186870. lajstromszámú szabadalom • Dobozalakú konténer sarokelem alumíniumötzövetből és eljárás annak előállítására
A találmány tárgya konténer sarokelem alumíniumötvözetből, és eljárás annak előállítására. A nemzetközi és hazai szállításban egyre nagyobb szerep jut a konténereknek. A konténerek lehetővé teszik az áruk átrakásmentes szállítását közúti, sínen gördülő, légi vagy vízi szállítóeszközökön egyaránt, miközben szabványos méretüknél fogva helykihasználásuk optimális. A konténeres szállításnak újabb hatalmas lendületet adott az energiaárak rohamos emelkedése. Az energiaárak növekedése egyúttal megnöveli a csomagolóeszköz - azaz a konténer - önsúlyának a jelentőségét is. Az utóbbi időben ezért mindinkább előtérbe kerül a konténerépítésnél a kis térfogatsúlyú alumíniumötvözetek felhasználása. A konténerek legkényesebb és egyben legjobban igénybevett részei a sarokpontok. A sarokpontokat általában az ún. sarokelemekből alakítják ki. A sarokelemekre szigorú szilárdsági és méretelőírások vonatkoznak. A nagyszilárdságú alumíniumötvözetek alkalmazásával ma már elérhető, hogy az alumínium sarokelem súlya az acél sarokelem súlyának csak kb. 50%-a. Ez azt jelenti, hogy az alumíniumötvözetű sarokelem egyes oldalainak a falvastagsága 12-28 mm közt változik. A konténerváz kialakításához a sarokelemet hossz-, kereszt- és magassági irányban tartókkal - összekötő rudazattal - hegesztik össze. Az összekötő rudazat keresztmetszete lehet zárt, vagy nyitott szelvényű és viszonylag kis — 4^8 mm - falvastagságú. A rudazatot az előírások szerinti kialakítású, sima oldallappal rendelkező sarokelemekhez csak sarokvarrattal lehet hozzáhegeszteni. A sarokvarratos kötés közismerten mind statikus, mind dinamikus igénybevétellel szemben kevésbé ellenálló, mint a tompavarratos kötés. Alumíniumötvözetek esetében ezen felül teljes érték^hegesztett kötést sarokvarrattal nem is lehet készíteni. A sarokvarrat teljes keresztmetszetű beolvasztását ugyanis a használatos argonvédőgázas hegesztési eljárásokkal gyakorlatilag nem lehet biztosítani. A kötés létesítésének alapvető feltétele az alumínium felületi oxidjának eltávolítása. Az argonvédőgázas hegesztésnél a felületi oxidot az argon atmoszférában húzott ív az ív talppontjának környezetében elporlasztja (katódporlasztás). Egyoldali sarokvarratos kötés esetén az összefekvő éleknél a katódporlaszíás nem tud biztonsággal létrejönni és a felületoxid jelenléte miatt a kötés szükségszerűen összeolvadási hibát tartalmaz. A kötési hibák lehetőségét tovább növeli az, hogy az összekötő rudazat és a sarokelem közt jelentős anyagvastagság különbség van. Ez különösen a jó hővezetőképességű alumíniumanyagok esetében nehezíti meg az összeolvasztást. A bizonytalanságot tovább fokozza az, hogy az összeolvadási hiba mértékét roncsolásmentes vizsgálattal nem lehet megbízhatóan meghatározni. Célunk, hogy találmányunkkal ol^an alumínium konténer sarokelemet állítsunk elő, amelynél a konténer keretszerkezetét képező tartók, azaz az összekötő rudak, a sarokelemhez tompavarratos hegesztéssel csatlakoztathatók. Az alumíniumötvözetü sarokelem és az összekötő rudazat hegesztése biztonsággal ui. csak tompavarratos kötéssel oldható meg. A találmány lényege olyan sarokelemek előállítása, amelyek rudazattal érintkező felületem olyan csatlakozócsonkok vannak kialakítva, amik lehetővé teszik az összekötő rudazatok tompavarratos felhegesztését. ^ if j' . A találmány szerinti sarokelem előállítására néhány példát ismertetünk. A gyártástechnológiától függően a csatlakozócsonkokkal ellátott sarokelem előállítható például sajtolással, kovácsolással, öntéssel, hegesztéssel és/vagy a technológiák kombinációjával. A továbbiakban a találmány szerinti sarokelem kialakítását és előállításának módjárismertetjük néhány példákén ti kiviteli alak kapcsán rajz alapiján. Az 1. ábra zárt szelvényű csonkokkal ellátott sarokelemet mutat. A 2. ábra nyitott szelvényű csonkokkal ellátott sarokelemet ábrázol. A 3. ábra sajtolt és hegesztett technológiával készült sarokelemet szemléltet. A 4a és 4b ábra olyan sajtolt szelvényeket mutat, amelyeken összekötő rudazat csatlakoztatására alkalmas nyúlványok vannak. Az 5. ábra a 4. ábra szerinti szelvényű kisajtolt profilok darabolással kapott részeit mutatja. A 6. ábrán olyan csonkokat ábrázoltunk, amelyeknél a rudazat csatlakoztatása különböző keresztmetszeti síkokban történik. A 7a., 7b., 7c., és 7d. ábrákon bemutatott dobozalakú sarokelemek csatlakozócsonkjaít az összekötő rudazatból ledarabolt elemek felhegesztésével alakítottuk ki. Amint az 1. ábrán látható, a tetszőleges technológiával készített 1 sarokelem zárt szelvényű 2 csonkokkal van ellátva összekötő rudazathoz csatlakozó oldalain. Ezen 2 csonkok egyetlen keresztmetszeti síkban végződnek, amelyhez tompahegesztéssel csatlakoztatható a megfelelő szelvényű összekötő rúd vége. A 2. ábra annyiban különbözik az 1. ábrától, hogy itt az 1 sarokelemhez nyitott szelvényű 3 csonkok vannak hegesztve. A 3. ábrán sajtolt és hegesztett kombinált technológiával előállított 4 sarokelemet mutatunk be. Ez esetben - kihasználva az alumínium profilsajtolás előnyeit - a sarokelemek készítéséhez olyan szelvényt célszerű kialakítani, amelyen az összekötő rudazat csatlakoztatásához megfelelő 5 nyúlványok helyezkednek el. Ilyen 6 szelvényekre mutat példát a 4a. és 4b. ábra. A kisajtolt profilokat pl. az 5. ábra szerint darabolva és megmunkálva lehet a sarokelem védőgázas összehegesztéséhez előkészíteni és összeilleszteni. Amennyiben a hegesztést például elektronsuga-. ras eljárással végezzük, akkor az élek megmunkálása a technológia követelményeinek megfelelő módon módosul. A csatlakozó rudazat profilja és az illesztés módja szerint a csatlakozócsonk különbözőképpen alakítható ki. Például »zárt szelvényű rudazat csatlakoztatható zárt szelvényű 2 csonkkal egy keresztmetszeti síkban, amint az I. és 3. ábrán látható, vagy a 6. ábrán látható 7 csonkoknál különböző keresztmetszeti síkban történő tompavarratos hegesztéssel, esetleg úgy, hogy a csatlakozó szelvény 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
