WO2013041068A1 - Stapelbarer grossraumcontainer - Google Patents

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WO2013041068A1
WO2013041068A1 PCT/DE2011/001839 DE2011001839W WO2013041068A1 WO 2013041068 A1 WO2013041068 A1 WO 2013041068A1 DE 2011001839 W DE2011001839 W DE 2011001839W WO 2013041068 A1 WO2013041068 A1 WO 2013041068A1
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fibers
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PCT/DE2011/001839
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Jörg MÜLLER-BARKEI
Klaus Lange
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Mueller-Barkei Joerg
Klaus Lange
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    • B65D2590/0083—Computer or electronic system, e.g. GPS systems

Definitions

  • the invention particularly relates to ISO containers. These large containers are standardized to ISO 668 standardized containers (sea freight containers) for loading, transporting, storing and unloading of goods.
  • the invention is not limited to this container.
  • ISO containers are made of steel, usually made of durable COR-TEN steel.
  • the basic structure (superstructure) of the container consists of Bodenlcertainsund floor cross members and Dachl Kunststoffs- and Dachquerträ ⁇ like, which are connected at least in the corner areas by Fronteckpfosten and at the corners of cast steel container corners (Corner-Castings or Corners) are arranged.
  • this basic framework is covered with trapezium steel sheet.
  • the floor is usually made of multi-layered wood, but may also consist of sheet steel structures.
  • the roof is usually made of sheet steel.
  • An end wall is usually designed as a hinged and lockable door.
  • Dead weight Due to the material used and the construction, the containers are very heavy. To ensure the necessary rigidity of the floor and walls, they must be made in a trapezoidal shape, which increases the amount of material to be used.
  • the dead weight (tare) is displayed Economic and environmental reasons is a problem, both in terms of transport costs - especially in an empty state in repositioning - as well as in terms of energy and fuel consumption.
  • Construction is also a device in a gas-tight state, eg. B. for the transport of endangered fruits or vegetables, among the Maturing process suppressing nitrogen oxides, only by additional equipment and equipment possible, here too, the tare is increased and the available space is reduced.
  • Standard containers are neither fire nor explosion protected. Because of their light weight
  • Standard containers even when closed, can be easily produced using a steel saw or a cutting disc
  • the object of the invention is to improve a container to the effect that the aforementioned disadvantages are eliminated or at least mitigated. This object is achieved with the features of claim 1, advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • a stackable large-capacity container for freight and storage purposes is proposed with cuboidal outer boundary and locking devices in the corner regions, in the support frame components and / or a cuboid closed container forming walls, floors and / or ceilings of fiber reinforced plastics (FK) and / or fiber reinforced plastic composite materials (FK composites), which are bonded together by gluing.
  • FK fiber reinforced plastics
  • FK composites fiber reinforced plastic composite materials
  • Examples of the basic materials of such fiber-reinforced plastics or composite materials FK are carbon fibers (carbon), basalt continuous fibers, aramid fibers, as well as fibers and fibers with comparable properties.
  • Another group of materials includes artificial spider silk.
  • the support frame components consisting of fiber-reinforced plastics and fiber-reinforced plastic composite materials bear or receive at least one container arranged within the support frame.
  • the shoring components and the walls, floors and ceilings form a closed container.
  • the external dimensions (height, width, length) and the locking devices (corner castings) in the preferred embodiment correspond to the standards applicable to ISO containers. This also applies to the values of the load data (carrying capacity, load capacity).
  • the container consists in a preferred embodiment of a frame construction of shoring components (floor and ceiling frames made of FK-L profiles, and FK solid material corner posts), each with different ISO standard dimensions (length-width-height) made with fiber-reinforced Plastic (FK) manufactured components.
  • shoring components floor and ceiling frames made of FK-L profiles, and FK solid material corner posts
  • ISO standard dimensions length-width-height
  • FK composite materials fiber-reinforced Plastic
  • the design is modular, so that different end configurations for different uses according to customer requirements can be produced from the same standardized components. At the same time this design allows easy, fast and cost-effective repair by replacing the damaged components.
  • the floor that must carry the payload is made from a composite FK material with a layer of aluminum honeycomb or aramid fiber honeycomb sandwiched between the outer layers of FK mats.
  • Soils with additionally particularly high load values can be produced (with a slightly larger volume) with little effort.
  • the floor is glued with a multi-component adhesive firmly with the made of fiber reinforced plastic L-profiles, which form the lower outer frame.
  • the corner posts are the ultimate structural framework components of the frame construction. On them, the entire container is lifted, and weighs them when installing in several (up to 20) layers, if necessary, the total weight of the overlying container.
  • the corner posts are made of FK solid material (preferably CFK). Their outer dimensions correspond to the dimensions of the corner posts of standard containers, with significantly increased load values.
  • the ISO standardized corner castings which lift the container and fix it via twistlocks, are milled into the ends of the corner posts according to the ISO dimensions in a preferred embodiment.
  • FK L-profiles which form the outer frame of the container, as well as the floor, the walls and the ceiling by gluing using a multi-component adhesive.
  • Construction and material of the corner posts combine minimal weight and high load bearing under tensile and compressive loads.
  • composite panels are produced in which two outer layers (outer and inner surfaces) of FK mats are spaced apart by a sandwich foam or a honeycomb structure or a combination of both. These composite panels are bonded to the L-profiles of the outer frame made of FK by means of a multi-component adhesive. They are, despite a small wall thickness (about 1 cm) shelf-stable without additional shaping (trapezoidal shape in the prior art), have an extremely low weight (60-80% facilitated ⁇ ter than conventional sheet steel walls) and act through the sandwich foam insulation, also against fire. They are also smooth on the outside and inside.
  • a container By using appropriate materials (eg arabic fibers / Kevlar) for the respective outer layers of the walls, ceilings, doors and the floor and / or a denser honeycomb reinforcement, a container can be made shot-free or explosion-proof without great additional effort.
  • appropriate materials eg arabic fibers / Kevlar
  • Portholes may be provided for mounting and operation ofdeagregaten that can be closed when not in use with simple steps waterproof (and possibly gas-tight).
  • the doors are made like the outer walls and fastened (at one or both ends) to inside hinges and locked with also sitting inside bars. Both serve to passively secure the transported materials. Doors are basically designed so that they seal the container watertight when closed.
  • a gas-tight variant can be produced in series production.
  • seals with sealing lips are used.
  • a simple information panel is sunk in a preferred embodiment. Via which, in addition to the identification data applied with color, additional information can be requested (internal temperature, pressure, etc.).
  • a system can be provided that makes this information (via RFID or the like) also available wirelessly.
  • This panel can be used simultaneously for the secure closing or opening of the container.
  • the ceilings are made according to the pattern of the walls and glued to the L-profiles made of FK of the outer frame.
  • an access opening may be provided, which also used as a filling opening for bulk material or liquids, where appropriate, can also be designed as an air exchange valve. The closure of this opening should be gas-tight.
  • Fig. 1 compound corner posts and floor
  • Fig. 1 shows a corner construction of the container 1 with a corner post 2, a bottom 3 and the outer frame fifth
  • the corner posts 2 are made of FK solid material. Their outer dimensions correspond to the dimensions of the corner posts of standard containers, with significantly increased load values.
  • the base 3 shown in FIG. 2 consists of outer floor panels 3.1, 3.2 made of a composite material of fiber-reinforced plastics and a core layer 3.3 of aluminum honeycombs or aramid fiber honeycombs arranged between them. It is glued to the corner posts 2, the walls 4 and the outer frame 5.
  • Fig. 3 shows a mounted wall 4, which, like the door leaves and the ceiling, is made of composite sandwich material, the respective outer sides 4.1, 4.2 of these composite slabs being made of fiber reinforced plastics.
  • the fiber reinforcement of these plastic mats is made by carbon fibers (CFRP), aramid fibers / Kevlar, or one of the above alternative fibers or by a mixture of two or three of these fibers, wherein the core layer 4.3 of the composite construction of a (insulating) sandwich foam or a reinforcing Honeycomb structure or a mixture of both is made.
  • CFRP carbon fibers
  • aramid fibers / Kevlar or one of the above alternative fibers or by a mixture of two or three of these fibers
  • the building materials used are insensitive to any type of corrosion that can occur during normal use, in particular against corrosion from sea air, seawater or sunlight.
  • a particularly UV-resistant white resin, and appropriate paint and varnish coatings are used in the construction. Because of these properties is the predicted life of a container erfindungsgeraä L the three to four times the life of a classic container, this leads to a significant reduction in the cost, but also to a more sustainable use of raw materials.
  • the proposed containers are basically designed to be water and liquid-tight. This not only facilitates the use as a means of transport for liquids, but mainly serves the safety of the cargo against damage by eindrin ⁇ ing liquids (preferably seawater). On the other hand, the containment against ingress of water allows the container to float after an accident, thus possibly reducing transport losses.
  • the container thus arranged in extreme cases, can also serve as a floating body for which they transported ⁇ animal-border container ship.
  • - Gas-tightness The possible gas-tight equipment of the container not only facilitates the use when transporting endangered goods, but also increases the safety against escaping gases or fires generated in the container. These suffocate by themselves after consumption of the oxygen present in the container. This equipment thus also increases the transport safety on container ships.
  • suitable fire and fire retardant paints and varnishes are used for coating.
  • the proposed containers can be equipped explosion-proof with little effort for hazardous goods, without incurring major losses in the transport volume. All this significantly reduces the risk of transporting containers.
  • Containers can be equipped as standard with advanced sensors for position, position, temperature and internal pressure, as well as gas inlets and outlets, as well as a control panel and transmitter / receiver facilities for sensor data and other information required for logistics. This facilitates modern logistics, especially with today's number of containers and the amount of goods transported. This equipment of the containers will also save a great deal of costs in this area.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein stapelbarer Großraumcontainer für Fracht- und Lagerzwecke mit quaderförmiger Außenbegrenzung und Arretierungseinrichtungen in den Eckbereichen, wobei die Traggerüstbestandteile (2) und/oder die einen quaderförmigen geschlossenen Container (1) bildenden Wände (4), Böden (3) und/oder Decken aus faserverstärkten Kunststoffen und/oder faserverstärkten Kunststoffverbundmaterialien bestehen, die durch Kleben miteinander verbunden sind.

Description

Stapelbarer Großraumcontainer
Die Erfindung betrifft insbesondere ISO-Container. Diese Großcontainer sind weltweit nach ISO 668 standardisierte Großraumbehälter (Seefracht-Container) zum Verladen, Befördern, Lagern und Entladen von Gütern. Die Erfindung ist aber nicht auf diesen Container beschränkt.
ISO-Container bestehen im wesentlichen aus Stahl, meist aus dem widerstandsfähigen COR-TEN-Stahl . Das Grundgerüst { superstructure) des Containers besteht aus Bodenlängsund Bodenquerträgern sowie aus Dachlängs- und Dachquerträ¬ gern, die mindestens in den Eckbereichen durch Fronteckpfosten miteinander verbunden sind und an dessen Ecken Stahlguß-Containerecken (Corner-Castings oder Corners) angeordnet sind. Wandseitig ist dieses Grundgerüst mit Tra¬ pez-Stahlblech verkleidet. Der Boden wird in der Regel aus mehrlagigem Holz hergestellt, kann aber auch aus Stahlblechstrukturen bestehen. Das Dach besteht gewöhnlich auch aus Stahlblech. Eine Stirnwand ist in der Regel als aufklappbare und verriegelbare Tür ausgeführt.
Diese Container besitzen eine Reihe material- und
konstruktionsbedingte Nachteile.
Im Einzelnen sind zu erwähnen: Eigengewicht: Aufgrund des verwendeten Materials und der Konstruktion sind die Container sehr schwer. Um die notwendige Steifigkeit von Boden und Wänden zu gewährleisten, müssen diese in Trapezform ausgeführt werden, was die Menge des zu verwendenden Materials erhöht. Das Eigengewicht (Tara) stellt aus ökonomischen und ökologischen Gründen ein Problem dar, sowohl hinsichtlich der Transportkosten - insbesondere in leerem Zustand bei Repositionierungen - als auch hinsichtlich des Energie- bzw. Treibstoffverbrauchs.
- Korrosion: Das Material aus dem die Container hergestellt werden, ist nicht korrosionsfest. Insbesondere, wenn der COR-TEN-Stahl Seeluft und Seewasser ausgesetzt ist, korrodiert er trotz entsprechender Schutzanstriche sehr stark. Die Lebensdauer eines Containers liegt daher bei nur ca. 15 Jahren, bevor er, soweit möglich, recycelt werden muss.
- Wärme- und Isolationsverhalten: Unter Sonneneinstrahlung erwärmen sich Standard-Container sehr stark, was insbesondere im Rahmen der Verwendung als Kühl-Container (Reefer) eine zusätzliche Ausrüstung mit Isolationsmaterial (zusätzlich zur Kühlanlage) erfordert und so das Tara zusätzlich erhöht und den verfügbaren Rauminhalt verringert«
- Flüssigkeitsdichtigkeit: Baubedingt bieten die heute verwendeten Container nur einen Spritzwasserschutz, sind aber selbst nicht wasser- bzw. flüssigkeitsdicht. Dafür bedarf es einer im Regelfall teuren zusätzlichen Ausrüstung, die insbesondere, wenn der Container als Flüssigkeitstank verwendet werden soll, das Tara zusätzlich erhöht und den verfügbaren Rauminhalt verringert. Standard-Container versinken im Wasser innerhalb von Minuten.
- Gasdichtigkeit: Baubedingt ist auch eine Ausrüstung in einem gasdichten Zustand, z. B. für den Transport von reifegefährdetem Obst oder Gemüse, unter den Reifungsprozess unterdrückenden Stickoxiden, nur durch zusätzliche Ausstattung und Ausrüstung möglich, auch hier wird dadurch das Tara erhöht und der verfügbare Rauminhalt verringert.
- Feuersicherheit: Standard-Container sind weder feuer- noch explosionsgeschützt. Aufgrund ihrer leichten
Erwärmbarkeit auf hohe Temperaturen, mangelnder Gesund Flüssigkeitsdichtigkeit und ihrer konstruktionsbedingt geringen Widerstandskraft gegen Explosionen stellen sie vielmehr im Extremfall und insbesondere auf den heutigen großen Container-Frachtern ein nicht unerhebliches Transportrisiko dar.
- Einbruchssicherheit: Standard-Container können, auch wenn verschlossen, materialbedingt einfach unter Einsatz einer Stahlsäge oder einer Trennscheibe
„aufgeflext" werden. Dies mindert im Extremfall die Sicherheit der transportierten Güter.
- Modernität: Gebräuchliche Standard-Container sind
konstruktionsbedingt nicht an die moderne, computergestützte Logistik angepasst. Eine Ausstattung mit Ort- und Lage-, Temperatur- und Drucksensoren sowie entsprechender, diese Informationen sammelnder und mit Identifikations- und Inhaltsinformationen verknüpfender Technik (Sende-/Empfangseinrichtungen) o.ä. ist nur in Form von Zusatzausstattungen möglich, für die die Konstruktion jedoch nicht vorbereitet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Container dahingehend zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile beseitigt oder zumindest gemindert werden. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche .
Erfindungsgemäß wird ein stapelbarer Großraumcontainer für Fracht- und Lagerzwecke mit quaderförmiger Außenbegrenzung und Arretierungseinrichtungen in den Eckbereichen vorgeschlagen, bei dem Traggerüstbestandteile und/oder die einen quaderförmigen geschlossenen Container bildenden Wände, Böden und/oder Decken aus faserverstärkten Kunststoffen (FK) und/oder faserverstärkten Kunststoffverbundmaterialien (FK-Verbundmaterialien) bestehen, die durch Kleben miteinander verbunden sind.
Beispiele für die Grundstoffe solcher faserverstärkten Kunststoffe oder FK-Verbundmaterialien sind Kohlenstofffasern (Carbon) , Basalt-Endlosfasern, Aramidfasern, sowie Fasern und Faserstoffe mit vergleichbaren Eigenschaften. Zu einer weiteren Gruppe Materialien gehört auch künstliche Spinnseide.
Dabei ist bei einer Ausführung vorgesehen, dass die aus faserverstärkten Kunststoffen und faserverstärkten Kunststoffverbundmaterialen bestehenden Traggerüstbestandteile mindestens einen innerhalb des Traggerüstes angeordneten Behälter tragen bzw. aufnehmen.
Bei einer weiteren Ausführung bilden die Traggerüstbestandteile und die Wände, Böden und Decken einen geschlossenen Container.
Die Außenmaße (Höhe, Breite, Länge) und die Arretierungseinrichtungen (Corner-Castings) entsprechen bei der bevorzugten Ausführung den für ISO-Container geltenden Normen. Dies gilt auch für die Werte der Belastungsdaten (Tragfähigkeit, Belastungsfähigkeit) .
Der Container besteht in einer bevorzugten Ausführung aus einer Rahmenkonstruktion aus Traggerüstbestandteilen (Boden- und Deckenrahmen aus FK-L-Profilen, sowie FK- Vollmaterial-Eckpfosten) von jeweils nach verschiedenen ISO-Norm-Maßen (länge-Breite-Höhe) aus mit faserverstärktem Kunststoff (FK) gefertigten Bauteilen. In diesen Rahmen werden in Sandwichbauweise (FK- Verbundmaterialien) hergestellte, hochfeste Platten für Boden, Seitenwände, Decke sowie Türen eingeklebt, bzw. mit Scharnieren befestigt.
Die Bauweise ist modular, so dass aus den gleichen, normierten Bauteilen jeweils unterschiedliche Endkonfigurationen für unterschiedliche Verwendungen nach Kundenwunsch hergestellt werden können. Gleichzeitig erlaubt diese Bauweise eine leichte, schnelle und kostengünstige Reparatur durch Austausch der beschädigten Bauteile.
Der Boden, der das Ladegewicht tragen muss, wird aus einem FK-Verbundmaterial hergestellt, für das zwischen die Außenschichten aus FK-Matten eine Schicht aus einer Aluminiumwabenstruktur oder Aramidfaserwabenstruktur eingeklebt wird.
Trotz einer geringen Dicke von nur ca. 2 cm gewährleistet die Verbindung aus Wabenstruktur und FK-Matten die Tragfähigkeit des Bodens über die in den ISO-Normen vorgegebenen Werte hinaus.
Böden mit zusätzlich besonders hohen Belastungswerten können (bei leicht größerem Volumen) mit geringem Aufwand hergestellt werden. Der Boden wird mit einem Mehrkomponenten-Kleber fest mit den aus faserverstärktem Kunststoff gefertigten L- Profilen verklebt, die den unteren Außenrahmen bilden.
Die Eckpfosten sind die entscheidenden tragenden Traggerüstbestandteile der Rahmen-Konstruktion. An ihnen wird der Gesamtcontainer gehoben, und auf ihnen lastet bei der Aufstellung in mehreren (bis zu 20) Lagen ggf. das Gesamtgewicht der darüber lagernden Container. Die Eckpfosten werden aus FK-Vollraaterial (vorzugsweise CFK) hergestellt. Ihre Außenmaße entsprechen den Maßen der Eckpfosten von Standard-Containern, bei deutlich gesteigerten Belastungswerten.
Die ISO-standardisierten Corner-Castings, an denen der Container gehoben und (Uber Twistlocks) befestigt wird, werden gemäß den ISO-Maßen in einer bevorzugten Ausführung in die Enden der Eckpfosten eingefräst.
Die Verbindung mit den aus FK gefertigten L-Profilen, die den Außenrahmen des Containers bilden, sowie dem Boden, den Wänden und der Decke erfolgt durch Verkleben mittels eines Mehrkomponenten-Klebers .
Bauweise und Material der Eckpfosten verbinden minimales Gewicht und gleichzeitig hohe Lastaufnahme bei Zug- und Druckbelastungen.
Für die hochfesten, verwindungssteifen Wände werden Verbundmaterial-Platten hergestellt, bei denen zwei Außenschichten (äußere und innere Oberfläche) aus FK- Matten durch einen Sandwichschaum oder eine Wabenstruktur oder einer Kombination aus beidem auf Abstand gebracht werden. Diese Verbundmaterial-Platten werden mit den aus FK gefertigten L-Profilen des Außenrahmens mittels eines Mehrkomponenten-Klebers verklebt. Sie sind trotz einer geringen Wandstärke (ca. 1 cm) ohne zusätzliche Formgebung (Trapezform im Stand der Technik) eigenstabil, haben ein äußerst geringes Eigengewicht (60-80% leich¬ ter als übliche Stahlblech-Wände) und wirken durch den Sandwichschaum dämmend, auch gegen Feuer. Sie sind zudem außen und innen glatt.
Durch Verwendung entsprechender Materialien (z. B. Ara- midfasern/Kevlar) für die jeweiligen Außenschichten der Wände, Decken, Türen und des Bodens und/oder eine dichtere Wabenverstärkung kann ein Container ohne großen zusätzlichen Aufwand schuss- oder explosionssicher hergestellt werden.
Aufgrund dieser Bauweise haben die vorgeschlagenen Con¬ tainer ein größeres Innenvolumen als die Bauform des Standes der Technik. Dies ermöglicht bei Bedarf die An¬ bringung zusätzlicher Dämmschichten auf der Innenseite (Wände und Decke) .
An der jeweils türlosen Querseite können sog. Portholes für Montage und Betrieb von Kühlagregaten vorgesehen sein, die bei Nichtgebrauch mit einfachen Handgriffen wasserdicht (und ggf. gasdicht) verschlossen werden können.
Die Türen werden wie die Außenwände hergestellt und (an einem oder beiden Enden) an innen sitzenden Scharnieren befestigt und mit ebenfalls innen sitzenden Riegeln verschlossen. Beides dient der passiven Sicherung der transportierten Materialien. Türen werden grundsätzlich so ausgelegt, dass sie im geschlossenen Zustand den Container wasserdicht versiegeln.
Mit geringem Mehraufwand kann in der Serienherstellung auch eine gasdichte Variante hergestellt werden. Dabei kommen bevorzugt Dichtungen mit Dichtlippen zum Einsatz.
In eine Seite der Türen wird in einer bevorzugten Ausführung ein einfaches Informationspanel versenkt eingebaut. Über das, zusätzlich zu den mit Farbe aufgetragenen Identifikationsdaten, ergänzende Informationen abgefragt werden können (Innentemperatur, Druck, usw.).
Darüber hinaus kann ein System vorgesehen sein, dass diese Informationen (via RFID o.ä.) auch drahtlos verfügbar macht. Dieses Panel kann gleichzeitig für die sichere Schließung, bzw. Öffnung des Containers verwendet werden.
Die Decken werden nach dem Muster der Wände hergestellt und mit den aus FK gefertigten L-Profilen des Außenrahmens verklebt. In der Decke kann eine Zugangsöffnung vorgesehen sein, die auch als Befüllungsöffnung für Schüttgut oder Flüssigkeiten verwendet, gegebenenfalls auch als Luftaustauschventil ausgelegt werden kann. Der Verschluss dieser Öffnung sollte gasdicht ausgelegt sein.
In die Konstruktion des Containers werden bei der Herstellung vorbereitende (GPS oder Galileo) Positions-, Lage, Temperatur und Innendruck-Sensoren eingebettet oder sind Aufnahmen dafür vorgesehen, deren Werte über das in eine der Türen versenkt integrierte Panel, oder drahtlos via RFID, BLUETOOTH oder WLAN abgefragt werden können. Desweiteren können in der Herstellungsphase Schläuche mit Öffnungen zur Einleitung, bzw. zum Absaugen von Gasen in den Innenraum in der Containerkonstruktion eingebettet werden.
Einzelheiten der Konstruktion des Containers sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Verbindung Eckpfosten und Boden,
Fig. 2 Boden und
Fig. 3 Seitenwand.
Fig. 1 zeigt eine Eckkonstruktion des Containers 1 mit einem Eckpfosten 2, einen Boden 3 und dem Außenrahmen 5.
Die Eckpfosten 2 sind aus FK-Vollmaterial hergestellt. Ihre Außenmaße entsprechen den Maßen der Eckpfosten von Standard-Containern, bei deutlich gesteigerten Belastungswerten.
Die Arretierungseinrichtung 6, hier die ISO- standardisierten Corner-Castings, an denen der Container gehoben und über Twistlocks befestigt wird, sind gemäß den ISO-Maßen in die Enden der Eckpfosten 2 eingefräst.
Die Verbindung mit den aus CFK gefertigten L-Profilen, die den Außenrahmen 5 des Containers 1 bilden sowie mit dem Boden 3 erfolgt durch Verkleben mittels eines Mehrkomponenten-Klebers .
Der in Fig. 2 dargestellte Boden 3 besteht aus äußeren Bodenplatten 3.1, 3.2 aus einem Verbundmaterial aus faserverstärkten Kunststoffen und einer zwischen diesen angeordneten Kernschicht 3.3 aus Aluminium-Waben oder Aramid- faser-Waben. Er ist mit den Eckpfosten 2, den Wänden 4 und dem Außenrahmen 5 verklebt. Fig. 3 zeigt eine montierte Wand 4, die wie auch die Türflügel und die Decke aus einem Verbundmaterial in Sandwichbauweise ausgeführt ist, wobei die jeweiligen Außenseiten 4.1, 4.2 dieser Verbundmaterialplatten aus Hatten von faserverstärkten Kunststoffen bestehen. Die Faserverstärkung dieser Kunststoffmatten erfolgt durch Kohlefasern (CFK) , Aramidfasern/Kevlar, oder eine der oben genannten Alternativ-Faserstoffe oder auch durch ein Gemisch aus zwei oder drei dieser Fasern, wobei die Kernschicht 4.3 der Verbundkonstruktion aus einem (dämmenden) Sandwichschaum oder einer verstärkenden Wabenstruktur oder einen Gemisch aus Beidem hergestellt ist.
Die Vorteile des vorgeschlagenen FrachtContainers lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Eigengewicht: Aufgrund der verwendeten Materialien und der Konstruktionsweise vermindert sich das Eigengewicht der Container (als Tara innerhalb des Gesamtgewichtes) je nach Ausführung auf höchstens 50% (wahrscheinlicher nahe 40% oder darunter) des Eigengewichtes der klassischen Konstruktionsweise in Stahl. Dies wird erhebliche Verringerungen von Transportkosten und Treibstoffverbrauch nach sich ziehen.
- Korrosion: Die verwendeten Baustoffe sind materialbedingt unempfindlich gegen jede Art von Korrosion, wie sie im normalen Gebrauch auftreten kann, insbesondere gegen Korrosion durch Seeluft, Meerwasser oder Sonnenlicht. Um die Sonnenlichtbeständigkeit noch zu verbessern, werden beim Bau ein besonders UV-beständiges weißes Harz, sowie entsprechende Farb- und Lacküberzüge verwendet. Aufgrund dieser Eigenschaften beträgt die prognostizierte Lebensdauer eines erfindungsgeraäßen Containers das drei bis vierfache der Lebensdauer eines klassischen Containers, Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung der Anschaffungskosten, aber auch zu einer nachhaltigeren Verwendung der Rohstoffe.
- Wärme- und Isolationsverhalten: Die vorgeschlagenen Container erwärmen sich aufgrund des verwendeten Materials unter Sonneneinstrahlung nicht so stark wie klassische Stahlcontainer. Aufgrund der Struktur der Wände und die Wahl des Materials wird das Innere zudem gegen Wärme gedämmt. Durch die geringere Dicke der Wände kann ohne größere Verluste an Innenvolumen {Transportvolumen) auf der Innenseite zusätzliches Dämmmaterial angebracht werden. All dies wird zu einer erheblichen Reduzierung des Energieverbrauches, insbesondere in der Verwendung der Container als Kühlcontainer (Reefer) führen.
- Flüssigkeits-Dichtigkeit: Aufgrund der vorgesehenen rundum geschlossenen Bauweise sind die vorgeschlagenen Container grundsätzlich Wasser- und Flüssigkeitsdicht ausgelegt. Dies erleichtert nicht nur die Nutzung als Transportmittel für Flüssigkeiten, sondern dient vor allem der Sicherheit des Transportgutes vor Beschädigung durch eindrin¬ gende Flüssigkeiten (vorzugsweise Seewasser) . Andererseits ermöglicht die Abgeschlossenheit gegen eindringendes Wasser ein Aufschwimmen des Containers nach einer Havarie und reduziert so ggf. die Transportverluste.
Zusätzlich können die so beschaffenen Container im Extremfall auch als Schwimmkörper für das sie transpor¬ tierende Containerschiff dienen. - Gasdichtigkeit: Die mögliche gasdichte Ausstattung der Container erleichtert nicht nur die Nutzung beim Transport reifegefährdeter Güter, sondern erhöht auch die Sicherheit gegen ausströmende Gase oder bei im Container entstehenden Feuern. Diese ersticken von selbst nach Verbrauch des im Container vorhandenen Sauerstoffs. Diese Ausstattung erhöht somit auch die Transportsicherheit auf Containerschiffen.
- Feuersicherheit: Auch ohne eine gasdichte Ausstattung sind Container material- und konstruktionsbedingt deutlich feuersicherer als klassische Container. Zum einen erwärmen sie sich nicht in gleichem Maße durch äußere oder innere Flammen. Der in den Außenwänden verbaute Sandwichschaum dämmt zusätzlich gegen Feuer.
Um die Gefahr des Verkohlens oder Anbrennens der jeweiligen Außenschichten des Containers weiter zu mindern, werden zur Beschichtung geeignete feuer- und brandhemmende Farben und Lacke verwendet.
Aufgrund ihrer zudem insgesamt höheren Dichtigkeit wird ein zügiges Ersticken eines Feuers im Inneren eines Containers wahrscheinlicher als bei der klassischen Bauweise. Zusätzlich können die vorgeschlagenen Container mit geringem Aufwand für Gefahrengüter explosionssicher ausgestattet werden, ohne dass dabei größere Verluste an der Transportmenge anfallen. All dies reduziert erheblich das Transportrisiko von Containern.
- Einbruchssicherheit: Die vorgeschlagenen Container können durch die verwendeten Materialien so ausgestattet werden, dass sie mit den klassischen Werkzeugen (Säge, Trennscheibe, o. ä.) nicht zu öffnen sind. Dies erhöht dann zusätzlich die Transportsicherheit gefährdeter Güter. Modernität: Die Container können standardmäßig mit modernen Sensoren für Position, Lage, Temperatur und Innendruck ausgestattet sein sowie mit Zu- bzw. Ableitungen für Gase sowie einem Kontrollpanel und Sende- /Empfangs-Einrichtungen für Sensordaten und weiteren für die Logistik erforderlichen Informationen. Dies erleichtert die moderne Logistik insbesondere bei der heutigen Zahl von Containern und der Menge an transportierten Gütern. Diese Ausstattung der Container wird auch in diesem Bereich in hohem Maße Kosten einsparen.
Bezugszeichenliste
1 Container
2 Traggerüstbestandteile wie Eckpfosten Längs- und Querträger
3 Boden
3.1 Außenlage
3.2 Außenlage
3.3 Kernschicht
4 Wände
4.1 Außenlage
4.2 Außenlage
4.3 Kernschicht
5 Außenrahmen (L-Profil)
6 Arretierungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Stapelbarer Großraumcontainer für Fracht- und Lagerzwecke mit quaderförmiger Außenbegrenzung und Arretierungseinrichtungen in den Eckbereichen, dadurch gekennzeichnet, dass
Traggerüstbestandteile (2) und/oder die einen quaderförmigen geschlossenen Container (1) bildenden Wände (4), Böden (3) und/oder Decken aus faserverstärkten Kunststoffen und/oder faserverstärkten Kunststoffverbundmaterialien bestehen, die durch Kleben miteinander verbunden sind.
2. Stapelbarer Großraumcontainer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die aus faserverstärkten Kunststoffen und faserverstärkten Kunststoffverbundmaterialen bestehenden Traggerüstbestandteile (2) mindestens einen innerhalb des Traggerüstes angeordneten Behälter tragen.
3. Stapelbarer Großraumcontainer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Traggerüstbestandteile (2) und die Wände (4), Böden (3) und Decken einen geschlossenen Container (1) bilden.
4. Stapelbarer Großrauracontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstoffe für faserverstärkte Kunststoffe oder FK-Verbundmaterialien Kohlenstoffasern (Carbon) , Basalt-Endlosfasern, Aramidfasern, sowie Fasern und Faserstoffe mit vergleichbaren Eigenschaften sind oder auch künstliche Spinnseide oder damit vergleichbare Materialien.
5. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmaße (Höhe, Breit, Länge) und die Arretierungseinrichtungen (Corner-Castings) den für ISO- Container (1) geltenden Normen entsprechen, und die Werte der Belastungsdaten (Tragfähigkeit, Belastungsfähigkeit) mindestens den für ISO-Container geltenden Normen entsprechen.
6. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (3) aus äußeren Bodenplatten (3.1, 3.2) aus einem Verbundmaterial aus faserverstärkten Kunststoffen und einer zwischen diesen angeordneten Kernschicht (3.3) aus Aluminium-Haben oder Aramidfa- ser-Waben besteht.
7. Stapelbarer Grofiraumcontainer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte eine Mindestdicke von 2 cm hat, und mit den Traggerüstbestandteilen (2) und den Wänden
(4) durch Verkleben verbunden ist.
8. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckpfosten des Traggerüstes (2) aus einem FK- (faserverstärktem Kunststoff) -Vollmaterial bestehen.
9. Stapelbarer Grofiraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Anheben und Befestigen des Containers (1) erforderlichen Arretierungseinrichtungen (6) in die Enden der Eckpfosten eingefräst sind.
10. Stapelbarer Grofiraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (1) oben und unten einen Außenrahmen
(5) aus FK (faserverstärktem Kunststoff) aufweist, der ein L-Profil besitzt und diese L-Profile mit den übrigen Bauteilen (Eckpfosten, Boden, Seitenwände Decke) durch Verkleben verbunden sind.
11. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
Wände (4) , Türflügel und Decken aus einem Verbundmaterial in Sandwichbauweise ausgeführt sind, wobei die jeweiligen Außenseiten (4.1, 4.2) dieser Verbundmaterialplatten aus Hatten von faserverstärkten Kunststoffen bestehen, die Faserverstärkung dieser Kunststoffmatten durch Kohlefasern (CFK) oder Ära- midfasern/Kevlar, oder durch ein Gemisch aus zwei oder drei dieser Fasern erfolgt, und die Kernschicht (4.3) der Verbundkonstruktion aus einem (dämmenden) Sandwichschaum oder einer verstärkenden Wabenstruktur oder einen Gemisch aus Beidem besteht.
12. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die an einer oder beiden Frontseiten angebrachten zweiflügeligen Türen Dichtungslippen zum wasserdichten Verschließen des Containers (1) aufweisen.
13. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (1) standardisierte Sensoren für die Position (GPS/Galileo) , die Lage, den Innenzustand wie Innendruck, Temperatur, Feuchtigkeit, aufweist oder Aufnahmen für derartige Sensoren vorgesehen sind, wobei die Daten dieser Sensoren Uber ein funktionales Panel oder drahtlos via
RFID/Bluetooth/WLAN/GSM/UMTS ausgelesen werden können, und über das Panel oder drahtlos weitere in einem digitalen Speicher enthaltene Informationen zum Container und seiner Logistik abgefragt oder eingegeben werden können.
14. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Container (1) modular ist, sodass verschiedene Grüßen von ISO-Containern für unterschiedliche Nutzungszwecke aus den gleichen Bauteilen hergestellt werden können.
15. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass, als Kunstharz für die faserverstärkten Kunststoffe ein UV-beständiges Kunstharz verwendet wird, und für das Verkleben ein korrosionsfester Mehrkomponentenkunststoffkleber.
16. Stapelbarer Großraumcontainer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass, an türlosen Querwänden Portholes für Montage und Betrieb von Kühlaggregaten vorgesehen sind, die mindestens wasserdicht verschließbar sind.
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