Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kunststoffpalette, welche zunächst ein Deck zur Lagerung
von zu transportierenden Objekten umfasst sowie Füße, welche von einer Deckunterseite
abstehend ausgebildet sind. Die Kunststoffpalette umfasst außerdem Kufen, welche jeweils
mindestens jeweils zwei Füße an deren Unterseiten, also an der dem Deck gegenüberliegenden
Seite, miteinander verbindend ausgebildet sind. Schließlich umfasst die Kunststoffpalette
auch mindestens eine Versteifungsstruktur, welche ihrerseits in den Kufen angeordnete
untere Holme und genau über den unteren Holmen liegende und zu diesen beabstandet
angeordnete und parallel verlaufende obere Holme umfasst. Die oberen Holme können
im Deck im Bereich zwischen einer Deckoberseite und der Deckunterseite angeordnet
sein, oder auch unterhalb der Deckunterseite.
[0002] Neben den klassischen Holzpaletten kommt Kunststoffpaletten für den Transport und
für die Lagerung von Waren heutzutage eine immer größere Rolle zu. Vorteilhaft sind
beispielsweise das geringere Gewicht und die Möglichkeit, nahezu jede beliebige Palettenstruktur
mit Hilfe von Spritzgusstechniken zu formen, so dass hier ein hoher Grad an Individualität
erreicht und besonders auf kundenspezifische Wünsche eingegangen werden kann. Darüber
hinaus kann für die Herstellung vieler Palettentypen, sofern nicht besondere Hygienevorschriften
einzuhalten sind, Rezyklat verwendet werden. Auch die Verwendung von Zusatzstoffen
wie beispielsweise verstärkenden Fasern ist möglich. Das Deck kann eine durchgehende,
geschlossene Ladefläche aufweisen, die Ladefläche kann aber auch durch ein Gitter-
oder Rippenstruktur gebildet werden.
[0003] An der Unterseite des Decks, d.h. dem Boden zugewandt, sind Füße nach unten abstehend
ausgebildet. Sie weisen eine Höhe auf, die es erlaubt, dass die Palette mit der Gabel
eines Gabelstaplers aufgenommen und transportiert werden kann, die Gabel fährt in
die Zwischenräume zwischen den Füßen ein. Gleichzeitig müssen die Füße jedoch auch
in der Lage sein, das zulässige Gewicht der Palette mit darauf gelagerten Waren zu
tragen, ohne dass es zu Ermüdungserscheinungen des Materials kommt. Zwar ist es möglich,
die Füße separat aus einem Material mit einer höheren Schlagzähigkeit herzustellen,
jedoch ist diese Art der Herstellung teurer im Vergleich zur einstückigen Herstellung
einer Palette, da mehr Werkzeuge bereitgehalten werden müssen und die Palette anschließend
zusammengesetzt werden muss.
[0004] Für den Transport auf Rollen- und Kettenförderern einerseits und zur Erhöhung der
Stabilität andererseits umfassen Kunststoffpaletten oft auch Kufen, welche jeweils
mindestens zwei Füße an deren Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind.
Meist sind die Kufen parallel zueinander angeordnet, bei rechteckigen Paletten liegt
ihre Längsrichtung üblicherweise parallel zur schmaleren Kante der Palette, was aber
nicht zwingend ist, auch eine Verbindung der Füße entlang der längeren Kante ist möglich.
Auch umlaufende Kufen lassen sich verwenden, d.h. Kufen, welche zusätzlich noch die
Füße entlang der längeren Kante der Palette miteinander verbinden.
[0005] Gegenüber Holz- oder Metallpaletten haben Kunststoffpaletten allerdings auch Nachteile.
Ein Nachteil liegt darin, dass Kunststoffpaletten unter Belastung zu größeren Verformungen
neigen als Holzpaletten. Schlimmstenfalls kann dies zu irreversiblen Verformungen
führen. Werden Waren mit hoher, jedoch noch zulässiger Masse auf den Paletten abgestellt,
so führt dies zu einer Durchbiegung des Decks, wobei sich auch die Füße mit daran
angeformten Kufen leicht verformen bzw. ihren Anteil an der Durchbiegung tragen, indem
sich die Füße an ihrer Oberseite nach innen in Richtung Deckmitte neigen, sie an ihrer
Unterseite jedoch nach außen streben. Es treten somit Schub-, Biege- und Scherkräfte
auf, die von der Palette nur ungenügend reversibel resorbiert werden können.
Stand der Technik
[0006] Um die Verformung unter Last zu verringern, ist es im Stand der Technik bekannt,
Kunststoffpaletten mit Versteifungsstrukturen zu verstärken, um insbesondere die Biegesteifigkeit
der Paletten zu erhöhen.
[0007] So wird beispielsweise in der
DE 20 2015 100 355 U1 eine aus mehreren Teilen zusammensetzbare Kunststoffpalette beschrieben, in deren
Deck in Längsrichtung zur Erhöhung der Biegesteifigkeit Metallstangen eingesetzt sind.
Die Metallstangen werden hier quer zur Längsrichtung der Kufen angeordnet. Sie verstärken
die Deckstruktur und liegen parallel zueinander, ohne miteinander verbunden zu sein.
[0008] In der
DE 10 2014 007 079 A1 wird eine zweiteilige Kunststoffpalette mit Verstärkungsprofilen, welche die Funktion
von Versteifungselementen haben, beschrieben. Die Versteifungselemente sind stangenartig
und werden separat in die Kufen eingeschoben. Hier wird die Kufenstruktur im Bereich
der Bodenebene verstärkt.
[0009] In der
DE 10 2011 103 359 A1 zeigt Fig. 8 eine Kunststoffpalette, bei der in den Ecken Verstärkungselemente angeordnet
sind. Bis auf die nicht miteinander verbundenen Verstärkungselemente, welche auch
als Beschläge bezeichnet werden, ist die Palette einstückig gefertigt. Die Verstärkungselemente
erstrecken sich in der fertigen Palette vom Deck bis zum Boden und sind nicht miteinander
verbunden. Die Anbringung der Verstärkungselemente ausschließlich in den Ecken dient
der Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
[0010] In der
DE 10 2011 052958 A1 wird eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte Palette beschrieben, bei der Fußelemente
bogenförmig ausgebildet und über Kreuz angeordnet sind. An ihrer zum Deck weisenden
Seite, im Bereich des Scheitelpunkts der Bögen, sind sich über die Länge der Fußelemente
erstreckende Stützstangen eingesetzt, welche auch aus Metall gefertigt sein können.
Durch die gitterförmige Anordnung wird die Tragfähigkeit der Palette erhöht. Auch
in der
DE 43 36 469 A1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, bei der die Deckstruktur mit einem Gerüst
aus Verstärkungsrohren, die beispielsweise aus Stahl gefertigt sein können, verstärkt
wird.
[0011] In der
DE 20 2007 000 985 U1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, welche mit Armierungen sowohl im Bereich
unterhalb des Decks als auch im Bereich der Füße knapp oberhalb des Bodens versehen
ist. Gemäß der in Fig. 1-3 gezeigten Ausgestaltung bilden die Armierungselemente,
die aus einem stangen- oder stabförmigen Material gebildet sein können, eine Gitterstruktur
im Deck, und entlang der Schmalseite der Palette liegen zwei übereinander angeordnete
Armierungselemente zueinander parallel, wobei das eine Element unterhalb der Oberfläche
des Decks in dieses eingebettet ist und das andere in die Unterseite der Kufe. Die
Armierungselemente stehen jedoch nicht in direktem Kontakt zueinander, sie sind nicht
miteinander verbunden.
[0012] In der
WO 2007/019833 A1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, bei der Verstärkungselemente unterhalb der
Grundplatte der Palette im Bereich der Füße und innerhalb des Decks angeordnet sind.
Hier zeigen die Fig. 9-11 eine Palette aus einem Deck und daran angebrachten Füßen,
wobei jeweils drei der Füße entlang der längeren Seite der Palette durch Fußschienen,
die aus Stahlblech bestehen können, in den Kufen verbunden sind. Im Deck sind ebenfalls
aus Stahlblech gefertigte Verstärkungselemente nach Art eines Gitters angeordnet,
die Kreuzungspunkte der Längsstreben und Querstreben liegen im Bereich Füße. Dort
ist die Gitterstruktur über Stege mit den Fußschienen verbunden, wobei über die Art
der Verbindung keine nähere Aussage getroffen wird. Als bevorzugtes Material für die
in der
WO 2007/019833 A1 beschriebene Palette wird Styropor genannt und die Gitterstruktur dient der Erhöhung
der Formstabilität. Die im Deck angeordneten Längs- und Querstreben sowie die Stege
in den Füßen weisen eine Vielzahl aneinandergereihter Aussparungen auf, welche gewährleisten
sollen, dass sie vom Kunststoff der Palette vollständig durchdrungen werden können;
auf diese Weise kann die Verbindung mit dem Kunststoff verbessert und die Stabilität
des Gesamtkonstrukts gegenüber einer einfachen Styroporpalette erhöht werden. Die
hohe Anzahl an Aussparungen sorgt außerdem dafür, dass das Gewicht der Palette gegenüber
einer reinen Styroporpalette nicht übermäßig zunimmt.
[0013] Zwar ist eine solche Struktur der Versteifungselemente mit Aussparungen sehr vorteilhaft
hinsichtlich des Gewichts und der Verbindung mit dem Kunststoff und erhöht die Stabilität
hinsichtlich einer direkten Belastung von oben, ist jedoch einer Belastung durch Scherkräfte
kaum gewachsen. Die Verbindung der Längs- bzw. Querstreben mit den Fußschienen über
die Streben kommt darüber hinaus nur durch den Verbund im Kunststoff zustande, so
dass die Palette nur geringen Biege- und Scherkräften standhalten kann.
Beschreibung der Erfindung
[0014] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Palette zu entwickeln, welche
gegenüber den im Stand der Technik bekannten Paletten eine erhöhte Festigkeit gegenüber
Biege- und Scherkräften aufweist und infolgedessen eine geringere Durchbiegung.
[0015] Diese Aufgabe wird bei einer Kunststoffpalette der eingangs beschriebenen Art dadurch
gelöst, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur Sprossen mit jeweils überwiegend
geschlossener Oberfläche aufweist, welche die unteren Holme in den Füßen mit den oberen
Holmen verbinden. Dabei sind die Sprossen einstückig an den Holmen ausgebildet oder
mit diesen jeweils über Kontaktflächen bevorzugt stoffschlüssig, oder auch kraftschlüssig
oder formschlüssig verbunden, wobei die Verbindungsarten auch kombiniert werden können,
und wobei durchaus beide Arten von Sprossen an einer Versteifungsstruktur realisiert
werden können. Durch diese Maßnahmen wird die Biegesteifigkeit der Palette einerseits
und die Schubfestigkeit der Palette in einer zur Oberseite des Decks parallelen Ebene
andererseits gegenüber im Stand der Technik bekannten Paletten erhöht. Bei einer überwiegend
geschlossenen Oberfläche beträgt der Anteil der Öffnungen in den Sprossen weniger
als 50 %, meist weniger als 25 %. Aussparungen und Öffnungen befinden sich nur dort,
wo es aus fertigungstechnischen Gründen notwendig oder vorteilhaft ist. Tatsächlich
liegt der Anteil der Öffnungen daher in der Regel bei weniger als 10 % der Oberfläche.
[0016] Die mindestens eine Versteifungsstruktur ist also als leiterförmige Struktur mit
Holmen und Sprossen ausgebildet, wobei die Holme mit den Sprossen und fest und bevorzugt
unlösbar miteinander verbunden sind, so dass die leiterförmige Struktur in der Lage
ist, entsprechend hohe Scherkräfte aufzunehmen. Die feste und bevorzugt unlösbare
Verbindung, die bei einstückiger Ausbildung der Sprossen und der Holme zwangsläufig
vorhanden ist und bei Ausbildungen, bei denen die Sprossen nicht an Holmen ausgebildet
sind, bevorzugt durch flächigen Stoffschluss, beispielsweise durch Kleben, besonders
bevorzugt aber durch Schweißen erreicht wird, ist dabei nur ein Teilaspekt. Zur Erhöhung
der Biegesteifigkeit bzw. Schubfestigkeit ebenso unerlässlich ist es, dass die Sprossen
eine überwiegend geschlossene Oberfläche aufweisen, bei plattenförmigen Sprossen beispielsweise
heißt dies, dass in den plattenförmigen Sprossenteilen so wenig Öffnungen oder Aussparungen
ausgebildet sind, wie nötig, die aber in jedem Falle weniger als 50 % der gesamten
Oberfläche des plattenförmigen Sprossenteils einnehmen, da eine Vielzahl solcher Aussparungen
die Schubfestigkeit verringern. Wenn möglich, sollte auf solche Öffnungen verzichtet
werden. In der Regel weisen die plattenförmigen Sprossenteile daher entweder keine
Öffnungen auf, oder nur eine, zwei oder drei Öffnungen, durch die beispielsweise optionale
Querstreben zur Bildung einer Gitterstruktur gesteckt werden können. Sollen keine
Querstreben verwendet werden, weisen die leiterförmigen Versteifungsstrukturen daher
bevorzugt keine Öffnungen auf.
[0017] Um die Versteifungsstrukturen mit der Palette zu verbinden bzw. sie in diese einzusetzen,
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Sie können beispielsweise schon bei der Herstellung
in die Form, beispielsweise eine Spritzgussform, eingesetzt werden, so dass die Versteifungsstruktur
nahezu vollständig von dem ausgehärteten Kunststoff umschlossen wird. Auf diese Weise
kann besonders ein fester Sitz garantiert werden. Um die Versteifungsstrukturen im
Falle eines Verschleißes auswechseln zu können, kann sie auch von unten oder oben
in die Palette bzw. die Füße einer einteiligen Palette eingeschoben werden. Die Verbindung
mit dem Kunststoff der Palette kann dann auch kraft- und/oder formschlüssig erfolgen.
Bevorzugt ist aber die Palette mehrteilig ausgeführt, und die Versteifungsstrukturen
werden - ggf. über Querstreben verbunden - in die Kufen eingesetzt, bevor das Deck
auf die Kufen gesetzt und mit diesem beispielsweise über Schnappverschlüsse bzw. kraft-
form- oder stoffschlüssig, verbunden wird.
[0018] In einer einfachen Ausgestaltung kann die Versteifungsstruktur beispielsweise einstückig
aus Bandstahl gefertigt sein, wobei die Zwischenräume zwischen den Sprossen ausgestanzt,
gefräst oder auf sonstige, bearbeitungstechnisch geeignete Weise in die Versteifungsstruktur
eingebracht werden. Je dicker dabei das Band gewählt wird, desto mehr wird auch die
Schubfestigkeit erhöht. Gleichzeitig wird jedoch auch die Masse der Kunststoffpalette
erhöht und wenn die leiterförmige Versteifungsstruktur - wie es bevorzugt der Fall
ist - aus Metall, insbesondere aus Stahl ist, kann dies dazu führen, dass die Masse
der Kunststoffpalette mit Versteifungsstrukturen höher als die Masse einer vergleichbaren
Holzpalette wird, so dass ein wesentlicher Vorteil des Materials Kunststoff verloren
ginge. Ein zu dünnes Blech als leiterförmige Versteifungsstruktur andererseits kann
die erforderliche Schubfestigkeit nicht herstellen. Anstelle aus Metall lässt sich
die leiterförmige Versteifungsstruktur auch aus anderen Materialien, die die notwendigen
Biege- und Schubsteifigkeit der Palette bereitstellen können, herstellen. Beispielsweise
kommen auch glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe in Frage.
[0019] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine ausreichend hohe Schubfestigkeit hergestellt
werden kann, wenn insbesondere die Holme eine entsprechende Dicke aufweisen, wohingegen
die Sprossen mit geringerer Dicke ausgeführt werden können. In einer bevorzugten Ausgestaltung
weisen daher die Holme eine vorgegebene Dicke auf, die beispielsweise anhand der geforderten
Schubfestigkeit festgelegt werden kann. Unter der Dicke der Holme wird dabei die Ausdehnung
der Holme senkrecht zur ihrer Längsrichtung und senkrecht zur Längsrichtung der Sprossen
in der leiterförmigen Struktur verstanden. Indem nur die Holme dicker ausgeführt werden,
lässt sich entscheidend Material und damit Gewicht sparen, ohne dass es zu Einbußen
bei der Schubfestigkeit kommt.
[0020] Sind die Sprossen einstückig an den Holmen ausgeführt, so gehen Holme und Sprossen
ineinander über, die Sprossen können daher dünner ausgefertigt werden. Sind die Sprossen
stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit den Holmen über Kontaktflächen
verbunden, so werden die Kontaktflächen in ihrer Ausdehnung so groß wie möglich gewählt,
und zwar sowohl in der Höhe - d.h. in Längsrichtung der Holme - als auch senkrecht
dazu, wobei grundsätzlich senkrecht zur Höhe auch gekrümmte Flächen in Frage kommen.
[0021] Um eine hohe Stabilität bezüglich Biege- und Schubfestigkeit zu gewährleisten, weisen
die Sprossen in Längsrichtung der Holme eine vorgegebene Höhe - bei liegenden leiterförmigen
Versteifungsstrukturen in der Ansicht die Breite - auf, die mindestens 80 % der Breite
des jeweiligen, in Sprosse aufnehmenden Fußes entspricht. Der Begriff "Höhe" wurde
dabei der Anschaulichkeit halber auf eine stehende leiterförmige Struktur bezogen,
bei liegenden leiterförmigen Strukturen entspricht dies in der Ansicht der Breite.
Vorzugsweise wird die Höhe der Sprossen so gewählt, dass der maximal zur Verfügung
stehende Bauraum im jeweiligen Fuß - dieser für verschiedene Füße an derselben Palette
verschieden sein - ausgenutzt wird, d.h. im Falle einer stoffschlüssigen, kraftschlüssigen
oder formschlüssigen Verbindung entspricht die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung
der Holme bevorzugt der vorgegebenen Höhe.
[0022] Dabei müssen die Holme nicht über die gesamte Dicke massiv aus Material sein, die
Holme können auch als Hohlstrukturen mit verschiedenen Querschnitten ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist die Hohlstruktur aus verschiedenen Flächen zusammengesetzt,
wobei mindestens eine der Flächen jeweils eines Holmes parallel zur Deckoberseite
- d.h. senkrecht zur Längsrichtung der Holme und der Sprossen - ausgerichtet ist,
was ebenfalls zur Erhöhung der Stabilität beiträgt. Im Falle der Verwendung von Hohlstrukturen
sind die Holme beispielweise als Rohre mit dem Querschnitt eines Vierecks, beispielsweise
eines Trapezes, Rechtecks oder Quadrats ausgebildet und umfassen dann dementsprechend
vier Flächen. Alternativ können sie auch als T-Träger oder als Doppel-T-Träger ausgebildet
sein, auch hier liegt mindestens eine Fläche - die des Querbalkens des "T" - parallel
zur Deckoberseite.
[0023] Auf diese Weise kann eine hohe Stabilität der Versteifungsstruktur bzgl. Biegung
und Scherung in der Palette senkrecht zur Richtung der Kufen, also senkrecht zu einer
Ebene, in der die leiterförmige Struktur liegt, erreicht werden.
[0024] Sind die Sprossen stoffschlüssig mit den als Rohre mit viereckigem Querschnitt ausgebildeten
Holmen über Kontaktflächen verbunden, so liegen diese Kontaktflächen bevorzugt parallel
zur Deckoberfläche und beträgt die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke
der Holme mindestens ein Viertel der Dicke, bevorzugt jedoch mindestens die Hälfte
der Dicke. Besonders bevorzugt entspricht die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung
der Dicke jedoch der gesamten Dicke, dies garantiert die bestmögliche Stabilität der
stoffschlüssigen und flächigen Verbindung.
[0025] Die Kontaktflächen können allerdings auch senkrecht zur Deckoberfläche in der von
Sprossen und Holmen aufgespannten Ebene liegen, bei Rohren mit rechteckigem Querschnitt
können dann beispielsweise kleine Platten mit den Holmen verschweißt werden, ohne
dass die Platten gebogen werden müssten. In Abhängigkeit von der Form der Holme können
die Kontaktflächen auch jede andere Form aufweisen oder in einem anderen Winkel abstehen,
wichtig ist, dass die Kontaktflächen so groß gewählt werden, dass sie bis zu einer
vorgegebenen maximalen Schub- und Biegebelastung eine sichere Verbindung von Sprossen
und Holmen garantieren.
[0026] Dies gilt auch im Falle einer kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung. Letztere
kann beispielsweise als Schnappverschluss ausgeführt werden, wobei die Kontaktflächen
dann den Flächen des Verschlusses bei Sprossen und Holmen entsprechen, die im verbundenen
Zustand aneinander liegen. Eine entsprechend stabile Verbindung kann beispielsweise
erreicht werden, wenn der Schnappverschluss entlang der Längsrichtung der Holme ausgerichtet
ist und sich über die vorgegebene Höhe erstreckt.
[0027] Um eine ausreichend stabile kraftschlüssige Verbindung herzustellen, können die Sprossen
an ihren den Holmen zugewandten Seiten beispielsweise keilförmig - auch hier bevorzugt
über die gesamte Höhe - ausgebildet sein und die Holme entsprechende Aufnahmen aufweisen.
[0028] Die leiterförmige Versteifungsstruktur kann auf verschiedene Weise realisiert werden,
besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind im Folgenden beschrieben.
[0029] In einer besonders bevorzugten, besonders für sehr hohe Stückzahlen geeigneter Ausführung
ist die Versteifungsstruktur als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet. Die Sprossen
sind in diesem Fall einstückig an den Holmen ausgebildet. Zwischen die Sprossen werden
Öffnungen eingebracht, beispielsweise durch Stanzen oder Fräsen, durch die die Zinken
eines Gabelstaplers einfahren können. Aluminium hat den Vorteil, dass es ein Leichtmetall
ist, zudem ist kein Korrosionsschutz notwendig.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, die sich insbesondere für kleinere und
mittlere Stückzahlen von weniger als 10.000 eignet, ist die Versteifungsstruktur einstückig
als Rohr mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, welches in die Form von zwei Holmen
mit dazwischenliegenden Sprossen gebogen ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine
Versteifungsstruktur mit maximal drei Sprossen, die einstückig an den Holmen ausgebildet
sind, zu gestalten. Eine solche Versteifungsstruktur kann auf verschiedene Weisen
realisiert werden, die sich vor allem dadurch unterscheiden, wo die beiden Rohrenden
in der Versteifungsstruktur angeordnet sind. Beispielsweise ist es möglich, durch
siebenfache Biegung um jeweils 90° eine nach Art einer "8" ausgebildete Struktur herzustellen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung, die nur sechs Biegungen benötigt, sind die beiden
Enden des Rohres von einem der Holme zum anderen, gegenüberliegenden Holm gebogen
und formen die mittlere Sprosse. Die Rohrenden sind stoffschlüssig miteinander und
mit dem anderen, gegenüberliegenden Holm verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei besonders
bevorzugt über die ganze Dicke des Holms. Diese Art der Herstellung ermöglicht es,
die Rohrenden zur Erhöhung der Stabilität mit einer weiteren Biegung zu versehen,
so dass die effektive Höhe der Sprosse, bei einer liegenden leiterförmigen Struktur
der Breite entsprechend, wächst. Dies erhöht die Stabilität bezüglich Biegung und
Schubfestigkeit, wenn Kräfte im Bereich des mittleren Fußes angreifen. Die stoffschlüssige
Verbindung wird besonders bevorzugt durch Schweißen hergestellt, die Schweißstellen
werden anschließend gegen Korrosion beispielsweise durch Verzinken geschützt. Grundsätzlich
ist dieses Profil relativ preiswert herzustellen, da Rohre mit quadratischem Querschnitt,
beispielsweise mit einem Querschnitt von 20x20 mm und einer Wandstärke von 2 mm, auf
dem Markt in großen Mengen erhältlich sind. Bei der Herstellung von Profilen entsteht
etwa ein Viertel der Kosten durch das Sägen der Quadratrohre, um diese abzulängen.
Durch die Verwendung eines einzigen, gebogenen Rohres können diese Kosten minimiert
werden.
[0031] In einer anderen Ausgestaltung, die in der Herstellung etwas teuer ist und aufgrund
der zeitintensiveren Fertigung teurer ist, sind die Holme ebenfalls als Rohre mit
quadratischem Querschnitt ausgebildet, jedoch sind mindestens die inneren Sprossen
als plattenförmige Verbindungselemente ausgebildet, bei denen an zwei gegenüberliegenden
Seiten Kontaktflächen als Stehfalze angeformt sind. Es handelt sich um einstückige
Elemente, die als sogenannte C-Profile mit einer Wandstärke von beispielsweise 2 mm
ebenfalls kommerziell erhältlich sind, alternativ ist auch eine Herstellung durch
Schneiden und Biegen aus einem geraden Blech möglich. Als Material kommt insbesondere
Stahlblech in Frage, aber auch alle anderen Metalle und Metalllegierungen, die die
Anforderungen erfüllen, können verwendet werden.
[0032] Unter einem Stehfalz wird dabei eine Abbiegung des Randes des plattenförmigen Verbindungselements
um 90° verstanden. Die abgebogene Fläche des plattenförmigen Verbindungselements bildet
dann die Kontaktfläche. Die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke des
Holmes beträgt mindestens ein Viertel der Dicke. Bei einem Rohrdurchmesser des Quadratrohres
von etwa 2 cm liegt die Biegekante dann mindestens 5mm von der Randkante des plattenförmigen
Verbindungselements entfernt. Für eine stabile Verbindung ist es jedoch vorteilhaft,
die Kontaktfläche so groß wie möglich zu machen, so dass die Biegekante mindestens
die Hälfte, d.h. 10 mm, am besten sogar der Dicke des Rohres entsprechend 20 mm von
der Randkante des plattenförmigen Verbindungselements entfernt, parallel zu dieser
liegt.
[0033] Ein besonders stabile, allerdings auch fertigungsintensive Variante erhält man, wenn
sämtliche Sprossen als solche plattenförmigen Verbindungselemente ausgestaltet sind,
einschließlich der äußeren Sprossen. An den Kontaktflächen werden die plattenförmigen
Verbindungselemente mit den Rohren verschweißt, anschließend müssen die Schweißstellen
verzinkt werden. Je nach Materialwahl kann es auch erforderlich sein, die gesamte
Versteifungsstruktur zu verzinken.
[0034] Eine etwas weniger fertigungsintensive Variante, bei der die hohe Stabilität hinsichtlich
Biegung und Schubfestigkeit im Falle einer Versteifungsstruktur mit drei Sprossen
für die mittlere Sprosse - an der erfahrungsgemäß die größten Kräfte angreifen - erhalten
bleibt, besteht darin, die mittlere, innere Sprosse als plattenförmiges Verbindungselement
mit als Stehfalzen ausgebildeten Kontaktflächen, wie vorangehend beschrieben, zu gestalten,
jedoch die beiden äußeren Sprossen aus einem Rohr mit rechteckigem oder quadratischem
Querschnitt zu biegen. Die beiden Holme und die beiden äußeren Sprossen sind in diesem
Fall einstückig aus einem gebogenen Rohr gebildet.
[0035] Weitere Möglichkeiten, den Materialverbrauch bei hoher Stabilität bzgl. Biegung und
Scherung möglichst gering zu halten, bestehen darin, anstelle von dicken Blechen oder
dicken Versteifungsstrukturen dünnere Bleche zu verwenden, bei denen die Holme durch
Biegung entlang der Längsrichtung der Holme ausgebildet sind. Auf diese Weise können
Falze an den Holmen ausgebildet werden. Auch die Einbringung von Sicken als Spezialform
des Biegens ist als eine ebenso der Versteifung dienende Umformung möglich, Sicken
können an beliebiger Stelle in Längsrichtung der Holme in diese eingebracht werden.
Die Versteifungsstruktur ist in diesem Fall als gewalztes und/oder gebogenes Metall-Profil
mit zwischen den Sprossen, die einstückig an den Holmen ausgebildet sind, eingebrachten
Öffnungen ausgebildet. Die Biegung erfolgt entsprechend der Längsrichtung der Holme.
Hier können Bleche verschiedener Dicke verwendet werden, je nach geforderter Belastbarkeit
beispielsweise Bleche mit Dicken von 1 mm bis 4 mm. Die Stabilität der Versteifungsstruktur
wird hier also nicht durch die Materialdicke erreicht, sondern durch die Ausbildung
der Holme durch Biegung, wodurch ihnen insbesondere auch eine vorgegebene Dicke aufgeprägt
werden kann. Bei der Verwendung von Metall-Profilen lassen sich die Holme an den Profilrändern
im einfachsten Fall als Stehfalze ausbilden. Eine höhere Stabilität wird durch Doppelstehfalze
erreicht, d.h. also durch zwei in Querrichtung des Profils - mit Biegekanten längs
der Längsrichtung der Holme - in kurzem Abstand aufeinander folgende Biegungen um
90° in gleicher Orientierung. Die Holme können auch als Umschläge ausgebildet sein,
d.h. als Biegungen um 180°. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität kann es vorteilhaft
sein, Stehfalze und Umschläge miteinander zu kombinieren. Zwischen den Sprossen sind
die Öffnungen eingebracht, dies kann beispielsweise durch Ausstanzen, Ausschneiden
oder Ausfräsen erfolgen. Die Sprossen sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet, weisen
also in Längsrichtung der Holme eine vorgegebene Höhe auf, die nahe an die Abmessungen
der Füße in Längsrichtung der Holme heranreicht. Bei sich verjüngenden Füssen kann
auch die Form der die Sprosse bildenden Platte entsprechend angepasst werden, beispielsweise
in eine Trapezform.
[0036] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0037] Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen,
die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Kunststoffpalette mit einer darin eingebetteten leiterförmigen Versteifungsstruktur,
- Fig. 2
- eine Kunststoffpalette ohne Deck mit Versteifungsstrukturen,
- Fig. 3a)-c)
- eine erste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 4a)-c)
- eine zweite Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 5a)-b)
- eine dritte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 6
- eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Versteifungsstruktur,
- Fig. 7a)-c)
- eine vierte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 8a)-c)
- eine fünfte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 9a)-d)
- eine sechste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
- Fig. 10a)-b)
- eine siebte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur und
- Fig. 11a)-c)
- eine achte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
[0038] Fig. 1 zeigt eine übliche Kunststoffpalette, welche ein Deck 1 zur Lagerung von zu
transportierenden Objekten umfasst. In der hier gezeigten Perspektivansicht ist eine
Deckoberseite 2 zu sehen, dieser gegenüberliegend ist eine nicht gezeigte Deckunterseite,
Deckoberseite 2 und Deckunterseite sind voneinander durch die Dicke des Decks beabstandet.
Von der Deckunterseite nach unten abstehend sind Füße 3 ausgebildet. Außerdem umfasst
die Kunststoffpalette auch Kufen 4, welche jeweils mindestens zwei Füße 3 an deren
Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind. Das vorderste Segment der Kunststoffpalette
- umfassend drei Füße und die Kufen, die die Füße verbinden - ist hier aufgeschnitten
dargestellt, so dass eine dort angeordnete - durch Schraffur gekennzeichnete - Versteifungsstruktur
5 sichtbar wird. Die Versteifungsstruktur 5, von denen die Palette hier zwei in den
äußeren Kufen aufweist, ist hier leiterförmig ausgebildet und umfasst in den Kufen
4 anordnete untere Holme 6 und davon beabstandet angeordnete obere Holme 7, welche
über den unteren Holmen 6 parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind. Die oberen
Holme können in einem Bereich zwischen der Deckoberseite 2 und der Deckunterseite
im Deck 1 angeordnet sein, sie können aber auch unterhalb des Decks 1, wie in Fig.
1 beispielhaft dargestellt, angeordnet sein. Bei einer Anordnung der oberen Holme
7 im Bereich zwischen der Deckoberseite 2 und der Deckunterseite kann die Versteifungsstruktur
5 dann im Falle einer einstückigen Fertigung vollständig vom Kunststoff der Palette
umschlossen werden.
[0039] Die Versteifungsstruktur 5 ist leiterförmig ausgebildet und weist daher Sprossen
8 auf, welche die unteren Holme 6 in den Füßen 3 mit den oberen Holmen 7 verbinden.
Die Oberfläche der Sprossen ist überwiegend geschlossen, d.h. sie weist keine Öffnungen
oder Aussparungen auf, und wenn doch, dann beträgt die Fläche der Öffnungen bzw. Aussparungen
anteilmäßig an der gesamten Oberfläche der Sprossen 8 weniger als 50%, in der Regel
weniger als 10%. Aussparungen und Öffnungen werden nur dort angebracht, wo dies aus
fertigungstechnischen Gründen notwendig oder sinnvoll ist.
[0040] Die Sprossen 8 sind dabei entweder einstückig an den unteren Holmen 6 bzw. den oberen
Holmen 7 ausgebildet, oder sie sind mit diesen jeweils über Kontaktflächen stoffschlüssig
verbunden. Je nach Ausgestaltung können auch einige der Sprossen 8 einstückig an einem
oder beiden Holmen ausgebildet sein und andere Sprossen mit den Holmen 6, 7 stoffschlüssig
verbunden sein. Die Art des Stoffschlusses wird abhängig vom Material gewählt. Bei
metallischen Versteifungsstrukturen 5 bietet sich hier insbesondere eine Verschweißung
an. In Abhängigkeit vom Material - beispielsweise lassen sich auch kohlenstofffaser-
und glasfaserverstärkte Kunststoffe für die Versteifungsstruktur verwende - können
sich auch andere Arten der Verbindung als sinnvoll erweisen, beispielsweise kraft-
oder formschlüssige Verbindungen, wobei auch alle Arten des Formschlusses miteinander
kombiniert werden können.
[0041] Durch die einstückige Ausbildung der Sprossen 8 an den Holmen 6 und 7 bzw. durch
die stoffschlüssige Verbindung über größere Kontaktflächen einerseits und durch die
überwiegend geschlossene Oberfläche der Sprossen 8 andererseits wird die Biegesteifigkeit
der Kunststoffpalette und insbesondere die Schubfestigkeit der Kunststoffpalette in
einer zur Deckoberseite 2 parallelen Ebene erhöht.
[0042] Durch die Verwendung von solchermaßen ausgebildeten Versteifungsstrukturen 5 ist
es möglich, die Durchbiegung der Kunststoffpalette bei Lastauflage in der Mitte zu
verringern, beispielsweise von 22 mm auf unter 10 mm bei einer Kunststoffpalette mit
den Maßen 1200 mm x 800 mm und 3 mit Kufen verbundenen Füßen. Die Schubsteifigkeit
wird erhöht, da Scherkräfte über die Versteifungsstrukturen 5, die insbesondere aus
Metall sein können, abgeleitet bzw. von ihnen aufgefangen werden.
[0043] Fig. 2 zeigt eine Kunststoffpalette ohne Deck, hier sind nur die Füße 3 mit daran
angeformten Kufen 4 dargestellt. In den äußeren beiden Fuß-Kufen-Elementen sind Versteifungsstrukturen
5 eingesetzt. Zusätzlich sind hier noch Querstreben 9 gezeigt, welche die Stabilität
der Kunststoffpalette weiter erhöhen. Diese Querstreben 9 können ebenfalls aus Metall
sein. Sie sind jedoch rein optional und für die Erzielung der gewünschten Wirkung
nicht zwingend notwendig. Im Interesse einer möglichst geringen Masse der Kunststoffpalette
kann auf die Querstreben 9 verzichtet werden. Sie können unabhängig von den Versteifungsstrukturen
5 in die Palette eingelegt werden, aber auch mit diesen stoffschlüssig, formschlüssig
und/oder kraftschlüssig verbunden sein, um so eine noch stabilere Struktur zu bilden.
Im vorliegenden Fall sind die beiden äußeren Querstreben 9 durch Öffnungen in den
Versteifungsstrukturen 5 bzw. in den Sprossen 8 hindurch gesteckt und bilden mit diesen
ein Gitter. Die mittlere Querstrebe 9 ist nur aufgelegt, ließe sich aber ebenfalls
in das Gitter integrieren.
[0044] Mit Hilfe der Versteifungsstrukturen 5 ist es möglich, die Durchbiegung auf das Maß
zu reduzieren, welches auch bei Holzpaletten vergleichbarer Größe als zulässig erachtet
wird, oder auch auf noch geringere Maße. Je dicker die Versteifungsstrukturen - mit
Dicke ist die Ausdehnung senkrecht zur Längsrichtung der Holme und senkrecht zur Längsrichtung
der Sprossen gemeint - sind, desto höher werden Schub- und Biegesteifigkeit, was jedoch
mit einer höheren Masse einhergeht. Obwohl Kunststoffpaletten an sich leichter als
Holzpaletten gleicher Größe sind, kann bei entsprechend dicken Versteifungsstrukturen
5 das Gewicht vergleichbarer Holzpaletten übertroffen werden, wodurch ein wesentlicher
Vorteil von Kunststoffpaletten wegfiele.
[0045] Wählt man jedoch andererseits die Dicke der unteren Holme 6, der oberen Holme 7 und
der Sprossen 8 zu gering, beispielsweise als reines Blech mit konstanter Dicke, so
kann dies bei zu geringer Dicke nicht die notwendige Schubsteifigkeit realisieren.
Aus diesem Grund weisen mindestens die oberen Holme 6 und die unteren Holme 7 eine
vorgegebene Dicke auf.
[0046] Im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 über
Kontaktflächen, und auch im Falle einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung wird
die Größe der Kontaktflächen in Abhängigkeit von einer vorgegebenen maximalen Biege-
und Schubbelastung der Kunststoffpalette gewählt bzw. vorgegeben, in der Regel sollten
die Kontaktflächen so groß wie baulich möglich gewählt werden.
[0047] In Längsrichtung der Holme 6, 7 weisen die Sprossen 8 zur Erhöhung der Schubsteifigkeit
und Biegesteifigkeit in Längsrichtung der Holme 6, 7 eine vorgegebene Höhe, die sich
an der Breite der Füße orientiert, sie sollte mindestens 80% der Breite des jeweiligen,
die Sprosse aufnehmenden Fußes betragen. Hier wird der Ausdruck "Höhe" in Anlehnung
an eine stehende Leiter verwendet, er korrespondiert für eine liegende Struktur mit
der Breite. Im Falle einer Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 über Kontaktflächen
entspricht die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung der Holme 6,7 bevorzugt
der vorgegebenen Höhe.
[0048] Für die Ausgestaltung der Holme 6 und 7 sind dabei viele Gestaltungsvarianten möglich,
beispielsweise lassen sich der untere Holm 6 und/oder der obere Holm 7 als Hohlstrukturen
aus verschiedenen Flächen zusammensetzen, beispielsweise lassen sie sich als Rohre
mit dem Querschnitt eines Vierecks, insbesondere eines Trapezes, Rechtecks oder Quadrats
ausbilden, was die Verbindung der Kontaktflächen erleichtert; aber auch eine Ausgestaltung
als T-Träger oder als Doppel-T-Träger ist denkbar. Mindestens eine der Flächen jeweils
eines Holmes (6, 7) ist dann bevorzugt senkrecht zur Längsrichtung des jeweiligen
Holmes 6, 7 und senkrecht zur Längsrichtung der Sprossen 8 ausgerichtet. An diesen
Flächen können dann insbesondere für den Stoffschluss Kontaktflächen ausgebildet sein.
[0049] Im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 liegt
daher die Kontaktfläche bevorzugt in einer Ebene zur Längsrichtung der Sprossen 8
und der Holme 6, 7. Die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke sollte
dann in der Regel mehr als die Hälfte der Dicke betragen. Die Sprossen 8 können in
Abhängigkeit von der Ausgestaltung auch eine geringere Dicke aufweisen, bei einer
Ausbildung aus einem Blech beispielsweise eine der Blechdicke entsprechende Dicke.
[0050] Verschiedene Ausgestaltungen von Versteifungsstrukturen 5 werden im Folgenden anhand
der Fig. 3-11 erläutert.
[0051] Fig. 3a)-c) zeigen eine erste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur, wie sie zur
Erhöhung der Biegesteifigkeit und der Schubfestigkeit der Kunststoffpalette verwendet
werden kann. Fig. 3a) zeigt eine Ansicht der Versteifungsstruktur von vorne, Fig.
3b) einen Querschnitt durch die Versteifungsstruktur im Bereich einer Sprosse 8 und
Fig. 3c) eine Perspektivansicht der Versteifungsstruktur, die hier als Aluminium-Strangpressprofil
10 ausgebildet ist. Der untere Holm 6 und der obere Holm 7 sind jeweils als T-Träger
ausgebildet, die Dicke der Holme 6, 7 kann im Bereich des Querbalkens des "T" beispielsweise
20 mm betragen. Da es sich bei Aluminium um ein nichtrostendes Material handelt, kann
auf einen gesonderten Korrosionsschutz verzichtet werden. Zwischen die Sprossen 8
sind Öffnungen 11 eingebracht, die sich im montierten Zustand zwischen den Füßen der
Kunststoffpalette befinden und die Einfahrt der Gabel eines Gabelstaplers ermöglichen.
Die Sprossen 8 sind hier einstückig an den Holmen 6, 7 ausgebildet und plattenförmig.
Im Bereich unter dem oberen Holm 7 sind optional Durchtrittslöcher 12 angeordnet,
durch sie kann während der Fertigung im Falle einer einstückigen Palette Kunststoff
hindurchtreten, um für eine feste Verbindung zwischen der Versteifungsstruktur und
der Kunststoffpalette zu sorgen. Die Durchtrittslöcher 12 können auch für eine andere
Art der Befestigung, beispielsweise eine mechanische verwendet werden, sofern ein
Einklemmen in die Gerüststruktur der Kunststoffpalette nicht möglich sein sollte,
in diesem Fall werden keine Durchtrittslöcher 12 benötigt. Insbesondere eignen sich
die Durchtrittslöcher 12 aber auch dazu, optionale Querstreben 9 aufzunehmen, um diese
besser zu fixieren und eine versteifende Gitterstruktur in der Ebene des Decks 1 herzustellen,
wie in Fig. 2 gezeigt. Ein Vorteil bei der Verwendung eines Aluminium-Strangpressprofils
liegt auch in der reduzierten Masse. Während eine Holzpalette mit den Maßen 800 mm
x 1200 mm 20-25kg wiegt, beträgt die Masse einer Palette mit den in Fig. 3a)-c) gezeigten
Profilen etwa 15-20kg.
[0052] Eine zweite Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur, die hier als weiteres Aluminium-Strangpressprofil
13 ausgebildet ist, zeigen Fig. 4a)-c). Fig. 4a) zeigt eine Ansicht des Aluminium-Strangpressprofils
13 von der Seite, Fig. 4b) einen Querschnitt durch das Profil im Bereich einer Sprosse
8 und Fig. 4c) das Aluminium-Strangpressprofil 13 in einer Perspektivansicht. Auch
hier sind zwischen die Sprossen 8 Öffnungen 11 eingebracht. Das Einbringen kann beispielsweise
durch Stanzen, Schneiden oder Fräsen erfolgen. Auch das in Fig. 4 gezeigte weitere
Aluminium-Strangpressprofil 13 weist Durchtrittslöcher 12 auf. Im Gegensatz zu den
in Fig. 3 gezeigten Strangpressprofil ist hier jedoch der untere Holm 6 als Rohr mit
quadratischem Querschnitt und der obere Holm als Doppel-T-Träger ausgebildet. Dabei
ist es selbstverständlich möglich, auch hier einen der Holme als T-Träger auszugestalten,
ebenso kann einer der Holme des Aluminium-Strangpressprofils 10, welches in Fig. 3a)-c)
dargestellt ist, als Doppel-T-Träger oder als Rohr mit quadratischem oder rechteckigem
Querschnitt ausgestaltet sein.
[0053] Eine dritte Ausgestaltung ist in Fig. 5a)-b) dargestellt. Hier handelt es sich um
eine Versteifungsstruktur, die als Rohr mit quadratischem Querschnitt 14 ausgebildet
ist. Das Rohr 14 ist in die Form von zwei Holmen 6, 7 mit dazwischenliegenden Sprossen
8 gebogen. Es handelt sich um eine einstückige Ausführung mit maximal drei Sprossen
8, die insbesondere für kleinere Paletten geeignet ist. Alle Sprossen 8 werden aus
dem quadratischen Rohr 14 geformt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel werden die
äußeren Sprossen 8 der Versteifungsstruktur durch zweimaliges Umbiegen des Rohres
14 um jeweils 90° gebildet. Die mittlere oder innere Sprosse 8 wird hingegen gebildet,
indem die beiden Rohrenden 15 von einem der Holme - hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit
vom oberen Holm 7 um 90° gebogen sind, durch die Biegung entsteht also die mittlere
Sprosse 8. Die Rohrenden 15 sind mit dem gegenüberliegenden Holm - hier dem unteren
Holm 6 - stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen verbunden, hier über die ganze
Dicke des unteren Holms 6. Zur Erhöhung der Biege- und Schubsteifigkeit und der Stabilität
der Versteifungsstruktur können die Rohrenden 15 auch miteinander stoffschlüssig verbunden
sein, bei einer entsprechenden Fixierung in der Kunststoffpalette im mittleren Fuß
kann darauf jedoch auch verzichtet werden.
[0054] Eine Abwandlung dieser Ausgestaltung ist in Fig.6 dargestellt. Die Rohrenden 15,
welche die mittlere Sprosse 8 bilden, sind hier in ihren Endbereichen voneinander
weggespreizt, so dass die mittlere Sprosse 8 die Form eines "Y" bekommt. Mit einer
Kante sind die Rohrenden 15 jeweils mit dem gegenüberliegenden Holm, hier dem unteren
Holm 6, über die gesamte Dicke des Holms stoffschlüssig verbunden. Die betreffenden
Kanten sind vorzugsweise mit größeren Fasen versehen, um eine Kontaktfläche für die
stoffschlüssige Verbindung, die gegenüber einer linienförmigen, eindimensionalen Verbindung
stabiler ist. Auch hier sind die Sprossen 8 einstückig am unteren Holm 6 bzw. am oberen
Holm 7 ausgebildet, auch wenn zur Erhöhung der Steifigkeit die Rohrenden mit dem gegenüberliegenden
Holm stoffschlüssig verbunden sind. Durch die Aufspreizung der Rohrenden 15 in "Y"-Form
wird die Schubsteifigkeit in einer zum Deck 1 parallelen Ebene bzw. die Biegesteifigkeit
senkrecht zur Deckebene gegenüber der in Fig. 5a)-b) gezeigten Ausführung weiter erhöht.
[0055] Eine weitere Ausführung für eine Versteifungsstruktur ist in Fig. 7 dargestellt.
Fig. 7a) zeigt eine Projektionsansicht der Versteifungsstruktur von vorne und Fig.
7b) eine Perspektivansicht. Auch in dieser vierten Ausgestaltung sind die Holme als
Rohre mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, der untere Holm 6 und der obere Holm
7 sowie die beiden äußeren Sprossen 8 sind hier ebenfalls einstückig aus einem gebogenen
Rohr 14 gebildet. Die beiden Rohrenden 15 sind im Bereich einer der äußeren Sprossen
8 miteinander stoffschlüssig verbunden. Die Rohrenden 15 können jedoch auch an einer
anderen Stelle eines der Holme zusammentreffen, beispielsweise im Bereich der mittleren
Sprosse 8. Die mittlere Sprosse 8 ist hier als plattenförmiges Verbindungselement
16 ausgebildet, bei dem an zwei gegenüberliegenden Seiten, nämlich den Seiten, die
zu den Holmen 6 und 7 weisen, Kontaktflächen als Stehfalze angeformt sind.
[0056] Das plattenförmige Verbindungselement 16 ist hier - bezogen auf die Dicke des unteren
Holms 6 und des oberen Holms 7 - mittig platziert. Die Ausdehung der durch die Stehfalze
gebildeten Kontaktflächen in Richtung der Dicke beträgt hier die Hälfte der Dicke.
[0057] Diese vierte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur weist ein besonders gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis
auf, da zum einen das quadratische Rohr 14 nur einmal abgelängt und nur viermal gebogen
werden muss. Durch das plattenförmige Verbindungselement, was im Querschnitt eine
C- oder S-Form aufweisen kann, wird jedoch die Schubfestigkeit und Biegesteifigkeit
gegenüber den in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Ausführungen weiter erhöht, da das plattenförmige
Verbindungselement 16 in Längsrichtung der Holme die maximale Höhe - in der Ansicht
korrespondierend zur Breite - aufweisen kann, die es gerade noch ermöglicht, es vollständig
in den entsprechenden Fuß 3 zu integrieren, wohingegen die Breite bei der Bildung
der mittleren Sprosse 8 aus den gebogenen Rohrenden 15 durch die Dicke des quadratischen
Rohres 14 vorgegeben ist und nicht vergrößert werden kann. Die in den Fig. 7a)-b)
gezeigte Versteifungsstruktur lässt sich außerdem auch für Paletten mit mehr Füßen
in einer Richtung einsetzen, da ohne weiteres mehrere der plattenförmigen Verbindungselemente
16 als innere Sprossen zwischen die einstückig ausgebildeten äußeren Sprossen gesetzt
werden können.
[0058] Eine weitere - besonders stabile - fünfte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur
für eine Kunststoffpalette ist in Fig. 8 gezeigt. Fig. 8a) zeigt eine Seitenansicht
einer auf der Außenkante eines Holmes liegenden Versteifungsstruktur, Fig. 8b) den
Querschnitt im Bereich einer Sprosse 8 und Fig. 8c) eine Perspektivansicht. Im Gegensatz
zu der in Fig. 7 gezeigten Ausgestaltung sind hier auch die äußeren Sprossen 8 als
plattenförmige Verbindungselemente 16 mit daran angeformten Stehfalzen 17 zur Bildung
der Kontaktflächen ausgebildet. Die plattenförmigen Verbindungselemente 16 weisen
im Querschnitt - wie in Fig. 8c) gezeigt - eine "C"-Form auf. Der untere Holm 6 und
der obere Holm 7 sind auch in dieser Ausführung als Rohr 14 mit quadratischem Querschnitt
ausgebildet. Sie können aus einem Rohr durch Sägen erzeugt werden. Jeweils drei -
hier gleichartige - plattenförmige Verbindungselemente 16 verbinden den oberen Holm
7 mit dem unteren Holm 6, die Stehfalze 17, welche durch Biegen an die plattenförmigen
Elemente 16 angeformt sind, bilden die Kontaktflächen. Ihre Ausdehnung in Richtung
der Dicke der Holme 6, 7 entspricht hier der gesamten Dicke der Holme 6 und 7. Mittels
der Kontaktflächen sind die plattenförmigen Verbindungselemente stoffschlüssig mit
den Holmen 6 und 7 verbunden. Nach Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung muss
die Versteifungsstruktur zum Schutz vor Korrosion noch verzinkt werden.
[0059] Gegenüber den oben beschriebenen Varianten aus Aluminium-Strangpressprofil sind die
in Fig. 5-8 beschriebenen Ausführungen zwar aufwendiger in ihrer Herstellung, gehen
jedoch schonender mit den Materialressourcen um, da praktisch kein Abfall entsteht,
wohingegen bei der Einbringung der Öffnung 11 in die im Zusammenhang mit Fig. 3 und
Fig. 4 beschriebenen Aluminium-Strangpressprofile 10 und 13 ein nicht unerheblicher
Anteil an Materialabfall anfällt.
[0060] Die Fig. 9-11 zeigen weitere Ausgestaltungen für Versteifungsstrukturen, welche sämtlich
einstückig aus gewalztem und gebogenem Metall-Profil, beispielsweise (Stahl-)Blech
oder Bandstahl, gebildet sind, wobei zwischen die Sprossen 8 wieder Öffnungen 11 eingebracht
sind. Zusätzlich weisen auch diese Versteifungsstrukturen optionale Durchtrittslöcher
12 auf. Die Ausgestaltungen unterscheiden sich hier nur in der Ausbildung des unteren
Holms 6 und des oberen Holms 7, die an den Profilrändern durch Biegen angeformt sind
und als Stehfalze, doppelte Stehfalze, Umschläge oder Kombinationen davon ausgebildet
sind. Das in Fig. 9a) in Perspektivansicht und in Fig. 9b) im Querschnitt im Bereich
einer Sprosse 8 gezeigte Metall-Profil als sechste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur
weist einen zum unteren Holm 6 identisch geformten oberen Holm 7 auf. Die Holme werden
durch einen Stehfalz um 90° und zwei Umschläge, d.h. Biegungen von 180°, in der entgegengesetzten
Orientierung gebildet. Die Biegungen sind dabei spiegelsymmetrisch zu einer horizontalen
Ebene im Blatt angeordnet, so dass das Profil mit den beiden Stehfalzen eine "C"-Form
bildet, die gegenüber einer ebenfalls möglichen "S"-Form eine etwas höhere Stabilität
bietet. Alle Sprossen 8 sind plattenförmig und einstückig an den Holmen 6 und 7 ausgebildet.
[0061] Das in den Fig. 10a) perspektivisch und in Fig. 10b) im Querschnitt im Bereich einer
Sprosse 8 dargestellte Metall-Profil als siebte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur
weist durch andere Biegekombinationen ausgebildete Holme 6, 7 auf. Die plattenförmigen
Sprossen 8 sind auch hier einstückig an die Holme 6, 7 angeformt, und in Bezug auf
die Dicke der Holme 6 und 7 - in Fig. 10b) entsprechend der horizontalen Richtung
in der Blattebene - mittig angeordnet. Der obere Holm 7 weist jedoch eine größere
Breite - entsprechend der vertikalen Richtung in der Blattebene - auf als der untere
Holm 6. Hier kann ausgenutzt werden, dass einerseits die Kufen 4 flach gehalten werden
sollten, jedoch andererseits für den oberen Holm 7 - bei vollständiger Umschließung
durch den Kunststoff - fast die gesamte Deckhöhe verwendet werden kann. Dies erhöht
zusätzlich die Stabilität. Die Holme 6, 7 sind hier durch die Kombination mehrerer
Biegungen um 90° (Stehfalze) und einer Biegung um 180° (Umschlag) geformt.
[0062] Eine achte Ausführung einer Versteifungsstruktur schließlich ist in Fig. 11 gezeigt.
Fig. 11a) und Fig. 11b) zeigen die als Metall-Profil ausgebildete Versteifungsstruktur
perspektivisch von zwei gegenüberliegenden Seiten, Fig. 11c) zeigt das Profil im Querschnitt
im Bereich einer Sprosse 8. Auch hier ist der obere Holm 7 breiter als der untere
Holm 6 ausgeführt. Beide Holme 6, 7 sind als doppelte Stehfalze ausgebildet. Pro Holm
werden hier nur zwei Biegungen benötigt, die Versteifungsstruktur ist somit vergleichsweise
einfach herzustellen, bietet jedoch ebenfalls eine sehr hohe Biege- und Schubfestigkeit.
[0063] Sämtliche Profile zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei relativ geringer Masse
in der Lage sind, einer Kunststoffpalette die benötigte Biege- und Schubsteifigkeit
zu geben, so dass die Durchbiegung in der Mitte nicht größer als bei Holzpaletten
ist, andererseits aber die Masse der Kunststoffpalette mit Versteifungsstrukturen
noch geringer als bei herkömmlichen Holzpaletten gleicher Größe ist. Während letztere
bei Abmessung von 1200 x 800 mm ein Gewicht von 20-25 kg haben, ist es mit der hier
vorgestellten Erfindung möglich, das Gewicht der Kunststoffpaletten deutlich darunter,
bei etwa 15-20 kg zu halten.
Bezugszeichenliste
[0064]
- 1
- Deck
- 2
- Deckoberseite
- 3
- Fuß
- 4
- Kufe
- 5
- Versteifungsstruktur
- 6
- unterer Holm
- 7
- oberer Holm
- 8
- Sprosse
- 9
- Querstrebe
- 10
- Aluminium-Strangpressprofil
- 11
- Öffnung
- 12
- Durchtrittsloch
- 13
- Aluminium-Strangpressprofil
- 14
- Rohr mit quadratischem Querschnitt
- 15
- Rohrende
- 16
- Plattenförmiges Verbindungselement
- 17
- Stehfalz
1. Kunststoffpalette, umfassend
- ein Deck (1) zur Lagerung von zu transportierenden Objekten,
- Füße (3), welche von einer Deckunterseite abstehend ausgebildet sind, und
- Kufen (4), welche jeweils mindestens zwei Füße (3) an deren Unterseiten miteinander
verbindend ausgebildet sind,
- mindestens eine Versteifungsstruktur (5), umfassend in den Kufen (4) angeordnete
untere Holme (6) und davon beabstandet angeordnete obere Holme (7), welche über den
unteren Holmen (6) parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) Sprossen (8) mit jeweils überwiegend
geschlossener Oberfläche aufweist, welche die unteren Holme (6) in den Füßen (3) mit
den oberen Holmen (7) verbinden,
- wobei die Sprossen (8) einstückig an den Holmen (6, 7) ausgebildet sind oder mit
diesen jeweils über Kontaktflächen stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig
verbunden sind,
- wodurch die Biegesteifigkeit der Palette und die Schubfestigkeit der Palette in
einer zur Deckoberseite (2) parallelen Ebene erhöht wird.
2. Kunststoffpalette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) eine vorgegebene Dicke aufweisen.
3. Kunststoffpalette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Verbindung der Sprossen (8) mit den Holmen (6, 7) über Kontaktflächen
die Größe der Kontaktflächen in Abhängigkeit von einer vorgegebenen maximalen Biege-
und Schubbelastung der Kunststoffpalette vorgegeben ist.
4. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprossen (8) in Längsrichtung der Holme (6, 7) eine vorgegebene Höhe aufweisen,
welche mindestens 80 % der Breite des jeweiligen, die Sprosse (8) aufnehmenden Fußes
(3) entspricht, wobei im Falle einer stoffschlüssigen, kraftschlüssigen oder formschlüssigen
Verbindung die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung der Holme der vorgegebenen
Höhe entspricht.
5. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) als aus verschiedenen Flächen zusammengesetzte Hohlstrukturen ausgebildet
sind, bevorzugt als Rohre mit dem Querschnitt eines Rechtecks, oder als T-Träger oder
Doppel-T-Träger ausgebildet sind, wobei mindestens eine der Flächen jeweils eines
Holmes (6, 7) senkrecht zur Längsrichtung der Holme (6, 7) und der Sprossen (8) ausgerichtet
ist.
6. Kunststoffpalette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen (8) mit den Holmen (6, 7)
die Kontaktflächen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Holme (6, 7) und
Sprossen (8) liegen und die Ausdehnung der Kontaktflächen in Richtung der Dicke mindestens
ein Viertel der Dicke beträgt, bevorzugt mindestens die Hälfte der Dicke beträgt,
besonders bevorzugt der gesamten Dicke entspricht.
7. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einstückig an den Holmen (6,
7) ausgebildeten Sprossen (8), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) als Aluminium-Strangpressprofil (10,
13) ausgebildet ist mit zwischen die Sprossen (8) eingebrachten Öffnungen (11).
8. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der untere Holm, (6), der obere Holm (7) und die beiden äußeren Sprossen
(8) einstückig aus einem gebogenen Rohr (14) mit quadratischem Querschnitt gebildet
sind.
9. Kunststoffpalette nach Anspruch 8 mit drei einstückig an den Holmen ausgebildeten
Sprossen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) in die Form von zwei Holmen (6, 7) mit dazwischenliegenden Sprossen
(8) gebogen ist.
10. Kunststoffpalette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohrenden (15) von einem der Holme (6, 7) zum anderen, gegenüberliegenden
Holm (7, 6) gebogen sind und die mittlere Sprosse (8) formen, und stoffschlüssig miteinander
und mit dem anderen, gegenüberliegenden Holm (7, 6) verbunden sind, bevorzugt über
die ganze Dicke des betreffenden Holms (7, 6).
11. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Holm (6) und der obere Holm (7) als Rohre (14) mit quadratischem Querschnitt
ausgebildet sind und mindestens die inneren Sprossen (8) als plattenförmige Verbindungselemente
(16) ausgebildet sind, bei denen an zwei gegenüberliegenden Seiten Kontaktflächen
als Stehfalze angeformt sind.
12. Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einstückig an den Holmen (6,
7) ausgebildeten Sprossen (8), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) als gewalztes und gebogenes Metall-Profil
mit zwischen die Sprossen (8) eingebrachten Öffnungen (11) ausgebildet ist.
13. Kunststoffpalette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) an den Profilrändern als Stehfalze, doppelte Stehfalze, Umschläge
oder Kombinationen davon und/oder die Sprossen (8) plattenförmig ausgebildet sind.