DE102010049776A1

DE102010049776A1 - Bodenplatte

Info

Publication number: DE102010049776A1
Application number: DE201010049776
Authority: DE
Inventors: Christian Ückert; Ivonne Bartsch; Jörg Nickel; Olaf Mierheim; Christian Hühne
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2030-10-30
Also published as: EP2632722A1; WO2012056004A1; DE102010049776B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenplatte mit zumindest einer ersten Deckschicht und zumindest einer zweiten Deckschicht sowie einer zwischen den Deckschichten angeordneten Kernschicht. Des Weiteren weist die Bodenplatte eine ebenfalls zwischen den Deckschichten liegende Elastomerschicht auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenplatte mit zumindest einer ersten Deckschicht und zumindest einer zweiten Deckschicht und mit mindestens einer zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht angeordneten Kernschicht. Die Erfindung betrifft auch eine Transportvorrichtung mit einer solchen Bodenplatte und die Verwendung einer solchen Bodenplatte für eine Transportvorrichtung.
Durch den Wegfall von Handelsbeschränkungen und einer immer größer werdenden weltweiten Vernetzung der Handelsbeziehungen sowie aufgrund der Zunahme des individualisierten Warentransportes ist seit Jahren eine starke Zunahme im Bereich des Waren- und Güterverkehrs zu beobachten. Damit einhergehend wachsen nicht nur die logistischen Aufgaben. Mit Blick auf unsere Umwelt und die Verknappung unserer Ressourcen stehen heutige Transportunternehmen in der Verpflichtung, den Güterverkehr nicht nur effizient und kostensparend zu bewerkstelligen, sondern eben auch auf die Nachhaltigkeit unserer Ressourcen zu achten.
So bedeuten Gewichtseinsparungen beim Transport durch Verkehrsmittel jeglicher Art immer auch eine Einsparung von Kraftstoff und somit eine Vergrößerung der Reichweite sowie einen umweltschonenderen Transport, da in der Regel weniger CO₂ ausgestoßen wird. Insbesondere Frachtcontainer bzw. Frachtpaletten, die aus einem Rahmen und einer massiven Bodenplatte, meist aus Aluminium, bestehen, sind sehr schwer. Speziell in der Luftfahrt gibt es jedoch Beschränkungen hinsichtlich der maximalen Abfluggewichte. Eine Reduzierung des Gewichtes der Transportvorrichtung bedeutet dabei immer auch eine Erhöhung der mitzunehmenden Nutzlast.
Hierfür ist bspw. aus der DE 10 2010 045 808 eine Transportvorrichtung mit einer Bodenplatte bekannt, die aus einer oberen und einer unteren Deckschicht besteht und eine zwischen der oberen und der unteren Deckschicht angeordnete Kernschicht aufweist. Mit einer solchen zusammengesetzten Aufbauweise der Bodenplatte erhöht sich zwar die Aufbauhöhe im Vergleich zu homogen aufgebauten Platten, jedoch lässt sich somit die Festigkeit und Stabilität der Platte erhöhen, so dass die Reduzierung des Frachtvolumens in Kauf genommen werden kann.
Um die Aufbauhöhe bei gleichbleibender Stabilität möglichst gering zu halten, sind dünne Deckschichten und Kernmaterialien mit geringer Dichte erforderlich. Dies hat jedoch den Nachteil, dass eine solche Bodenplatte punktuellen Belastungen nicht oder nur kurzzeitig Stand hält. Es kommt dann zu einem Materialversagen der Kernschicht oder der Deckschichten.
Aufgabe
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine verbesserte Bodenplatte, insbesondere für Transportsysteme, anzugeben, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet bzw. verringert.
Lösung
Die Aufgabe wird mit der Bodenplatte der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bodenplatte weiterhin mindestens eine zwischen den Deckschichten angeordnete Elastomerschicht aufweist.
Es wird somit vorgeschlagen, dass zusätzlich zu der zwischen den Deckschichten liegenden Kernschicht eine Elastomerschicht vorgesehen ist, die ebenfalls zwischen den Deckschichten angeordnet ist. Denn es wurde erkannt, dass dadurch punktuelle Lasten, die auf die Bodenplatte wirken, auf die Kernschicht bzw. den Kern verteilt werden, was zu einer höheren Stabilität der Bodenplatte führt. Darüber hinaus lassen sich dünnere Deckschichten bzw. dünnere Kernschichten verwenden, was die Bodenplatte wiederum leichter macht.
Bevorzugterweise ist die Dichte des Kernmaterials geringer als die Dichte des Materials der Deckschichten, so dass aufgrund der geringeren Dichte der Kernschicht das Gewicht der Bodenplatte und somit der gesamten Transportvorrichtung drastisch reduziert werden kann. Der Kern hat trotz seiner geringen Dichte eine hohe Druckstabilität. Als Materialien für die Deckschichten kommen beispielsweise dünne Aluminiumplatten von ca. 1 mm Dicke in Frage, während die Kernschicht aus einem Aluminiumschaum besteht, der ca. 10–15% der Dichte der Aluminiumdeckschichten hat. Somit lässt sich bei erhöhter Steifigkeit – insbesondere Biegesteifigkeit – das Gewicht reduzieren.
Für die Deckschichten sind aber auch andere feste Materialien denkbar, wie beispielsweise Faserverbundwerkstoffe. Neben den klassischen Fasern aus Kohlenstoff, Glas oder Aramid und Matrizen aus duroplastischen und thermoplastischen Harzen sind außerdem Bioverbunde denkbar. Sie haben den Vorteil, dass sie recycelbar sind. Die Kernschicht kann aus Schaum, Waben mit oder ohne Füllung, Faltwaben oder sonstiges gefaltetes Material, Balsaholz oder ähnliches bestehen. Die Füllungen der Waben können verschiedene Aufgaben haben. Es können verschiedene Eigenschaften des Kerns verbessert werden. Beispiele hierfür sind Brandschutz und Feuchtigkeitsaufnahme.
Vorteilhafterweise ist zwischen der Kernschicht und der Elastomerschicht eine innere (dritte) Deckschicht angeordnet, so dass Kernschicht und Elastomerschicht voneinander getrennt angeordnet sind. Die Kernschicht würde so zusätzlich vor punktuellen Belastungen geschützt werden. Denkbar ist aber auch, dass die Kernschicht direkt mit der Elastomerschicht verklebt ist, was den Herstellungsaufwand verringert und das Gesamtgewicht der Bodenplatte reduziert.
Da Luftfrachtpaletten bzw. Luftfrachtcontainer über spezielle Transportförderbänder bzw. Rollmatten geschoben werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Unterseite der Bodenplatte eine abriebfeste Schutzbeschichtung angebracht wird, um die untere Deckschicht der Bodenplatte nicht zu beschädigen und somit die Komposition zu gefährden. Eine solche abriebfeste Schutzbeschichtung kann beispielsweise aus Aluminium oder einem Gummimaterial sein. Eine weitere Ausführung der Verschleißschicht besteht abwechselnd aus zwei Schaum- und zwei Aramidschichten. Die unterste Schicht ist dabei die Aramidschicht, so dass die auftretenden Druckkräfte besser verteilt werden.
Bevorzugterweise werden die Deckschichten mit der Kernschicht bzw. Elastomerschicht verklebt, um eine stabile Bodenplatte zu erhalten.
Die Aufgabe wird darüber hinaus auch mit einer Transportvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst mit zumindest einer Grundstruktur, die ein Rahmenprofil hat, in dass die vorstehende Bodeplatte aufgenommen werden kann.
In einer speziellen Ausführungsform weist das Rahmenprofil ein entsprechendes Nutprofil auf, in das die Bodenplatte derart aufnehmbar ist, dass sie vom Rahmenprofil gehalten wird. Hierfür ist es beispielsweise denkbar, dass das Rahmenprofil vorgespannt ist und beim Zusammensetzen elastisch aufgebogen wird, um die Bodenplatte in das Rahmenprofil einzuschieben. Die Bodenplatte kann so kraftschlüssig in dem Nutprofil gehalten werden.
Darüber hinaus wird die vorliegende Aufgabe auch mit der Verwendung der oben genannten Bodenplatte für eine Transportvorrichtung mit einem Rahmenprofil, in das die Bodenplatte aufnehmbar ist, gelöst.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft nähr erläutert. Es zeigt:
1 – Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bodenplatte.
1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Bodenplatte 1. Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die Bodenplatte 1 eine erste bzw. obere Deckschicht 2a und eine zweite, untere Deckschicht 2b auf. Zwischen der oberen Deckschicht 2a und der unteren Deckschicht 2b ist die Kernschicht 3 angeordnet. Die obere und die untere Deckschicht 2a und 2b sind dabei vorteilhafterweise aus Aluminium gefertigt, während die Kernschicht 3 aus einem Aluminiumschaum besteht, der eine erheblich geringere Massedichte aufweist und somit zur Gewichtsreduktion erheblich beiträgt.
Erfindungsgemäß ist nun oberhalb der Kernschicht 3 und unterhalb der oberen Deckschicht 2a eine Elastomerschicht 4 angeordnet. Punktuelle Belastungen, die auf die Oberseite der oberen bzw. ersten Deckschicht 2a einwirken, werden somit auf den Kern bzw. die Kernschicht 3 verteilt, so dass auf die Kernschicht 3 weniger punktuelle Belastungen einwirken.
Zwischen der Elastomerschicht 4 und der Kernschicht 3 ist in 1 noch eine innere Deckschicht 5 angeordnet. Dadurch lassen sich bspw. Kernschichten aus stark porösen Materialien besser schützen. Die Elastomerschicht 4 ist somit zwischen einer der äußeren Deckschichten 2a und einer inneren Deckschicht 5 angeordnet, wobei die innere Deckschicht 5 zwischen den äußeren Deckschichten angeordnet ist.
Die Elastomerschicht 4 kann aber auch unter der Kernschicht 3 angeordnet werden oder sowohl oberhalb als auch unterhalb der Kernschicht 3. Das Ausführungsbeispiel der 1 ist dahingehend nicht einschränkend zu verstehen. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Elastomerschicht 4 über die gesamte Oberfläche der Bodenplatte. Es ist aber auch denkbar, dass die Elastomerschicht nur Teilweise in Randbereichen oder nur in der Mitte der Oberfläche angeordnet wird, um weiter Gewicht zu sparen. Die Elastomerschicht 4 kann sich somit auch nur teilweise über die Ebene der Bodenplatte erstrecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010045808 [0004]

Claims

Bodenplatte (1) mit zumindest einer ersten Deckschicht (2a) und zumindest einer zweiten Deckschicht (2b) und mit mindestens einer zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht (2a, 2b) angeordneten Kernschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (1) weiterhin mindestens eine zwischen den Deckschichten (2a, 2b) angeordnete Elastomerschicht (4) aufweist.
Bodenplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Kernmaterials (3) geringer ist als die Dichte des Materials der Deckschichten (2a, 2b, 5).
Bodenplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Elastomerschicht (4) und der Kernschicht (3) zumindest eine dritte, innere Deckschicht (5) angeordnet ist.
Bodenplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (4) mit der Kernschicht (3) direkt verklebt ist.
Bodenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer der Deckschichten (2a, 2b) an einer Außenseite eine abriebfeste Schutzbeschichtung, insbesondere aus Aluminium, angeordnet ist.
Bodenplatte (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abriebfeste Schutzbeschichtung aus mindestens einer Schaumschicht und mindestens einer Aramidschicht besteht.
Bodenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (2a, 2b) mit der Kernschicht (3) und/oder Elastomerschicht (4) verklebt sind.
Transportvorrichtung zum Transportieren von Gütern mit einer Grundstruktur, die zumindest ein Rahmenprofil und eine in dem Rahmenprofil angeordnete Bodenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Transportvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil ein Nutprofil hat, in das die Bodenplatte (1) derart aufnehmbar ist, dass die Bodenplatte (1) von dem Rahmenprofil, insbesondere lösbar, gehalten wird.
Verwendung einer Bodenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche für eine Transportvorrichtung mit einem Rahmenprofil, in das die Bodenplatte (1) aufnehmbar ist.