[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Trägerplatte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Solche aus Kunststoff gefertigten Trägerplatten dienen üblicherweise seit langem
dazu, Aufnahmekörper zu fixieren, in denen hochwertige Bauteile, beispielsweise Werkstücke
in Form von Schrauben, Muttern und dgl., zu lagern, zu transportieren und zu Bearbeitungs-
bzw. Reinigungszwecken zu halten sind.
[0003] Nachteiligerweise hat sich bei solchen Trägerplatten herausgestellt, dass bei hohen
Außentemperaturen die vorgegebenen Eigenschaften des Kunststoffs dazu führen, dass
sich die Trägerplatte verzieht. Insbesondere entstehen Krümmungen und Wölbungen, die
durch die Temperaturwechsel Spannungen im Kunststoffgefüge erzeugen. Solche Veränderungen
des Kunststoffgefüges können auch nach einer Temperaturreduzierung nicht rückgängig
gemacht werden. Sobald jedoch die Trägerplatte solche Krümmungen und Wölbungen aufweist,
ist diese für den weiteren Gebrauch ungeeignet, da diese Trägerplatten oftmals übereinander
gestapelt werden, um Platz zu sparen.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trägerplatte der eingangs genannten Gattung
derart weiterzubilden, dass diese hohen Temperaturen für die Reinigung und Bearbeitung
an der der Trägerplatte befestigten hochwertigen Werkstücke geeignet ist, ohne dass
die Trägerplatte aus Kunststoff durch die vorhandenen hohen Temperaturen verzogen
ist. Vielmehr soll die vorgegebene plane Ausgestaltung der Trägerplatte auch nach
mehreren Verwendungen nicht verzogen sein.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Patentanspruch 1 gelöst.
[0006] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0007] Dadurch, dass an jeder der Seitenwände der Trägerplatte eine Versteifungsleiste angeordnet
ist und dadurch, dass die jeweilige Versteifungsleiste im montierten Zustand fest
mit der Trägerplatte verbunden ist, sind die Seitenwände, die einen Rahmen für die
Trägerplatte bilden, versteift, so dass bei Temperaturerhöhungen und nachfolgenden
Temperaturreduzierungen das Kunststoffgefüge zwar verändert wird, jedoch die plane
Kontur der Trägerplatte beibehalten ist. Demnach verzieht sich die Trägerplatte mit
den Versteifungsleisten nicht.
[0008] Es ist besonders vorteilhaft, die jeweilige Versteifungsleiste aus einem metallischen
Werkstoff herzustellen, der insbesondere bei Temperaturen zwischen 100° und 200°C
eine hohe Biegesteifigkeit aufweist, um den Versteifungseffekt zur Verhinderung von
Wölbungen und Krümmungen zu erhöhen.
[0009] Um eine lageorientierte und formschlüssige Verbindung zwischen der jeweiligen Versteifungsleiste
und der Trägerplatte zu erreichen, ist in die jeweilige Seitenwand der Trägerplatte
eine geschlossene oder nahezu geschlossene Durchgangsöffnung vorgesehen, in die die
jeweilige Versteifungsleiste einsetzbar bzw. einschiebbar ist. Folglich können auch
nachträglich in die Trägerplatte solche Durchgangsöffnungen eingearbeitet sein, um
Versteifungsleisten aufzunehmen.
[0010] Es ist jedoch auch denkbar, die erforderlichen Versteifungsleisten bereits vor dem
Einfüllen des flüssigen Kunststoffs in eine Spritzgußform in diese einzubauen und
anschließend den flüssigen Kunststoff um die Versteifungsleisten zu spritzen, so dass
nach dem Aushärten des Kunststoffs die Versteifungsleisten von dem Kunststoff vollständig
ummantelt sind.
[0011] Die Steifigkeit der Trägerplatte kann auch dadurch erhöht werden, dass zwischen zwei
gegenüberliegenden und parallel zueinander verlaufenden Seitenwände Aufnahmenuten
vorgesehen sind, in die die Versteifungsleisten einsetzbar sind.
[0012] Die Aufnahmenuten können dabei sowohl in Richtung der längeren als auch in Richtung
der kürzeren Kante der rechteckförmig ausgestalteten Trägerplatte verlaufen bzw. in
beide Richtungen angeordnet sein, so dass die Aufnahmenuten kreuzweise verlaufen.
[0013] Es ist besonders vorteilhaft, wenn durch die Versteifungsleisten, die entlang der
länger ausgestalteten Seitenwand angeordnet sind, die Versteifungsleisten, die den
kürzeren Seitenwänden und den Aufnahmenuten, die parallel zu diesen verlaufen, verschlossen
sind, denn dadurch werden die kürzeren Versteifungsleisten durch die längeren Versteifungsleisten
lageorientiert gehalten. Um ein Herausrutschen der längeren Versteifungsleisten zu
verhindern, ist an den jeweiligen Eckbereichen der Trägerplatte ein Eckprofil vorgesehen,
das zum einen fest mit der Trägerplatte verbunden ist und durch das die jeweilige
Versteifungsleiste an dieser arretiert ist.
[0014] In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Trägerplatte
dargestellt, die in zwei unterschiedlichen Herstellungsverfahren gefertigt und die
nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
- Figur 1
- eine im Spritzgussverfahren hergestellte rechteckförmige Trägerplatte, deren vier
Seitenwände einen Rahmen bilden, in die nachträglich jeweils eine Durchgangsöffnung
eingearbeitet ist, mit vier in den Seitenwänden und zwei innerhalb der Trägerplatten
eingesetzten Versteifungsleisten, in perspektivischer Ansicht von oben,
- Figur 2
- die Trägerplatte gemäß Figur 1, in perspektivischer Ansicht von unten,
- Figur 3
- die Trägerplatte gemäß Figur 2, entlang der Schnittlinie III-III,
- Figur 4
- die Trägerplatte gemäß Figur 2, entlang der Schnittlinie IV-IV,
- Figur 5
- einer der Eckbereiche der Trägerplatten gemäß Figur 2 mit einem Eckprofil zur Halterung
der längeren Versteifungsleiste in vergrößerter perspektivischer Darstellung,
- Figur 6
- den Fertigungsprozess für eine Trägerplatte gemäß Figur 1 im zweiten Spritzgussverfahren
und
- Figur 7
- eine formschlüssige Verbindung zwischen zwei senkrecht zueinander verlaufenden Versteifungsleisten
gemäß Figur 2.
[0015] Eine in den Figuren 1 und 2 abgebildete Trägerplatte 1 ist im Spritzgussverfahren
aus einem Kunststoff-Werkstoff hergestellt. Bereits bei der Fertigung der Trägerplatte
1 werden durch entsprechend ausgestaltete Spritzgussformen die Strukturen der Trägerplatte
1 vorgegeben. Insbesondere bilden die vier Seitenwände, 3, 4 einen Rahmen 2 durch
den die Trägerplatte 1 seitlich begrenzt und versteift ist. Zudem sind in die Trägerplatte
1 eine Vielzahl von Aussparungen 5 eingeformt bzw. eingearbeitet, in die jeweils ein
Aufnahmekörper 6 einsteckbar und mittels eines bestimmten Verrastungsmechanismusses
lageorientiert mit der Trägerplatte 1 verbindbar ist. In den Aufnahmekörper 6 können
hochwertige Werkstücke, beispielsweise Schrauben, Muttern, Wellen und dergleichen,
eingesetzt werden, um diese möglichst platzsparend an der Trägerplatte 1 zu positionieren.
Dadurch können diese Werkstücke vereinzelt einem Reinigungsvorgang zugeführt werden
und sind während der Transport- und Lagerzeiten geschützt, so dass keine Beschädigungen
an den Werkstücken entstehen.
[0016] Die Trägerplatten 1 sollen stapelbar ausgebildet sein, so dass eine Vielzahl solcher
Trägerplatten 1 einem Reinigungsvorgang zugeführt sind. Während des Reinigungsprozesses
für die Werkstücke entstehen oftmals hohe Temperaturen zwischen 100°C und 200° C.
Solche für die Reinigung der Werkstücke erforderlichen Temperaturen führen jedoch
dazu, dass sich das Kunststoffgefüge der Trägerplatte 1 verändert, wodurch Krümmungen
und Wölbungen an dieser entstehen.
[0017] Um solche Verziehungen im Kunststoffgefüge der Trägerplatte 1 zu verhindern, sind
zunächst in den Seitenwänden 3 und 4 der Trägerplatte 1 jeweils eine Versteifungsleiste
11 vorgesehen, die entweder nachträglich, nach dem Spritzgussverfahren oder während
des Spritzgussverfahrens an den Seitenwänden 3, 4 positionierbar ist.
[0018] Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass in die längere der Seitenwand 3 jeweils eine Durchgangsöffnung
14 nachträglich eingearbeitet oder während des Spritzgussverfahrens eingeformt ist,
in die eine der Versteifungsleisten 11 von außen einschiebbar ist. Die Länge der Versteifungsleiste11
entspricht der Länge der Durchgangsöffnung 11 in der Seitenwand 3.
[0019] Um die Biegesteifigkeit der Versteifungsleisten 11 zu erhöhen, ist die längere Kante
12 der Versteifungsleiste 11 der Seitenwand 3 zugewandt und die kürzere Kante 13 der
Versteifungsleiste 11 verläuft benachbart zu einer der senkrecht von der Seitenwand
3 abstehenden Innenwände der Durchgangsöffnung 14.
[0020] Die Innenkontur der Durchgangsöffnung 14 ist dabei an die rechteckförmige Außenkontur
der jeweiligen Versteifungsleiste 11 angepasst, so dass die Versteifungsleiste 11
lageorientiert und formschlüssig in der Durchgangsöffnung 14 positioniert ist.
[0021] Um Material einzusparen, kann es vorteilhaft sein, die nach außen weisende Wand der
Durchgangsöffnung 14 offen auszugestalten, so dass lediglich L- oder U-förmige Vorsprünge
die Versteifungsleisten 11 teilweise umgreifen.
[0022] Aus Figur 4 ist zu entnehmen, dass die der kürzeren Seitenwand 4 zugeordneten Versteifungsleisten
11 durch die Versteifungsleisten 11, die in die längeren Seitenwände 3 eingesetzt
sind, vollständig übergriffen sind, so dass die der kürzeren Seitenwand 4 zugeordneten
Versteifungsleisten 11 durch die Versteifungsleisten 11, die der längeren Seitenwand
3 angeordnet sind, abgedeckt und in der jeweiligen Durchgangsöffnung 14 gehalten sind,
so dass die Versteifungsleisten 11 in den kürzeren Seitenwänden 4 nicht mehr herausrutschen
oder herausfallen können.
[0023] Zudem ist aus Figur 4 ersichtlich, dass parallel und beabstandet zu den kürzeren
Seitenwänden 4 der Trägerplatten 1 in diese zwei Aufnahmenuten 15 eingearbeitet oder
eingeformt sind, in die zusätzliche Versteifungsleisten 11 einschiebbar sind. Mit
Hilfe von U-förmig in ihrem Querschnitt ausgestalteten Halteprofilen 17 werden dabei
die U-förmigen Aufnahmenuten 15 verschlossen bzw. teilweise abgedeckt, so dass diese
sowohl von den Versteifungsleisten 11 der längeren Seitenwand 3 als auch den Halteprofilen
17 arretiert sind.
[0024] In Figur 5 ist dargestellt, dass die Versteifungsleisten 11, die der längeren Seitenwand
3 der Trägerplatte 1 zugeordnet sind, jeweils in den Eckbereichen mittels eines Eckprofils
16 an der Trägerplatte 1 fixiert sind, in dem nämlich die Durchgangsöffnungen 14 durch
das jeweilige Eckprofil 16 abgedeckt sind. Das Eckprofil 16 ist dabei lageorientiert
mit der Trägerplatte 1 verbunden und deckt die Verschleifungsleisten 11 ab, so dass
diese aus der Durchgangsöffnung 14 nicht herausrutschen können. Folglich sind die
Versteifungsleisten 11 sowohl in der Durchgangsöffnung 14 als auch in der jeweiligen
Aufnahmenut 15 lageorientiert und formschlüssig mit der Trägerplatte 1 verbunden,
so dass bei Temperaturveränderungen bzw. Temperaturwechseln, durch die zwar das Kunststoffgefüge
der Trägerplatte 1 verändert wird, keine Spannungen oder sonstige Kräfte auftreten,
durch die die plane Ausgestaltung der Trägerplatte 1 verändert ist, denn durch die
vorhandenen Versteifungsleisten 11 werden solche Spannungen und Kräfte aufgenommen
und abgestützt. Ein Verzug der Trägerplatte 1 ist folglich ausgeschlossen. Um eine
Verbiegung der Versteifungsleisten 11 zu verhindern, sind diese aus einem metallischen
Werkstoff gefertigt, der eine hohe Biegesteifigkeit, auch bei Temperaturen zwischen
100°C und 200°C, aufweist.
[0025] Zudem ist die längere Kante 12 der Versteifungsleiste 11 der jeweiligen Seitenwand
3 bzw. 4 der Durchgangsöffnung 14 zugeordnet, so dass aufgrund der rechteckförmigen
Querschnittskontur der Versteifungsleiste 11 und deren entsprechende Positionierung
die Steifigkeit der Versteifungsleiste 11 erhöht ist. Das Längenverhältnis zwischen
der kürzeren und der längeren Kante 12, 13 der Versteifungsleiste 11 beträgt mindestens
1:5.
[0026] Eine zweite Herstellungsmöglichkeit der Trägerplatte 1 kann Figur 6 entnommen werden.
Zum einen ist es möglich, in eine bereits vorhandene Trägerplatte 1 die entsprechenden
Durchgangsöffnungen 14 und Aufnahmenuten 15 einzuarbeiten oder während des Spritzgussverfahrens
einzuformen und anschließend die Versteifungsleisten 11, wie vorstehend erläutert,
einzubauen, oder wie in Figur 6 gezeigt, die Versteifungsleiste 11 mit flüssigem Kunststoff
24 vollständig zuzugießen und somit als integraler Bestandteil der Trägerplatte 1
zu ummantlen.
[0027] Es ist dazu erforderlich, dass in eine zweiteilige Spritzgussform 21, 22 die jeweiligen
Versteifungsleisten 11 derart positioniert sind, dass diese an der korrekten Stelle
und in der korrekten Ausrichtung verlaufen und der durch eine Düse 23 eingefüllte
flüssige Kunststoff 24 in die Spritzgussformen 21, 22 gepresst ist, so dass die jeweiligen
Versteifungsleisten 11 durch den flüssigen Kunststoff 24 vollständig ummantelt sind.
Nach dem Aushärten des Kunststoffes sind demnach die Versteifungsleisten 11 vollständig
in der Trägerplatte 1 positioniert.
[0028] Selbstverständlich können die Aufnahmenuten 15 kreuzweise oder parallel zu der längeren
Seitenwand 3 verlaufen
[0029] Aus Figur 7 ist ersichtlich, dass die zwei Versteifungsleisten 11, die jeweils der
längeren Seitenwand 3 der Trägerplatte 1 zugeordnet sind, formschlüssig mit den senkrecht
dazu verlaufenden Versteifungsleisten 11 befestigt sind. An den kürzeren Versteifungsleisten
11 sind nämlich an deren jeweiligen gegenüberliegenden Stirnseiten eine rechteckförmige
Rastnase 18 angeformt oder vorgesehen, die in eine rechteckförmige in die Versteifungsleiste
11 eingearbeitete Vertiefung 19 einrastet, wodurch die senkrecht zueinander verlaufenden
Versteifungsleisten 11 formschlüssig miteinander verbunden sind. Da die Versteifungsleisten
11 den geschlossenen Rahmen 2 bilden und dieser unter einer entsprechenden Vorspannung
steht, können sich die formschlüssigen Verbindungen zwischen den jeweils senkrecht
zueinander verlaufenden Versteifungsleisten 11 nicht lösen. Vielmehr entsteht ein
fester und biegesteifer Verbund von Versteifungsleisten 11.
[0030] Ein derart aufgebauter Rahmen 2 kann entweder dadurch hergestellt sein, dass die
Versteifungsleisten 11 in die Spritzgussformen 21, 22 eingebracht werden und anschließend,
wie in Figur 6 beschrieben, mit dem flüssigen Kunststoff 24 ummantelt sind.
[0031] Darüberhinaus kann jedoch die jeweilige Versteifungsleiste 11 auch nachträglich in
einer Trägerplatte 1 eingebaut sein. Dazu ist es erforderlich zunächst eine der längeren
Versteifungsleisten 11 einzuschieben und anschließend die dazu senkrecht verlaufenden
kürzeren Versteifungsleisten 11 in die jeweilige Vertiefung 19, die in die längere
Versteifungsleiste 11 einzuschieben, so dass diese einrastet. Anschließend sind die
kürzeren Versteifungsleisten 11 durchzubiegen, um deren Länge zu reduzieren, so dass
dann die zweite längere Versteifungsleiste 11 an diesen kürzeren Versteifungsleisten
11 vorbeigeführt werden kann. Danach können die Durchbiegungen der kürzeren Versteifungsleisten
11 aufgehoben sein, so dass diese in die jeweilige Vertiefung 19 einrasten.
[0032] Die Vertiefungen 19 können auch als Durchgangsöffnung 14 ausgestaltet sein, um die
jeweilige Rastnase 18 vollständig in diese einstecken oder eintauchen zu können. Die
Rastnasen 18 können zusätzlich, beispielsweise mittels Klebstoff, in der Vertiefung
19 oder der Durchgangsöffnung 14 arretiert sein.
1. Trägerplatte (1), die aus einem Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt ist,
mit mehreren einen geschlossenen Rahmen (2) bildenden Seitenwände (3, 4), mit einer
Vielzahl von in die Trägerplatte (1) eingearbeiteten oder eingeformten Aussparungen
(5), in die jeweils ein Aufnahmekörper (6) einsteckbar oder einklipsbar ist, der lageorientiert
auf der Trägerplatte (1) gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jeder der Seitenwände (3, 4) der Trägerplatte (1) eine Versteifungsleiste (11)
angeordnet ist und dass die jeweilige Versteifungsleiste (11) im montierten Zustand
fest mit der Trägerplatte (1) verbunden ist.
2. Trägerplatten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Versteifungsleiste (11) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt
ist, der eine hohe Biegesteifigkeit bei Temperaturen zwischen 100° und 200°C aufweist,
dass die Versteifungsleiste (11) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und dass
die länger ausgestaltete Kante der Versteifungsleiste (12) einer der Seitenwände (3,
4) der Trägerplatten (1) benachbart zu dieser verlaufend zugeordnet ist.
3. Trägerplatte nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis der Kantenlängen der jeweiligen Versteifungsleisten (12, 13) mindestens
1:5 oder höher beträgt.
4. Trägerplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die jeweilige Seitenwand der Trägerplatte (1) eine rechteckförmige Durchgangsöffnung
(14) eingearbeitet oder ausgeformt ist, dass die Innenkontur der Durchgangsöffnung
(14) an die Außenkontur der jeweiligen Versteifungsleiste (11) angepasst ist und dass
die Versteifungsleiste (11) formschlüssig und lageorientiert mit der Durchgangsöffnung
(14) im eingesteckten Zustand der Versteifungsleiste (11) verbunden ist.
5. Trägerplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Trägerplatte (1) mindestens eine weitere Aufnahmenut (15) eingearbeitet oder
vorgesehen ist, in die eine der Versteifungsleisten (11) einsetzbar oder einschiebbar
ist und dass die jeweilige Versteifungsleiste (11) in der Aufnahmenut (15) formschlüssig
und lageorientiert mit der Trägerplatte (1) verbunden ist.
6. Trägerplatte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Aufnahmenut (15) senkrecht zu zwei gegenüberliegend und parallel zueinander
verlaufenden Seitenwänden (3, 4) der Trägerplatte (1) ausgerichtet ist.
7. Trägerplatte nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahmenut (15) einen U-förmigen Innenquerschnitt aufweist und dass die offene
Seite der Aufnahmenut (15) mittels eines Halteprofils (17) ganz oder bereichsweise
verschlossen ist, das eine U-förmig ausgestaltete Innenkontur aufweist und das auf
die äußeren Seitenwände der Aufnahmenut (15) aufgerastet oder fest mit diesem verbunden
ist.
8. Trägerplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei gegenüberliegende und parallel zueinander verlaufende Versteifungsleisten (11)
sich über die gesamte Länge der Trägerplatte (1) erstrecken und dass mit Hilfe der
beiden Versteifungsleisten (11) die dazwischen vorgesehenen Versteifungsleisten (11)
in den Seitenwänden (3, 4) und der Aufnahmenut (15) nur übergreifen und in ihrer Durchgangsöffnung
(14) oder der Aufnahmenut (15) fixiert sind.
9. Trägerplatte nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Versteifungsleisten (11), durch die die jeweils Versteifungsleisten (11) übergriffen
sind, mittels Eckprofilen (16) an der Trägerplatte (1) arretiert sind.
10. Trägerplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Versteifungsleiste (11) in eine zweiteilige Spritzgußform (21, 22)
eingebaut ist und dass der flüssige Kunststoff (24) in die Spritzgußformen (21, 22)
derart eingeleitet ist, dass die Trägerplatte (1) entsteht und die jeweiligen Versteifungsleisten
(11) nach dem Aushärten des Kunststoffes (24) von diesem vollständig ummantelt sind.
11. Trägerplatten nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an mindestens einer der Versteifungsleisten (11) an deren jeweiliger gegenüberliegender
Stirnseite eine Rastnase (18) angeformt oder angearbeitet ist, dass in die senkrecht
dazu verlaufenden Versteifungsleisten (11) jeweils eine Vertiefung (19) vorgesehen
ist, in die die jeweilige Rastnase (18) im montierten Zustand einrastet bzw. eingesetzt
ist, und dass durch die derart geschaffene Verbindung zwischen zwei senkrecht zueinander
verlaufenden Versteifungsleisten (11) eine formschlüssige Wirkverbindung entsteht.
12. Trägerplatte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rastnasen (18) in der Vertiefung (19) mittels eines Befestigungsmittels, beispielsweise
eines Klebstoffes, arretiert sind.