DE10041937A1

DE10041937A1 - Kastenförmiges Behältnis

Info

Publication number: DE10041937A1
Application number: DE2000141937
Authority: DE
Inventors: Robert Nolte
Original assignee: UNTERNEHMENSBERATUNG ROBERT NO
Current assignee: UNTERNEHMENSBERATUNG ROBERT NO
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-07

Abstract

Das erfindungsgemäße, kastenartige Behältnis, welches aus einem Sandwichmaterial hergestellt wird, soll so gestaltet werden, daß auf Profilschienen, Beschläge und dergleichen zur Verbindung der Bauteile verzichtet werden kann. Außerdem soll die Anzahl der Aufbauteile verringert werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird aus einer Sandwichplatte 13 ein U-förmiges Aufbauteil 10 oder 11 hergestellt, die so aufeinander abgestimmt sind, daß nach dem Zusammenfügen ein allseits geschlossenes Behältnis entsteht. Die zu verbindenden Flächen werden mittels eines Schweißbandes miteinander verbunden. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Behältnis ist besonders für Kofferaufbauten von Nutzfahrzeugen im unteren Nutzlastbereich geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft ein kastenförmiges, im wesentlichen geschossenes Behältnis, welches aus einem durch Wärmeeinwirkung verformbaren Material hergestellt ist, welches Seiten- und Stirnwände so wie Böden aufweist, und welches mit wenig stens einer Tür und/oder einer Klappe versehen ist, insbesondere ein Kofferaufbau für ein Nutzfahrzeug.

Das in Rede stehende Behältnis kann für viele Anwendungsmöglichkeiten einge setzt werden, beispielsweise als Transportbehälter, als Aufbau für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für ein Kühlfahrzeug, ferner für Kühlzellen, Kühlhäuser sowie für Gehäuse für Kühlgeräte. Zur Herstellung des Behältnisses wird ein Sandwich- Ma terial verwendet, welches eine Kernschicht, beispielsweise aus Polypropilen auf weist und diese Kernschicht beidseitig durch eine Deckschicht von wesentlich ge ringerer Dicke abgedeckt ist. Die Kernschicht und die Deckschichten sind vorzugs weise aus dem gleichen Material gefertigt, so daß ein solches Behältnis problemlos recyclebar ist.

Die bislang bekannten Behältnisse, insbesondere Aufbauten für Kühlfahrzeuge, sind aus mehreren Einzelsandwich - Platten zusammengesetzt, wobei die Verbindung der einzelnen Sandwich-Platten durch geeignete Profile erfolgt. Da das in Frage kommende Behältnis bevorzugt für den Kühlbereich verwendet wird, entstehen durch die metallischen Profile Kältebrücken, so das die Kühlleistung des Kühlgerä tes so groß sein muß, daß trotz der Verluste die notwendigen Temperaturen erhalten bleiben. Außerdem ist das Zusammensetzen aus Einzelsandwich- Platten arbeits aufwendig und somit kostenintensiv. Außerdem verteuern die Profile ebenfalls das Behältnis.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe ein kastenförmiges Behältnis der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, daß die Anzahl der einzelnen Bauteile verringert wird, und daß die miteinander zu verbindenden Flächen so ge ring wie möglich gehalten werden. Außerdem sollen die beim Einsatz im Kühlbe reich unerwünschten Kältebrücken vermieden werden. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren für das erfindungsgemässe kastenför mige Behältnis aufzuzeigen, nach dem mit einfachen Werkzeugen ein solches Be hältnis hergestellt werden kann.

Die auf das Behältnis gerichtete Aufgabe wird gelöst, indem es aus mehreren zu mindest einmal abgewinkelten Aufbauteilen gebildet ist, und daß die angrenzenden Verbindungsbereiche der einzelnen Aufbauteile frei oder im wesentlichen frei von mechanischen Verbindungselementen und/oder Profilschienen sind.

Durch die Abwinklung welches in einfachster Weise durchgeführt werden kann, wird die Anzahl der Bauteile von ursprünglich sechs Sandwich-Platten je nach An zahl der Abwinklungen herabgesetzt. Da die Verbindung der miteinander zu ver bindenden Flächen ohne mechanische Verbindungselemente oder Schienen und dgl. erfolgt, werden nicht nur die Kosten reduziert, sondern insbesondere auch noch die Kältebrücken vermieden, sofern das Behältnis im Kühlbereich eingesetzt wirdl. Fer ner ist vorteilhaft, daß die Bearbeitung der Aufbauteile unabhängig von einander sogar an verschiedenen Orten erfolgen kann. Außerdem sind die Aufbauteile äu ßerst gut zugänglich, da sie auf den Boden gestellt werden können und nicht bei spielsweise auf den Boden eines Fahrzeuges. Dadurch wird die Unfallgefahr bei der weiteren Bearbeitung wesentlich herabgesetzt. Zweckmässiger Weise wird das Be hältnis aus zwei aus einer Platte durch zweimaliges Abwinkeln hergestellten IJ förmigen Aufbauteilen gebildet. Aus einem U-förmigen Aufbauteil können dann bevorzugt die beiden Seitenwände und eine Stirnwand des Behältnisses bzw. des Aufbaues gebildet werden, so daß aus dem zweiten U-förmigen Aufbauteil der obere und untere Boden sowie die zweite Stirnwand gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, daß aus einem U-förmigen Aufbauteil die beiden Seitenwände und entweder der obere und untere Boden gebildet werden und aus dem zweiten Auf bauteil ebenfalls der andere Boden und die beiden Stirnwände. Bei bestimmtem Be hältnissen kann es auch zweckmässig sein, wenn es aus drei aus jeweils einer Platte durch einmaliges abwinkeln hergestellten winkelförmigen Aufbauteilen gebildet ist. Hier ist allerdings die Anzahl der zu verbindenden Flächen größer. Das zuvor be schriebene Behältnis könnte auch als Isobox bezeichnet werden. Das Behältnis ist äußerst prozeßsicher und kann mit einfachen Haltevorrichtungen äußerst rationell hergestellt werden. Darüber hinaus ist es in einfachster Weise wieder zerlegbar da die noch näher beschriebenen Verbindungen der Verbindungsbereiche beispielswei se durch Aktivieren aufgelöst werden können. Die einzelnen Teile sind dann unpro blematisch recyclebar. Dadurch ist die heutige Rücknameverpflichtung für den Her steller nicht nur gegeben, sondern sie kann auch in einfachster Weise praktiziert werden. Dazu ist es dann zweckmässig, wenn die einander zugewandten Verbin dungsflächen der Aufbauteile durch Schweißung und / oder Klebung miteinander verbunden sind. Vorzugsweise erfolgt die Verschweißung durch ein Schweißband oder die Verklebung durch einen Heißkleber, da dann die Verbindung voll recy clefähig bleibt. Zweckmässiger Weise werden die einander zugeordneten, mit ein ander zu verbindenden Verbindungsflächen der Aufbauteile durch eine Material verdichtung stufenförmig derart ausgebildet, daß die Verbindungsbereiche innen und außen glattflächig sind. Die Verdichtung des Materials erfolgt zweckmässiger Weise im erwärmten bzw. erhitzten Zustand, wodurch die Schweiß oder Klebever bindung besonders stabil wird.

Die auf das Verfahren zur Herstellung eines solchen Behältnisses gerichtete Aufga be wird gelöst, indem eine Platte im Bereich der Biegelinien bzw. in den Bereichen der Biegelinien erwärmt wird, und daß anschließend aus der Platte ein U- förmiges oder winkelförmiges Aufbauteil gebildet wird. Die Erwärmung erfolgt bis hin zur Plastifizierung, wobei durch die Biegelinie bzw. durch die Biegelinien die jeweilige Abwinkelung definiert wird. Die Erwärmung erfolgt zweckmässiger Weise mittels eines Werkzeuges, welches auch für die Abwinklung benutzt wird. Derartige Werkzeuge sind beispielsweise sogenannte Rohrheizer, bei denen ein Rohr auf die notwendige Temperatur gebracht wird.

Fertigungstechnisch günstig ist es, wenn vor dem Zusammenfügen der Aufbauteile in wenigstens ein Aufbauteil mindesten eine Öffnung für eine Tür oder eine Klappe eingebracht wird. Die Stelle bzw. die Stellen an denen Türen oder Klappen in das Behältnis eingebracht werden sollen, sind dann noch besonders gut zugänglich, da nach dem Zusammenfügen der Aufbauteile ein allseitig geschlossenes Behältnis gebildet wurde. Damit das Material vollständig genutzt wird, ist in weiterer Ausge staltung vorgesehen, das aus dem sich aus jeder Öffnung ergebenden Ausschnittele ment für eine Tür bzw. für eine Klappe für die Herstellung der Tür bzw. der Klappe verwendet wird. Dadurch entfällt die Entsorgung des Abfalls. Das Sandwich- Mate rial lässt sich auch mechanisch sehr gut bearbeiten. Es ist deshalb vorgesehen, daß die Öffnungen mittels einer Säge hergestellt sind, und das die Schnittflächen derart schräg zu den Außen- und Innenflächen stehen, das die Öffnung an der äußeren Seite größer ist als an der inneren Seite. Vorzugsweise stehen die Schnittflächen unter einem Winkel von 45° Grad zu den Außen- und Innenflächen. Da die Tür oder die Klappe mittels eines geeigneten Beschlages an dem jeweiligen Aufbauteil festgelegt werden muß, ist vorgesehen, daß die den Schnittflächen des Aufbauteils und auch die den Schnittflächen des Ausschnittelementes zugeordneten Bereiche bis zur Plastifizierung erwärmt werden, und daß diese Bereiche mittels eines Form werkzeuges in eine stufen- oder treppenförmige Form gebracht werden. Dadurch werden die an die Schnittflächen angrenzenden Bereiche verdichtet, so daß die durch eine Tür oder eine Klappe sich ergebende Belastung problemlos aufgenom men werden kann. Durch die stufen- bzw. treppenförmige Ausbildung der den Schnittflächen zugeordneten Bereiche ergeben sich Abstandsspalte zwischen den stufen- bzw. treppenförmigen Flächen des Aufbauteils und des Ausschnittelemen tes. Es ist deshalb vorgesehen, daß zwischen den stufenförmigen Rändern der Aus schnittelemente und der Öffnungen der Aufbauteile ein oder mehrere Dichtungen vorgesehen sind. Dadurch wird ein exakter Formschluß im geschlossenem Zustand jeder Tür bzw. jeder Klappe erreicht. Außerdem wird eine Abdichtung und ein be sonders guter k-Wert erzielt. Dadurch wird jede einzelne Dichtung nicht besonders hoch belastet. Außerdem wird verhindert, daß bei winterlichen Temperaturen die Tür bzw. die Klappe einfriert. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Verbin dung der Aufbauteile mittels eines Schweißbandes, welches zwischen die miteinan der zu verbindenden Flächen gelegt wird. Dieses Schweißband enthält in bevor zugter Weise Wiederstandsdrähte, die elektrisch aufgeheizt werden, so daß das Schweiß- oder Klebematerial plastifiziert wird. Der große Vorteil eines solchen Schweißbandes liegt nicht nur in der einfachen Verbindungstechnik, sondern auch darin, daß zum Zwecke des Zerlegens des Behältnisses die Wiederstandsdrähte auf geheizt werden können, so daß die Verbindungsmasse geschmolzen bzw. plastifi ziert werden kann, so daß die Aufbauteile von einander getrennt werden können. An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 zwei U-förmig geformte Aufbauteile vor den Zusammenfügen des Behältnisses,

Fig. 2 das zusammengefügte Behältnis mit einem Ausschnitt für eine Tür;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine flache Sandwichplatte zur Herstellung eines Aufbauteils Fig. 6 die Sandwichplatte nach der Fig. 6 mit einem schematisch darge stellten Heizwerkzeug,

Fig. 7 eines der Aufbauteile gemäß der Fig. 1 in einer Stirnansicht,

Fig. 8 den oberen Bereich eines Aufbauteils im unverformten Zustand zei gend,

Fig. 9 den verdichteten Bereich des Aufbauteils mit einem Werkzeug Zei gend,

Fig. 10 die Schnittfläche für die Tür zeigend

Fig. 11 die Schnittflächen des Aufbauteils und des Ausschnittelementes nach dem Verformen zeigend.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 wird das erfindungsgemaße Behält nis aus zwei U-förmig gestalteten Aufbauteilen 10, 11 zusammengesetzt. Aus den beiden Aufbauteilen 10,11 wird ein Kofferaufbau für ein Nutzfahrzeug beispiels weise für ein Kühlfahrzeug hergestellt. Aus dem Aufbauteil 10 werden die beiden Seitenwände 10a, 10b sowie eine Stirnwand 10c hergestellt. Die Stirnwand 10c kann sowohl die vordere, dem Führerhaus eines Nutzfahrzeuges zugewandte Stirn wand oder auch die rückwertige Stirnwand sein. Aus dem Aufbauteil 11 wird dem zufolge der untere Boden 11a, der obere Boden 11b bzw. das Dach und die noch fehlende Stirnwand 11c gebildet. Es ergibt sich, daß nach dem Zusammenfügen der beiden Aufbauteile 10 und 11 ein geschlossener Aufbau hergestellt wurde.

In der Fig. 2 ist dargestellt, daß in die Seitenwand 10b des Aufbauteils 10 eine Öffnung 12 für eine Tür eingebracht wurde. Diese Öffnung 12 wird vor dem Zu sammenfügen der Aufbauteile 10, 11 hergestellt, wie noch näher erläutert wird. Die Fig. 3 zeigt, daß die miteinander zu verbindenden Kanten oder Flächen der Auf bauteile 10, 11 stufenförmig ausgebildet sind. Dies erfolgt durch ein Verdichten des angrenzenden Bereiches mittels eines aufgeheizten Stempels oder einem sonstigen geeigneten Werkzeug. Die Verbindung der aneinander liegenden Flächen der Auf bauteile 10,11 erfolgt in nicht näher dargestellter Weise bevorzugt durch ein Schweißband, welches mit Widerstandsdrähten versehen ist, so daß sie sich aufhei zen, wenn sie mit elektrischer Energie beaufschlagt werden.

Die Fig. 4 zeigt, daß zwei zu verbindende Flächen auch treppenartig ausgebildet sein können. An stelle eines Schweißbandes könnten auch andere Schweiß- oder Klebetechniken angewandt werden.

In der Fig. 5 ist rein schematisch eine Sandwichplatte 13 dargestellt. Eine derarti ge Sandwichplatte mit einem inneren Kern und zwei äußeren Decklagen aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Polypropylen ist allgemein bekannt. In der Fig. 6 ist rein schematisch ein Werkzeug 14 dargestellt, um die den Biege- bzw. Klicklinien zugeordneten Bereiche zu plastifizieren. Dieses Werkzeug wird außerdem als Gegenwerkzeug benutzt, um die äußeren Bereiche neben den Biegeli nien um 90° Grad abzuwinkeln. Dieser Zustand ist in der Fig. 7 dargestellt.

Die Fig. 8 und 9 zeigen, daß die Randbereiche, die miteinander zu verbinden sind, mittels eines aufgeheizten Werkzeuges 15 derart verdichtet werden, daß die Dicke um die Hälfte verringert wird. Durch die Verdichtung wird der Verbindungs bereich besonders hoch belastbar. Die Fig. 10 zeigt, daß gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 in die Seitenwand 10b eine Öffnung einge bracht wurde, dies erfolgt vorzugsweise mit einer Säge. Die Schnittfläche 16 steht schräg zu der Außenseite 17 und dem zufolge auch schräg zur Innenseite 18. Der Winkel beträgt 45° Grad. Die Schrägung ist so gewählt, daß die entstehende Öff nung 12 an der Außenseite 17 größer ist als an der Innenseite 18. Dadurch kann des Ausschnittelement nach außen heraus genommen werden. Mittels eines treppen- oder stufenartig ausgebildeten Werkzeuges, welches aufheizbar ist, werden die Schnittflächen stufen- bzw. treppenförmig ausgebildet. Die einander zugewandt lie genden Flächen stehen jedoch im Abstand zueinander. In diese Spalte werden in nicht dargestellter Weise Dichtungen oder Dichtelemente eingesetzt, so daß wie derum keine Kältebrücke entsteht. Diese Dichtungen bzw. Dichtelemente sind aus wechselbar, so daß sie im Bedarfsfalle ausgetauscht werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. We sentlich ist, daß aus einer Sandwichplatte 13 aus einem thermoplastischen Material Aufbauteile 10,11 geformt werden, wobei die Sandwichplatte 13 wenigstens einmal abgewinkelt ist. Ferner ist wesentlich, daß die miteinander zu verbindenden Flächen der Aufbauteile 10,11 durch Schweißung oder Klebung miteinander verbunden werden, so daß metallische Profile oder der gleichen entfallen können.

Claims

1. Kastenförmiges im wesentlichen geschlossenes Behältnis, welches aus einem durch Wärmeeinwirkung verformbaren Material hergestellt ist und mit Seiten- und Stirnwänden, sowie Böden versehen ist, und wel ches mit Türen und/oder Klappen versehen ist, insbesondere ein Kof ferautbau für ein Nutzfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis aus mehreren, zumindest einmal abgewinkelten Aufbautei len (10, 11) gebildet ist, und daß die angrenzenden Verbindungsberei che der einzelnen Aufbauteile (10, 11) frei oder im wesentlichen frei von mechanischen Bindungselementen und/oder Profilschienen sind.

2. Kastenartiges Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis aus zwei aus einer Platte (13) durch zweimaliges Abwinkeln hergestellten U-förmigen Aufbauteilen (10,11) gebildet ist.

3. Kastenartiges Behältnis nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis aus drei aus einer Platte (13) durch einmaliges Ab winkeln hergestellten winkelförmigen Aufbauteilen gebildet ist.

4. Kastenartiges Behältnis nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Verbindungsflächen der Aufbauteile (10, 11) durch Scheißung und/oder Klebung miteinander verbunden sind.

5. Kastenartiges Behältnis nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Verbindungsflächen der Aufbauteile (10, 11) stufenför mig derart ausgebildet sind, daß die Verbindungsbereiche innen- und außenseitig glattflächig sind.

6. Kastenartiges Behältnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verbindungsflächen der Autbauteile (10,11) zugeordneten Bereiche durch Wärmeeinwirkung verdichtet sind.

7. Verfahren zum Herstellen eines kastenartigen Behältnisses, insbeson dere nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (13) im Bereich der Biegelinie bzw. in den Bereichen der Biegelinien er wärmt wird, und das anschließend aus der Platte (13) ein U-förmiges oder ein winkelförmiges Autbauteil (10, 11) gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammenfügen der Autbauteile (10,11) in wenigstens ein Aufbauteil (10 oder 11) mindestens eine Öffnung für eine Tür oder eine Klappe eingebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8., dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem sich aus der Öffnung ergebenden Ausschnittelement zur Herstel lung der Tür bzw. der Klappe verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9., dadurch gekennzeichnet, daß jede Öff nung mittels einer Säge hergestellt wird, und daß die Schnittflächen derart schräg zu den Außen- und Innenflächen (17, 18) stehen, daß die Öffnung (12) an der Außenfläche (17) größer ist als an der Innenflä che (18).

11. Verfahren nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittflächen (16) unter einem Winkel von 45° Grad zur Außen-bzw. Innenfläche (17, 18) verlaufen.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittfläche (16) des Aufbauteils (10 bzw. 11) und die Schnittfläche des Ausschnittele mentes durch Erwärmung mittels eines Formwerkzeuges in eine sW fen- oder treppenartige Form gebracht werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen den stufenförmigen Rändern der Ausschnitteile und der Öff- nungen (12) ein oder mehrere Dichtungen vorgesehen sind.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den miteinander zu verbindenden Flächen der Aufbauteile (10, 11) ein Schweißband gelegt wird, welches Wiederstandsdrähte aufweist, so daß diese sich bei Be aufschlagung mit elektrischer Energie derart aufheizen, daß die an grenzende Maße des Schweißbandes plastifiziert wird.