EP1177984A2

EP1177984A2 - Wärmegedämmter Behälter

Info

Publication number: EP1177984A2
Application number: EP01118600A
Authority: EP
Inventors: Michael Ehrmanntraut
Original assignee: Va Q Tec AG
Current assignee: Va Q Tec AG
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2002-02-06
Also published as: EP1177984A3

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf einen wärmegedämmten Behälter, insbesondere für Transportzwecke, mit ebenen Wandelementen, deren ebene Grundflächen an geraden Kanten aufeinandertreffen, wobei die Wandelemente im Bereich ihrer Kanten ineinandersteckbar ausgebildet sind, und wobei die Wandelemente Ausnehmungen zur Aufnahme von evakuierten Wärmedämmplatten aufweisen können.

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen wärmegedämmten Behälter, insbesondere für Transportzwecke, zusammenbaubar aus Wandelementen (Seiten-, Boden- und/oder Deckwandelementen) mit ebenen Grundflächen, die an geraden Kanten zusammentreffen.

Gattungsgemäße Wärmeisolationsbehälter werden bspw. zum Versenden von medizinischen Proben, Lebensmitteln od. dgl. verwendet. In einer besonderen Ausführung wird der Zusammenbau dem Anwender überlassen, so dass der Behälter vor seinem Gebrauch zerlegt und damit platzsparend aufbewahrt werden kann. Die Wärmeisolation wird zumeist von plattenförmigen Elementen aus geschäumtem Kunststoff, bspw. Styropor, oder aus evakuierten, folienumhüllten Dämmmaterialien erfüllt, welche lose aneinandergesetzt werden. Damit sie ihre Form behalten, werden sie in einen Karton aus Wellpappe eingesetzt, der aufgrund seiner Steifheit auch einen gewissen Schutz für die vergleichsweise nachgiebigen Wärmedämmelemente bildet. Die lose aneinandergesetzten Wärmedämmkörper können jedoch in diesem umschließenden Karton verrutschen, insbesondere können dadurch an den Stoßfugen Spalte entstehen, durch welche eine Luftkonvektion möglich ist, die wiederum für eine vergleichsweise schnelle Temperaturangleichung des Innenraums gegenüber der äußeren Atmosphäre verantwortlich ist. Zwar kann bspw. zu Kühlzwecken ein Beutel mit einer gefrorenen Flüssigkeit in den Behälter gegeben werden, der sodann während seiner Auftauphase die Temperatur innerhalb des Behältnisses ständig konstant auf seinem Schmelzpunkt hält. Jedoch hat diese Maßnahme wenig Sinn, wenn der Auftauvorgang infolge von durch das Behältnis zirkulierender Luft stark abgekürzt wird. Um bei dem vorbekannten Behältnis eine derartige Luftzirkulation auszuschließen, bleibt keine andere Möglichkeit, als zwischen der Kartoninnenseite und den hineingesetzten Wärmedämmelementen oder zwischen diesen Elementen und dem Behältnisinhalt einen zusätzlichen Beutel, bspw. aus Aluminium, zu legen, der im Idealfall eine Luftzirkulation durch das Behältnis vermeiden soll. Allerdings erschwert ein derartiger Aluminiumbeutel den Zusammenbau des Behältnisses erheblich und ist darüber hinaus nicht luftdicht, da eine Verschweißung der Beutelöffnung nicht vorgesehen ist. Außerdem kann eine derartige Aluminiumfolie leicht, bspw. bereits beim Zusammensetzen des Behältnisses, beschädigt werden, so dass sie ihre abdichtende Wirkung nur noch unvollständig zu erfüllen vermag.

Aus dem bekannten Stand der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, ein gattungsgemäßes Behältnis derart weiterzubilden, dass nach dem Zusammenbau eine möglichst gute Abdichtungswirkung an den Stoßfugen der einzelnen Wandelemente auch ohne Verwendung zusätzlicher Aluminiumbeutel od. dgl. sichergestellt ist.

Die Lösung dieses Problems gelingt dadurch, dass die Wandelemente mit ineinandergreifenden Steckelementen untereinander verbindbar ausgebildet sind.

Aufgrund dieser Steckelemente können die einzelnen Wandelemente sich nicht mehr gegeneinander verschieben, sondern sie bleiben während des gesamten Transports in der beim Zusammenbau festgelegten Position. Natürlich kann auch in diesem Fall ein Karton die zusammengebauten Wandelemente umgeben, jedoch ist dessen Funktion auf den mechanischen Schutz der üblicherweise relativ weichen Wärmedämmkörper beschränkt. Die Steckelemente der Wandelemente sind ineinandergreifend ausgebildet, und sofern - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - sich diese ineinandergreifenden Bereiche entlang sämtlicher Kanten des erfindungsgemäßen Behälters erstrecken, kann eine vorzügliche Abdichtungswirkung hervorgerufen werden, die eine Zirkulation zwischen dem Außen- und dem Innenraum des Behältnisses auch ohne einen zusätzlichen Beutel sicherstellt. Ein hierbei wichtiges Merkmal ist, dass die ineinandergreifenden Teile der Wandelemente nach Art einer Übergangs- oder gar Preßpassung zusammengefügt werden, was deshalb zumeist auf einfachem Weg verwirklicht werden kann, da bevorzugte Wärmedämmmaterialien wie Styropor vergleichsweise weich und zumindest begrenzt elastisch sind. Hierbei liegt der funktionelle Schwerkpunkt vor allem bei der durch die Elastizität des Wärmedämmstoffs erreichten Abdichtungswirkung, die allerdings erst durch die von den ineinandergreifenden Elementen hervorgerufene Stabilität des Gehäuses sichergestellt ist. Durch die erfindungsgemäße Abdichtungswirkung kann die Ausbildung von Wärmebrücken zuverlässig vermieden werden, mit dem Erfolg, dass auch unter rauhen Transportbedingungen die anfängliche Temperatur innerhalb des Behältnisses über mehrere Tage hinweg zuverlässig aufrechterhalten werden kann. Auch kann der erfindungsgemäße Behälter vielmals wiederverwendet werden im Gegensatz zu dem vorbekannten Stand der Technik, wo die Aluminiumfolie meist nach wenigen Transportzyklen beschädigt ist und somit eine Luftzirkulation durch das Behältnis erlaubt.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass an jeweils einem von zwei aufeinandertreffenden Wandelementen eine nutförmige Vertiefung zur Aufnahme eines komplementär geformten Teils des angrenzenden Wandelements vorgesehen ist. In eine derartige, entlang der gesamten Kante verlaufende Vertiefung kann ein komplementär geformter Teil des angrenzenden Wandelements dichtend eingreifen, und dadurch lässt sich sowohl eine mechanische Stabilisierungswirkung als auch eine Abdichtungswirkung hervorrufen. Dies ist möglich, da zwischen den beiden Seitenwänden der schlitzförmigen Vertiefung Preßkräfte erzeugt werden können, welche in Zusammenwirken mit elastischen Werkstoffeigenschaften der Wandelemente eine hervorragende Wärmedämmung ergeben. Im Idealfall kann daher der komplementäre Teil eines angrenzenden Wandelements geringfügig größer als die betreffende, schlitzförmige Vertiefung ausgebildet sein, insbesondere hinsichtlich des Querschnittes, so dass die ineinandergreifenden Steckelemente mit ihren Mantel- bzw. Seitenflächen dichtend aneinandergepreßt werden.

Wenn die nutförmige Vertiefung durch gerade Seitenflächen begrenzt wird, kann über die gesamte Tiefe der ineinandergesteckten Elemente eine zum einen mechanisch stabilisierende und andererseits optimal abdichtende Wirkung erzielt werden. Natürlich ist es andererseits auch möglich, die Seitenflächen zu dem Nutgrund hin zueinander konvergieren zu lassen, bspw. mit trapez- oder keilförmigem Nut-Querschnitt, so dass mit zunehmender Stecktiefe die Haltekräfte um so stärker werden und ggf. auch die Abdichtungswirkung zunimmt. Andererseits lässt sich hiermit auch der Vorgang des Zusammensteckens vereinfachen, da während des Ansetzens noch keine für die Relativbewegung hinderlichen Klemmkräfte auftreten. Derselbe Effekt kann allerdings auch erzielt werden, indem das komplementäre Element leicht angeschrägte Mantelflächen erhält oder im Bereich seines freien Endes Anfasungen oder ähnliche Querschnittsverjüngungen aufweist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die nutförmige Vertiefung einen Hinterschneidungsbereich aufweist. Ein derartiger Hinterschneidungsbereich kann mit einer dazu komplementären Verdickung an der entsprechenden Stelle eines einzusetzenden Wandelements zusammenwirken, um zusätzlich zu dem Reibschluß auch einen Formschluß auszubilden und dadurch auch unter stärkeren Beanspruchungen einem ungewollten Lösen der Wandelemente entgegenzuwirken. Sofern der Hinterschneidungsbereich mit kontinuierlichen Übergängen ausgebildet ist, lassen sich die einzelnen Wandelemente im Anschluß an einen Transport leicht wieder zerlegen und bis zu einem abermaligen Gebrauch platzsparend aufbewahren. Andererseits hat ein bspw. wieder hakenartig ausgestalteter Hinterschneidungsbereich den Vorteil, dass ein Behälter sich während des Transportes unter gar keinen Umständen ungewollt öffnen kann. Durch eine Kombination von Hinterschneidungen mit stetigem und mit widerhakenartigem Querschnitt kann erreicht werden, dass ein Behälter in einer ganz bestimmten Reihenfolge wieder zerlegt werden kann, wobei die widerhakenartigen Verbindungen durch kantenparalleles Verschieben der beiden ineinandergreifenden Teile gelöst werden müssen.

Indem die Breite der Vertiefung kleiner gewählt wird als die Dicke eines Wandelements, so ist es möglich, an dem benachbarten Wandelement einen Fortsatz mit einem verjüngten Querschnitt auszubilden, und solchermaßen ist ein Zusammenfügen derartiger Wandelemente möglich, ohne dass sich hierdurch gegenüber einem idealen Quader oder Würfel hervorstehende Wandbereiche ergeben. Dies wiederum hat den Vorteil, dass ein umgebender Karton von einer derartigen, wärmedämmenden Verpackung vollflächig abgestützt werden kann, so dass im Gegensatz zu dem bekannten Isolationsbehälter bei der vorliegenden Erfindung nicht der umgebende Karton die Wärmedämmung, sondern umgekehrt der innere, durch die erfindungsgemäßen Wandelemente gebildete Behälter den äußeren Karton stabilisierend abstützt.

Sofern die Vertiefung im Bereich einer (flächigen) Grundseite des Wandelements angeordnet ist, lässt sich der einsteckbare Teil des angrenzenden Wandelements vollständig innerhalb von dessen Grundebene anordnen, so dass sämtliche Wandelemente aus vorgeformten Platten konstanter Stärke herausgearbeitet werden können.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Vertiefung parallel zu der benachbarten Stirnseite des Wandelements verläuft. Dieses Merkmal erlaubt es, auch den zu der Vertiefung komplementären Fortsatz des angrenzenden Wandelements parallel zu der betreffenden Kante auszuführen, so dass der Zusammenbau weiter erleichtert wird.

Die Erfindung lässt sich dahingehend weiterbilden, dass der komplementär zu einer Vertiefung des angrenzenden Wandelements geformte Teil federartig ausgebildet ist. Eine derartige Feder wird durch mindestens eine, vorzugsweise durch zwei Auskehlungen definiert, und sie ist daher gegenüber der Außenseite des Behältnisses zurückversetzt, um hier ein Umgreifen durch den peripheren Schlitzrand des benachbarten Wandelements zu ermöglichen. Dieser periphere Schlitzrand einerseits und die Feder andererseits bilden jeweils exponierte Bereiche der betreffenden Wandelemente, welche bei einer mechanischen Überbeanspruchung unter Umständen nachgeben könnten. Jeweils aufeinander abgestimmte Querschnitte dieser Teile sichern daher eine möglichst hohe Stabilität des gesamten Behälters. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Feder sich zu ihrer freien Kante hin nach Art eines Keils bzw. trapezförmig verjüngt, und dass die Nutränder dazu komplementär sich ebenfalls zum Nutgrund hin einander annähern, so dass auch der periphere Nutrand zumindest in seinem nutbodennahen Bereich sehr stabil ist. Um die mechanischen Eigenschaften weiter zu verbessern, können darüber hinaus die Seitenflächen des nutförmigen Schlitzes mit einem endlichen Radius von bspw. 1 - 3 mm in den Nut- oder Schlitzboden übergehen, und andererseits kann auch die Feder über entsprechende Krümmungsradien der angrenzenden Auskehlungen in den querschnittlich nicht verjüngten Bereich ihres Wandelements übergehen. Dadurch werden Kerbwirkungen vermieden und somit die Stabilität eines Behälters auch bei Verwendung weicher Werkstoffe auf ein Maximum erhöht.

Der federartige Teil ist bevorzugt an der Stirnseite eines Wandelements angeordnet. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Wandelemente, deren Stirnseiten lotrecht gegenüber den Wandgrundflächen verlaufen, sie lässt sich jedoch insbesondere auch bei spritzgußtechnischer Fertigung der Wandelemente selbst dann verwirklichen, wenn die aneinandergrenzenden Wandelemente im Bereich der betrachteten Kante bspw. gehrungsartig aufeinander treffen.

Die Erfindung erfährt eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch, dass die vier Seitenwandelemente je eine schlitzartige Vertiefung und drei federartige Fortsätze aufweisen. Eine derartige Ausbildung erleichtert den Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Behältnisses weiter, da die Seitenwandelemente, durch die jeweils einzige, mit einer schlitzartigen Vertiefung versehene Kante eine Vorzugsrichtung erhalten, bei der stets exakt erkennbar ist, wie sie zur Bildung des Behältermantels aneinanderzufügen sind. Dadurch ist es im Idealfall auch denkbar, das Deckwandelement unterschiedlich zum Bodenwandelement auszubilden, um dadurch bspw. an der Innenseite des Deckwandelements eine Befestigungsmöglichkeit für Kühlkörper od. dgl. vorsehen zu können, so dass sich das Füllen des erfindungsgemäßen Behältnisses weiter vereinfacht.

Es hat sich bewährt, dass die vier Seitenwandelementen identisch geformt sind. Dieses Erfindungsmerkmal führt im Idealfall zu einem würfelförmigen Behältnis oder aber zumindest zu einem Behältnis mit einer quadratischen Grundfläche, und es zeichnet sich damit durch eine hohe Universalität hinsichtlich der Anwendungsfälle aus und ist außerdem leicht stapelbar.

Weitere Vorzüge ergeben sich dadurch, dass das Boden- und Deckwandelement je vier nutartige Vertiefungen aufweist. Damit kann insbesondere das Bodenwandelement als Grundplatte verwendet werden, auf der der gesamte Behälter aufbaubar ist, wobei die eingesteckten Wandelemente automatisch lotrecht zueinander ausgerichtet werden, so dass auch während des Zusammenbaus ohne einen umgebenden Karton eine Beschädigung der ineinandergreifenden Steckelemente ausgeschlossen ist.

Eine weitere Optimierung lässt sich dadurch erreichen, dass Boden- und Deckwandelement identisch geformt sind. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand weiter reduziert werden, so dass insgesamt nur zwei unterschiedliche Typen von Wandelementen, nämlich Seitenwandelemente einerseits und Boden- bzw. Deckwandelemente andererseits, angefertigt werden müssen. Dies ist insbesondere bei der Herstellung mittels Spritzgußtechnik von großer Bedeutung, da die Anfertigung von Spritzgußformen zumeist mit erheblichen Kosten verbunden ist.

Vorzugsweise sind die beiden Grundflächen der Wandelemente deckungsgleich. Dieses Merkmal erleichtert das Zusammenfügen der einzelnen Behälterwandelemente, da durch deckungsgleiche Behälterinnen- und Außenseiten die Steckrichtungen zu den Behälterkanten parallel verlaufen können, so dass auch das letzte Wandelement ohne mechanische Spannungen aufgesetzt werden kann.

Ein weiteres, erfindungsgemäßes Merkmal liegt darin, dass die Wandelemente eine quaderartige Grundform aufweisen, aus der die Vertiefung(en) und/oder Auskehlung(en) der Feder(n) ausgespart ist (sind). Eine Quaderform erleichtert die Handhabung bei Zusammenbau, Befüllung, Transport, Stapelung und Lagerung und führt - insbesondere bei etwa würfelförmigen Behältnissen - zu nahezu gleichgroßen, zumindest teilweise (Deck- und Bodenwandelement) quadratischen Elementen, die sich in zerlegtem Zustand auf ein Minimalvolumen zusammenlegen lassen.

Durch die allseitigen Kanten-Steckverbindungen werden die einzelnen Wandelemente innig miteinander verbunden und bilden dadurch ein Gerüst, das sich gegenseitig stützt, insbesondere im Bereich der Kanten und Ecken, so dass es problemlos möglich ist, hierfür auch einen leichten, aber gut wärmedämmenden Werkstoff wie bspw. Styropor zu verwenden, der bereits bei mäßigen Wandstärken gute Wärmedämmeigenschaften erreicht. Einen zusätzlichen Schutz der zusammengebauten Wandelemente bietet dabei ein diese dicht umschließender Karton, der auch das Lösen oder Verschieben der Steckverbindungen ausschließt.

Zur Perfektionierung der erfindungsgemäßen Konstruktion kann vorgesehen sein, dass die Wandelemente je eine flächige Ausnehmung aufweisen, in die eine folienumhüllte, evakuierte Wärmedämmplatten eingesetzt ist. Obzwar auch die gesamten Wandelemente als folienumhüllte, evakuierte Wärmedämmplatten ausgebildet sein könnten, so ist solchenfalls jedoch nicht ausgeschlossen, dass beim Einschieben eines derartigen, zusammengebauten Behälters in einen Karton bspw. durch ein in den Zwischenraum gelangendes Sandkorn od. dgl. die Folienumhüllung verletzt werden könnte und damit das Vakuum der Wärmedämmplatte zerstört würde, woraufhin deren Wärmedämmvermögen rapide abnähme. Deshalb werden derartige, folienumhüllte, evakuierte Wärmedämmplatten in einen aus einem belüfteten Werkstoff gebildeten Grundkörper des betreffenden Wandelements eingesetzt, der diese sodann zumindest teilweise schützend umgibt.

Der Erfindungsgedanke erlaubt eine Weiterbildung dahingehend, dass die flächige Ausnehmung zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte sich an der (flächigen) Innenseite des betreffenden Wandelements befindet. Dadurch ist die Außenseite des erfindungsgemäßen Behälters allseits schützend von einer Lage des belüfteten Wärmedämmstoffs umgeben, so dass auch durch bis zu einer begrenzten Tiefe eindringende, spitze Gegenstände keine Beschädigung der die eigentliche Wärmedämmung übernehmenden, evakuierten Wärmedämmplatten zu befürchten ist.

Mit großem Vorteil erstreckt sich die flächige Ausnehmung zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte bis in eine oder mehrere Federn hinein. Hierdurch wird gerade im Bereich der Kanten aneinander stoßender Wandelemente eine optimale Wärmedämmung erreicht, was sich förderlich auf das Wärmeisolationsvermögen des fertigen Behälters auswirkt.

Damit korrespondiert eine Weiterbildung der Erfindung, wonach sich die flächige Ausnehmung zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte bis an die Seitenwand einer nutartigen Vertiefung erstreckt. Solchenfalls können die sich in eine Feder hinein erstreckenden Wärmedämmplatten zusammen mit der sich jeweils bis zu der Vertiefung heran erstreckenden Wärmedämmplatte des angrenzenden Wandelements einen direkten Kontakt ausbilden, so dass die in die Wandelemente eingesetzten, innenliegenden Wärmedämmplatten untereinander einen hermetisch geschlossenen Innenbehälter bilden, der wiederum an seiner Außenseite vollständig und schützend von dem belüfteten Wärmedämmstoff umgeben ist. Da andererseits die Abdichtungen sich außerhalb des Innenbehälters befinden, ist auch die Ausbildung einer Luftzirkulation durch den Innenbehälter völlig ausgeschlossen.

Die Erfindung bietet ferner die Möglichkeit, dass die flächige Ausnehmung zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte von einer benachbarten, schlitzartigen Vertiefung durch einen Steg des betreffenden Wandelements getrennt ist. Ein derartiger, möglichst dünner Steg kann die Aufgabe erfüllen, beim Zusammenbau des Wärmedämmbehälters eine Beschädigung der die evakuierten Wärmedämmplatten umgebenden Folie durch dazwischen geratene Partikel auszuschließen. Hierbei wird in besonderem Maße von den üblicherweise weichen und elastischen Eigenschaften bekannter Wärmedämmstoffe wie Styropor od. dgl. Gebrauch gemacht. Natürlich könnte zu diesem Zweck die an den Schlitz angrenzende Stirnseite einer Wärmedämmplatte auch durch einen an deren Stirnseite angeklebten Streifen eines weichen Werkstoffs vor mechanischen Beschädigungen geschützt werden.

Eine vorteilhafte Anordnung lässt sich dadurch finden, dass die evakuierten Wärmedämmplatten in den Ausnehmungen der Wandelemente adhäsiv fixiert sind. Damit ist sichergestellt, dass sich eine Wärmedämmplatte nicht während eines Transports lösen und unkontrolliert in dem Innenraum des Behälters bewegen kann, anstelle ihre Aufgabe der Wärmedämmung des Behälters zu erfüllen.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass an einem oder mehreren Wandelementen Mittel zum Festlegen an benachbarten Wandelementen vorgesehen sind, bspw. Klettverschlußelemente, selbstklebende Bereiche, mechanische Verbindungselemente, etc. Dadurch kann die mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Wärmedämmbehälters erhöht werden, so dass es bspw. auch möglich ist, mehrere aus erfindungsgemäßen Wandelementen zusammengesetzte Wärmedämmbehälter ohne einen zusätzlichen, schützenden Karton in eine gemeinsame Umverpackung zu geben, so dass der Verpackungsaufwand weiter reduziert werden kann. Hierbei können die Verbindungselemente die unterschiedlichste Gestalt aufweisen, bspw. können dieselben durch Schlaufen gebildet sein, durch die ein gemeinsames Band gefädelt wird, das bspw. mittels eines Verschlusses straff um den Behälter gespannt wird, um ein Lösen einzelner Wandelemente sicher auszuschließen. Andere Verbindungselemente können bspw. klammer- oder winkelförmig ausgebildet sein, wobei im Grenzfall ein zusätzlicher Kantenschutz erzielt werden kann.

Mit erfindungsgemäßen Wandelementen lassen sich Behälter unterschiedlicher Dimensionen aufbauen. Wenn dabei sämtliche Steckverbindungen miteinander kompatibel sind, so ist es möglich, Behälter unterschiedlicher Größe, jedoch mit zwei identischen Dimensionen, mit zumindest zwei identischen Wandelementen aufzubauen, so dass der Herstellungsaufwand minimiert ist. Somit kann durch eine sehr kleine Palette unterschiedlicher Wandelemente ein sehr großes Spektrum von zusammenbaubaren Wärmedämmbehältern unterschiedlicher Größe und Gestalt erzielt werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Seitenwandelement von dessen Außenseite gesehen;
Fig. 2: einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Linie II - II vor Einsetzen einer evakuierten Wärmedämmplatte;
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht des Seitenwandelements aus Fig. 1;
Fig. 4: einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Linie IV -IV vor Einsetzen einer evakuierten Wärmedämmplatte;
Fig. 5: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung nach Einsetzen einer evakuierten Wärmedämmplatte;
Fig. 6: die zur Bildung des Behältermantels komplett zusammengefügten Seitenwandelemente vor dem Zusammenbau mit dem dargestellten Bodenwandelement und einem strichpunktiert angedeuteten Deckwandelement; sowie
Fig. 7: einen Schnitt durch die Fig. 6 entlang der Linie VII - VII.

Die in Fig. 1 wiedergegebenen Seitenwandelemente 1 finden Verwendung beim Zusammenbau eines etwa würfelförmigen Behälters 9, wie er in Fig. 6 angedeutet ist. Aus diesem Grund hat ein Seitenwandelement 1, welches beim Zusammenbau des Behälters 9 viermal in identischer Form benötigt wird, eine plattenförmige Grundgestalt mit einer rechteckigen Grund- oder Außenfläche 2. Das Seitenwandelement 1 verfügt ferner über zwei Seitenkanten 3, 4, an denen je ein weiteres Seitenwandelement 1 mit zu der Außenfläche 2 lotrechter Grundebene ansetzbar ist, sowie über eine untere Kante 5 und eine obere Kante 6, an denen ein Bodenwandelement 7 einerseits und ein Deckwandelement 8 andererseits ansetzbar ist, um den Behälter 9 gemäß Fig. 6 zu vervollständigen.

Im Bereich der Kanten 3 - 6 werden die verschiedenen Wandelemente 1, 7, 8 nicht stumpf aneinandergesetzt, sondern mittels ineinandergreifender Steckelemente verbunden. Diese Steckelemente sind einerseits als zu der betreffenden Kante 3 parallele, nutförmige Vertiefungen 10 in der Innenseite 11 des Seitenwandelements 1 oder des Boden- bzw. Deckwandelements 7, 8 ausgebildet und andererseits als dazu komplementäre Federn 12, welche ebenfalls entlang einer Kante 4, 5, 6 des betreffenden Wandelements 1, 7, 8 verlaufen.

Da an jeder Kante 3 - 6 zwei Wandelemente 1, 7, 8 mit zueinander lotrechten Grundflächen 2 aufeinandertreffen, und die Stirnseiten 3 - 6 lotrecht zu den Grundflächen 2, 11 verlaufen, wird im Bereich jeder Kante eine Stirnseite 3 - 6 an einen Bereich der Innenfläche 11 des angrenzenden Wandelements angesetzt, wie dies in Fig. 6 bei den mantelseitig zusammengebauten Seitenwandelementen 1 zu erkennen ist. Aus diesem Grund muss eines der ineinandergreifenden Steckelemente 10, 12 jeweils an einer Stirnseite eines Wandelements 1, 7, 8 angeordnet sein, während das dazu komplementäre Verbindungselement 12, 10 an der Innenseite 11 eines Wandelements 1, 7, 8 vorgesehen ist. Um die Wandelemente 1, 7, 8 ohne Erhebung aus einem plattenförmigen Grundkörper bilden zu können, ist dabei der federartige Fortsatz 12 jeweils über die betreffende Stirnseite 4 - 6 überstehend ausgebildet und bleibt daher innerhalb eines durch die Außenfläche 2 und die Innenfläche 11 begrenzten, plattenförmigen Grundkörpers. Andererseits wird deshalb die Vertiefung 10 an der Innenseite 11 eines Wandelements 1, 7, 8 angeordnet, und zwar im Bereich einer Kante 3 desselben.

Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, hat die nutförmige Vertiefung vorzugsweise gerade Seitenflächen 13 und eine dazu lotrecht verlaufende Bodenfläche 14, und sowohl die Breite als auch die Tiefe einer derartigen Nut 10 ist naturgemäß kleiner als die Dicke eines Wandelements 1, 7, 8. Die Stärke der Feder 12 korrespondiert mit der Breite der Nut 10, und der parallel zu der Grundebene 2 des Wandelements 1, 7, 8 gemessene Überstand des Federelements 12 gegenüber der betreffenden Stirnseite 4 - 6 korrespondiert mit der Tiefe der Nut 10, so dass sich diese Elemente lückenlos ineinanderfügen lassen. Hierbei kann die Stärke einer Feder 12 minimal größer sein als die Breite einer Nut 10, so dass sich eine Klemmkraft ergibt, die für eine Fixierung zusammengesteckter Wandelemente 1, 7, 8 sorgt. Beim Zusammenstecken erlaubt eine dem Werkstoff eines Wandelements 1, 7, 8 innewohnende Elastizität ein entsprechendes Zusammenpressen der Feder 12 und/oder eine Dehnung der Nut 10. Andererseits sind auch abweichende Querschnittsgestaltungen von Nut 10 und Feder 12 denkbar, sofern diese jeweils miteinander korrespondieren, bspw. kann die Vertiefung 10 einen trapezförmigen, sich zum Nutgrund 14 hin verjüngenden Querschnitt aufweisen, und/oder die Übergänge zwischen den Nutwänden 13 und dem Nutgrund 14 können als Hohlkehle mit einem relativ großen Krümmungsradius ausgebildet sein, um eine Kerbwirkung zu vermeiden.

Ferner ist es möglich, an den Seitenwänden 13 einer Nut 10 eine oder mehrere, zu der betreffenden Kante 3 parallele, rillenförmige Vertiefungen vorzusehen, in welche entsprechende Erweiterungen an einer oder beiden Seiten 15, 16 der betreffenden Feder 12 eingreifen können, um eine Verrastung zusammengesteckter Wandelemente 1, 7, 8 zu bewirken. Diese Rillen bzw. kantenparallelen Erhebungen an den Seiten der ineinandergreifenden Steckelemente 10, 12 können entweder mit jeweils zwei kontinuierlichen Anlaufflächen versehen sein, so dass sich eine derartige Steckverbindung bequem wieder lösen lässt, oder sie können mit einem hakenartigen Querschnitt versehen sein, so dass sie sich nach einmaligem Zusammenfügen nur durch kantenparalleles Verschieben der zusammengesteckten Wandelemente lösen lassen. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die Feder 12 sich vorzugsweise bis an die Innenseite 11 des betreffenden Wandelements 1, 7, 8 heran erstreckt, so dass sie einen maximalen Querschnitt und damit auch eine maximale Stabilität erfährt. In diesem Fall empfiehlt es sich, seitliche Erhebungen ausschließlich an der außenliegenden Federseite 15 anzuordnen, wo sie nicht über die betreffende Grundfläche 2 des Wandelements 1, 7, 8 überstehen.

Da jedes der Seitenwandelemente 1 an einer Seitenkante 3 eine Nut 10 und an der gegenüberliegenden Seitenkante 4 eine Feder 12 aufweist, können vier Seitenwandelemente 1 zu einem Behältermantel 17 nach der in Fig. 6 wiedergegebenen Art zusammengesteckt werden, so dass jede Behältermantelkante 18 durch ein anderes Seitenwandelement 1 gebildet wird. Die Fügespalte 19 zwischen zwei zusammengesteckten Seitenwandelementen 1 verlaufen nicht in den Behälterkanten 18, sondern jeweils um die Stärke eines Seitenwandelements 1 versetzt parallel neben der betreffenden Kante 18. Durch die ineinandergesteckten Verbindungselemente 10, 12 und deren Klemmwirkung erhält der Behältermantel 17 nicht nur eine hohe mechanische Stabilität, sondern darüber hinaus ergibt sich die Wirkung einer Labyrinthdichtung, da der Spalt 19 entlang der Seitenwände 13 und des Grundes 14 einer Nut 10 verläuft, so dass ein sehr langer Pfad von der Außenseite 2 bis zu der Innenseite 11 eines Wandelements 1 führt, der eine Luftzirkulation nahezu unmöglich macht, selbst wenn die elastisch zusammengesteckten und sich gegenseitig abdichtenden Verbindungselemente 10, 12 bspw. aufgrund von Fertigungstoleranzen einen minimalen Spalt frei ließen.

Wie Fig. 6 zeigt, wird der solchermaßen fertiggestellte Behältermantel 17 auf das Bodenwandelement 7 aufgesetzt, so dass dessen Stirnseiten 20 mit den Außenseiten 2 der zu dem Behältermantel 17 zusammengesteckten Wandelemente 1 fluchten. Deshalb sind die federartigen Steckelemente 12 für die Mantel-Boden-Verbindung an den unteren Stirnseiten 5 der Seitenwandelemente 1 angeordnet, während die dazu komplementäre Vertiefung 10 sich an der Innenseite 21 des Bodenwandelements 7 befindet. Die bodenseitige Feder 12 eines Seitenwandelements 1 geht nahtlos in dessen vertikale Feder 12 über, reicht jedoch andererseits nur bis an die dem Behälterinneren zugewandte Seitenwand 13 der Nut 10 heran, so dass sich die Gesamtheit aller bodenseitigen Federn 12 der zusammengesteckten Seitenwandelemente 1 zu einer rundumlaufenden Erhebung ergänzen. Dementsprechend sind auch die dazu komplementären Nuten 10 in dem Bodenwandelement 7 an dessen Eckbereichen 22 nahtlos ineinander übergehend ausgebildet. Auch hier kann der Übergang von Nut 10 zu Feder 12 nach Art einer Preßpassung ausgestaltet sein, so dass eine hohe, mechanische Stabilität des Behälters 9 mit einer optimalen Abdichtungswirkung einhergeht. Auch der Querschnitt der bodenseitigen Federn 12 und der Nut 10 in dem Bodenwandelement 7 kann von der Rechteckform abweichend gestaltet sein, vorzugsweise ist der Querschnitt dieser Steckelemente identisch mit dem Querschnitt der an den Seitenkanten 3, 4 eines Seitenwandelements 1 angeordneten Steckverbindungen ausgestaltet.

Dasselbe gilt für die oberseitigen Federn 12 der Seitenwandelemente 1, und das aufzusetzende Deckwandelement 8 ist vorzugsweise identisch mit dem Bodenwandelement 7. Wird daher durch Aufsetzen eines Deckwandelements 8 auf den bodenseitig abgeschlossenen Behältermantel 18 der Behälter 9 vervollständigt, so können sich die Seitenwandelemente 1 nicht mehr lösen. Auch Boden- und Deckwandelement 7, 8 können nur in vertikaler Richtung abgezogen werden, was durch Hinterschneidungen im Bereich der ober- und unterseitigen Steckverbindungen 10, 12 erschwert werden kann. Da der erfindungsgemäße Behälter 9 bereits in diesem Zustand eine hohe Stabilität aufweist, kann er auch ohne einen umhüllenden Schutzkarton verwendet werden, bspw. durch gemeinsames Einsetzen zusammen mit anderen, gleichartigen Behältnissen 9 in eine größere Umverpackung. Um solchenfalls ein Lösen des Boden- und Deckwandelements 7, 8 von dem Behältermantel 17 zu vermeiden, genügt es bereits, den fertigen Behälter 9 durch einen Boden- und Deckwandelement 7, 8 umgreifenden Gürtel zu sichern. Alternativ dazu können auch an dem Boden- und Deckwandelement 7, 8 und/oder an den Seitenwandelementen 1 Laschen mit endseitigen Klettelementen oder sonstige Verbindungsmöglichkeiten vorgesehen sein, die über die jeweilige Ober- oder Unterkante hinweg zwei aneinandergrenzende Wandelemente 1, 7, 8 miteinander verbinden.

Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Behälters ist, dass er sich zur Verwendung folienumhüllter, evakuierter Wärmedämmplatten eignet. Derartige Wärmedämmplatten bestehen aus einem offenporigen Kern, der durch eine Folie umhüllt ist, nachdem die Luft aus den Poren unter Vakuum abgesaugt wurde. Da solchenfalls ausschließlich eine Wärmeübertragung durch das noch verbleibende Kerngerüst möglich ist, so ist das Isolationsvermögen derartiger Dämmelemente etwa um den Faktor 5 bis 10 besser als die mit belüfteten Wärmedämmwerkstoffen erreichbaren Wärmeisolationseigenschaften. Zwar könnten aus diesem Grund die gesamten Wandelemente 1, 7, 8 als derartige, evakuierte Wärmedämmplatten ausgebildet sein, hierbei wäre jedoch die durch eine Metallisierung der Umhüllungsfolie gebildete Diffusionsbarriere an der Außenseite des Behälters 9 stark exponiert und könnte daher durch geringste, mechanische Einwirkungen beschädigt werden, was eine Belüftung des betreffenden Wärmedämmkörpers und damit eine ungewollte, beträchtliche Verschlechterung des Wärmeisolationsvermögens bedeuten würde. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung davon ab, die Wandelemente 1, 7, 8 vollständig als evakuierte Wärmedämmplatten auszubilden, sondern sie sieht an der Innenseite 11 jedes Wandelements 1, 7, 8 eine Ausnehmung 23 vor, die eine quaderförmige Gestalt aufweist und an die Größe einer evakuierten Wärmedämmplatte angepaßt ist, so dass diese möglichst lückenlos in die Ausnehmung 23 eingesetzt werden kann.

Wie die Figuren 4, 5 und 6 zeigen, erstreckt sich die Ausnehmung 23 bis in die Federn 12 hinein und ist nur durch einen vergleichsweise schmalen Steg von der vorderen Federstirnseite 24 getrennt. Dadurch tritt eine in die Ausnehmung 23 eingesetzte, evakuierte Wärmedämmplatte 25 nirgends an die Außenseite 26 des Behälters 9 und ist daher durch den Werkstoff der Wandelemente 1, 7, 8 gegenüber Einwirkungen von außen schützend umgeben. Sofern - wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 gezeichnet - die Ausnehmung 23 bis an die innenliegende Seitenwand 13 einer Nut 10 heranreicht, so stößt sie bei ineinandergeschobenen Wandelementen 1, 7, 8 direkt an die Grundfläche der dortigen, evakuierten Wärmedämmplatte 25 an, so dass sich innerhalb des durch den Werkstoff der Wandelemente 1, 7, 8 gebildeten Behälters 9 ein lückenloser, durch die evakuierten Wärmedämmplatten 25 gebildeter Innenbehälter ergibt. Solchenfalls entstehen keinerlei Wärmebrücken im Bereich der Stoßfugen 19 bzw. 13, und das Wärmedämmvermögen eines derartigen Behälters 9 ist optimal.

Andererseits werden bei einem derartigen Aneinanderfügen die Folien zweier aneinandergrenzender Wärmedämmplatten 25 direkt aneinander vorbeigeschoben, so dass ein dazwischen geratener, kleiner, scharfkantiger Partikel, bspw. ein Sandkorn, bereits zu einem Aufritzen einer oder beider betroffenen Wärmedämmplatten 25 führen kann, so dass deren Vakuum und damit deren hervorragende Wärmeisolationseigenschaften verloren gehen. Aus diesem Grund ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 vorgesehen, zwischen der innenliegenden Seitenwand 13 der Nut 10 und der eine Wärmedämmplatte 25 aufnehmenden Ausnehmung 23 einen schmalen Steg 27 des betreffenden Wandelements 1, 7, 8 stehen zu lassen, der aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die oberflächige Folie einer Wärmedämmplatte 25 schützend umgibt. Somit können beim Zusammenstecken der verschiedenen Wandelemente 1, 7, 8 keine Beschädigungen einer derartigen, evakuierten Wärmedämmplatte 25 eintreten. Aus demselben Grund kann auch die innenliegende Grundfläche 28 einer Wärmedämmplatte 25 bspw. mit einem gummiartigen Belag abgedeckt sein, der beim Füllen des fertigen Behälters 9 einen Kontakt scharfkantiger Gegenstände mit den Wärmedämmplatten 25 ausschließt. Andererseits wird ohnehin zur Verbesserung der Abdichtungseigenschaften vor dem Füllen des erfindungsgemäßen Behälters 9 zumeist ein Beutel in diesen eingelegt, der sodann die zu befördernden Gegenstände sowie ggf. einen Kältepack mit einer bspw. gefrorenem Flüssigkeit aufnimmt.

Die evakuierten Wärmedämmplatten 25 haben vorzugsweise Quaderform, können aber auch davon abweichende Verläufe der Stirnseiten aufweisen, bspw. Prismen- oder Spatform oder die Form eines flachen Pyramidenstumpfs.

Claims

Wärmegedämmter Behälter (9), insbesondere für Transportzwecke, zusammenbaubar aus Wandelementen (Seiten-, Boden- und/oder Deckwandelemente 1, 7, 8) mit ebenen Grundflächen, die an geraden Kanten zusammentreffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (1, 7, 8) mit ineinandergreifenden Steckelementen (10, 12) miteinander verbindbar ausgebildet sind.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils einem von zwei aufeinandertreffenden Wandelementen (1, 7, 8) eine nutförmige Vertiefung (10) zur Aufnahme eines komplementär geformten Teils (12) des angrenzenden Wandelements (1, 7, 8) vorgesehen ist.
Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Vertiefung (10) kleiner ist als die Dicke eines Wandelements (1, 7, 8).
Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (10) im Bereich einer (flächigen) Grundseite (11) des Wandelements (1, 7, 8) angeordnet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der komplementär zu einer Vertiefung (10) des angrenzenden Wandelements (1, 7, 8) geformte Teil (12) federartig ausgebildet ist.
Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der federartige Teil (12) an der Stirnseite (4 - 6) eines Wandelements (1, 7, 8) angeordnet ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Seitenwandelemente (1) je eine nutartige Vertiefung (10) und drei federartige Fortsätze (12) aufweisen.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Boden- und Deckwandelement (7, 8) je vier nutartige Vertiefungen (10) aufweist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (1, 7, 8) je eine flächige Ausnehmung (23) aufweisen, in die eine folienumhüllte, evakuierte Wärmedämmplatte (25) eingesetzt ist.
Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausnehmung (23) zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte (25) sich an der (flächigen) Innenseite (11, 21) des betreffenden Wandelements (1, 7, 8) befindet.
Behälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die flächige Ausnehmung (23) zur Aufnahme einer evakuierten Wärmedämmplatte (25) bis in eine oder mehrere Federn (12) hinein erstreckt.