]從US 2010 0205902 Al中已知一種集裝箱的頂側梁,所述頂側梁由借助于連接部件在凸緣部分處彼此連接的兩個梁元件構成。當在截面中觀看時,梁元件具有具有可變壁厚度的部分。
[0011]從DE 44 42 208 Al中已知一種運輸集裝箱,其包括形成為空心梁的底部部件以及形成為空心梁的頂部部件。底部部件以及頂部部件比布置在其間的集裝箱的壁面具有更大的薄板厚度。
[0012]從DE 195 40 659 Al中已知一種具有大量豎直元件的運輸集裝箱,所述豎直元件形成集裝箱的壁。豎直元件設置有加固板,所述加固板將保護由較薄的鋼板制成的其它壁部分不與相鄰集裝箱相互接觸。
[0013]從DE 10 2010 032 309 Al中已知一種根據ISO標準的運輸以及儲存集裝箱,所述集裝箱由纖維增強塑料以及其復合材料制成。
[0014]從DE 100 41 280 Al中已知一種用于柔性軋制金屬條帶的方法以及裝置。金屬條帶被引導通過在第一工作輥與第二工作輥之間形成的用于軋制過程的軋制間隙。改變軋制間隙的尺寸,使得沿著金屬條帶的長度產生具有較大條帶厚度的條帶部分以及具有較小條帶厚度的條帶部分。從DE 198 46 900 Al中已知一種類似的方法以及裝置。
[0015]集裝箱的缺點是它們較高的皮重。例如,具有20英尺的長度的海運集裝箱的空重為大致2,200kg。此高重量對排開的水的質量并且因此對燃料消耗以及船舶吃水產生負面影響。此外,裝載能力也受集裝箱的空重影響。
【發明內容】
[0016]本發明是基于提出一種集裝箱的目的,所述集裝箱具有低空重且同時具有高穩定性并且可以簡單且便宜地制造。所述目的進一步是提出一種用于制造此類集裝箱的方法。
[0017]一個解決方案是一種包括承載部件和板條的集裝箱,其中承載部件和板條的至少一個元件由金屬薄板制成,所述金屬薄板沿著所述至少一個元件的最長長度具有可變薄板厚度。
[0018]一個優點是:可以根據關于強度以及硬度的要求,對集裝箱的個別元件關于沿著對應元件的長度的材料厚度進行個別地調適。可以依據對應的裝載,對元件的個別部分個別地進行尺寸標定,使得減少元件的以及因此集裝箱的超尺寸。借助于針對性地減小低裝載區域中的元件的厚度,可以節省材料,使得集裝箱具有整體的低重量而沒有關于機械特征的損失并且因此可以便宜地制造。
[0019]借助于重量的減少,可以在集裝箱的后續運輸期間節省燃料,這導致操作成本的節省以及改善的環境平衡。在裝載到裝載極限的集裝箱(就像例如冷卻或罐式集裝箱)中,借助于集裝箱的減少的空重來獲得增加裝載的可能性。元件的最大薄板厚度由主要在裝載或運輸期間的局部裝載來確定。集裝箱的大部分組件都具有重量優化的可能性,因為裝配組的所有點并非都裝載到相同程度,并且因此可以局部地標定尺寸為具有較小壁厚度。
[0020]承載部件的以及板條的至少一個元件意指集裝箱的承載部件中的至少一者和/或板條中的至少一者由金屬薄板制成,所述金屬薄板沿著長度具有可變薄板厚度。金屬薄板意指經軋制的扁平產品,其由金屬制成,例如由鋼材料或輕金屬(比如鋁或鋁合金)制成。在這種情況下,薄板的長度或縱向方向被限定為厚度沿其改變的方向。這意味著,均勻厚度的各部分橫向延伸到金屬薄板或由其制成的元件的縱向方向。薄板的或由其制成的元件的長度意指尤其沿著對應的元件的邊緣或元件的局部部分的最長延伸。術語“承載部件”將涵蓋集裝箱的所有框架部件,尤其是底部橫向部件、底部側面部件、底部端部部件、豎直部件、頂部橫向部件和/或頂部側面部件,但不限于此。術語“板條”將涵蓋連接到承載部件上并且相對外部封閉或圍住集裝箱的所有元件,比如尤其是集裝箱的側壁、端壁、門和/或頂板。[0021 ] 承載部件包括至少底部橫向部件以及底部側面部件,其中底部橫向部件的端部部分優選地比布置在端部部分之間的底部橫向部件的至少一個部分具有更大的薄板厚度。此至少一個較薄的中間部分可以布置在端部部分之間的任意位置處。底部橫向部件的第一端部連接到第一底部側面部件上并且底部橫向部件的相對的第二端部連接到第二底部側面部件上。借助于端部部分的較大薄板厚度,在底部橫向部件與底部側面部件之間產生具有高強度的安全連接。具有較大薄板厚度的端部部分可以具有20mm直到40mm的寬度。端部部分的薄板厚度優選地在3.0mm與5.0mm之間,尤其在3.5與4.5mm之間。在端部部分之間可以提供具有較低薄板厚度的一或多個部分。這些部分可以具有1.0mm直到2.5_、尤其在1.3mm與2.0mm之間的薄板厚度。具有沿著長度具有可變薄板厚度的一或多個底部部件的實施例是尤其有利的,因為在必要時,所述實施例可以在沒有單獨的加固元件的情況下進行。
[0022]然而,當使用較大負載或較低數目的底部橫向部件時,這些部件可以設置有加固元件,當在橫截面中觀看時,所述加固元件布置在第一剖面部分與第二剖面部分之間,其中底部橫向部件在加固元件的區域中比在兩個相鄰加固元件之間的區域中具有更大的薄板厚度。在此情況下,可以使用以上提及的優選厚度范圍。應理解,所提及的組件的指定厚度剖面還可以根據要求進行修改。特別地,對于除用于海運的其它集裝箱,其它厚度剖面可以是適用的。
[0023]承載部件,對應地框架部件,尤其還包括四個豎直部件,所述豎直部件還可以稱為角柱。豎直部件對應地具有連接到上角件上的上端部分以及連接到下角件上的下端部分。優選地,上端部分和/或下端部分比布置在其間的對應的垂直部件的至少一個中間部分具有更大的薄板厚度。到角件上的具有高強度的安全連接借助于至少在端部部分中的一者處增加的薄板厚度來實現。所述連接優選地通過焊接來實現,其中不排除其它連接方法。所提及的與底部橫向部件相關的關于薄板厚度的量值也可以用于豎直部件的薄板厚度剖面。
[0024]板條可以包括至少一個壁,所述壁可以形成為端壁和/或側壁。壁具有由具有可變薄板厚度的金屬薄板制成的至少一個壁元件,所述壁元件經內置使得所述壁沿著壁的高度具有可變壁厚度。具體可以提供的是:至少一個壁元件的厚度沿著所述壁元件的長度變化,即在所述壁元件的最長延伸中變化。壁元件具有連接到頂部承載部件上的上端部分以及連接到底部承載部件上的下端部分。優選地,上端部分和/或下端部分比布置在其間的壁元件的至少一個部分具有更大的薄板厚度。此較薄的中間部分可以布置在兩個端部部分之間的任意位置處。具有較大薄板厚度的端部部分可以具有20mm直到200mm的寬度,其中低至40_的較小寬度也是可能的。薄板厚度在端部部分處優選地在1.5mm與2.5mm之間。在端部部分之間可以提供具有較小薄板厚度的一或多個部分,這包含在端部部分之間也可以形成一或多個較厚部分的可能性。較薄部分的薄板厚度優選地在1.2mm與1.8mm之間。
[0025]根據替代實施例,壁元件可以具有具有較大薄板厚度的中心部分,所述中心部分后面是具有較小