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Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Fixiereinrichtung zur Aufnahme und Positionsfixierung zumindest eines Gegenstandes, einen Behälter und einen Rahmen mit einer solchen Aufnahme- und Fixiereinrichtung sowie deren Verwendung zum Halten und/oder Tragen zumindest eines Gegenstandes.
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Aufnahme- und Fixiereinrichtungen zur Aufnahme und Positionsfixierung zumindest eines Gegenstandes vorallem während des Transports des Gegenstands sind im Stand der Technik z. B. in Form von auf den Gegenstand abgestimmt geformten Kunststoff- oder Metallelementen bekannt, die in Traggestelle oder Behälter eingesetzt und dort befestigt werden, um beispielsweise Getriebe eines Fahrzeugs, Motorhauben, diverse kleinere Bauteile eines Fahrzeugs oder andere Gegenstände bzw. Bauteile aufzunehmen. Hierbei ist eine individuelle Anpassung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung an den jeweils aufzunehmenden Gegenstand erforderlich, um bei dessen Transport eine optimale Positionsfixierung zu gewährleisten, so dass der Gegenstand während des Transports nicht beschädigt wird.
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Auch andere Arten von Aufnahme- und/oder Fixiereinrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die
WO 2005/065217 A2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken von Gartenbauprodukten, insbesondere Schnittblumen, zum Transport derselben, wobei ein oder mehrere Stengel in einen flexiblen Schaumblock eingefügt sind, der aus einem Material, das eine geringe Dichte und eine geringe Kompressionskraft ausübt, besteht, das in einer Behälteröffnung angeordnet ist, so dass der Schaumblock komprimiert wird. Das Komprimieren des Schaumes führt zu einer wasserdichten Abdichtung um jeden Stengel herum, so dass eine Leckage von Wasser bzw. anderen Flüssigkeiten aus dem Behälterinneren heraus während der Verschiffung der Gartenbauprodukte verhindert werden kann. Als Schaummaterial werden in dieser Druckschrift des Standes der Technik ein gummibasierter Schaum, ein Vinylnitril-Schaum, ein Polyurethan basierter Schaum sowie ein Polyethylen basierter Schaum offenbart.
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Aus der
WO 03/037145 A1 ist ferner eine Matratze oder matratzenartige Vorrichtung bekannt, deren Festigkeit durch den Verwender eingestellt werden kann. Im Kern der matratzenartigen Vorrichtung ist ein Polyurethan-Schaum zu diesem Zweck innerhalb einer luftdichten Umhüllungskammer angeordnet, wobei dieser ein variierender Unterdruck aufgegeben wird. Hierdurch wird die matratzenartige Vorrichtung in ihrer Steifigkeit einstellbar, gemessen durch die Eindruckkraft-Einfederung oder die Rückspringkraft sowie die Dichte.
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Aufgrund der Vielzahl von Formgebungen von zu transportierenden Gegenständen ist der Aufwand für die Herstellung entsprechend geformter und auf den Gegenstand abgestimmter Aufnahme- und Fixiereinrichtungen sehr groß und ebenso die mit deren Herstellung verbundenen Kosten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Aufnahme- und Fixiereinrichtung zur Aufnahme und Positionsfixierung zumindest eines Gegenstandes vorzusehen, die variabel für verschiedenste Arten von Gegenständen verwendbar und so an diese anpassbar ist, dass ein optimaler Schutz der Gegenstände innerhalb der Aufnahme- und Fixiereinrichtung und/oder eines Behälters, Tragrahmens bzw. Traggestells gewährleistet werden kann.
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Die Aufgabe wird für eine Aufnahme- und Fixiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Aufnahme- und Fixiereinrichtung zumindest einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des zumindest einen Gegenstandes aufweist, der zumindest teilweise aus einem nachgiebigen, konturumfassenden, formadaptiven und schlagdämpfenden Material besteht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Dadurch wird eine Aufnahme- und Fixiereinrichtung zur Aufnahme und Positionsfixierung zumindest eines Gegenstandes geschaffen, die aufgrund der Verwendung eines nachgiebigen, konturumfassenden und formadaptiven Materials sich an jede beliebige Formgebung des Gegenstandes selbständig anpasst. Unter dem Begriff „konturumfassend” wird hier verstanden, dass das Material sich bei Kontakt mit dem Gegenstand an die Kontur des Gegenstandes anlegt, diese also formschlüssig umfasst. Hierbei passt sich das Material in dem Kontaktbereich der Form des Gegenstandes vollständig an, ist also formadaptiv. Es ist somit nicht mehr erforderlich, eine die jeweilige Formgebung eines in der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufzunehmenden Gegenstandes angepasste Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorzusehen. Vielmehr passt sich die Aufnahme- und Fixiereinrichtung selbständig an variable Formgebungen des auf ihr aufgelagerten oder an ihr angelagerten Gegenstandes an. Aufgrund der Nachgiebigkeit des Materials weicht dieses bei Auf- oder Anlegen eines Gegenstands zunächst aus und legt sich dabei jedoch an die Kontur des Gegenstandes an, wobei das Material der Aufnahme- und Fixiereinrichtung den Gegenstand sozusagen umfließt, sich an dessen Formgebung anpasst und somit diesen optimal aufnimmt.
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Die erfindungsgemäße Aufnahme- und Fixiereinrichtung ermöglicht den Schutz eines Gegenstandes vor Beschädigung, gegen Verrutschen, die Fixierung, insbesondere die Separierung mehrere Gegenstände, und kann als Niederhalter und dem Oberflächen-, Kanten- und Eckschutz sowie dem Stoßschutz dienen.
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Durch die erfindungsgemäße Aufnahme- und Fixiereinrichtung wird nicht nur optimaler Schutz der Gegenstände innerhalb der Aufnahme- und Fixiereinrichtung und/oder eines Behälters, Tragrahmens bzw. Traggestells erreicht, sondern die Vorzüge der Erfindung können bei jedweder Form des Transportes oder einer Lagerung genutzt werden. Dies umfasst auch den Gebrauch in Verbindung mit einem Transportgehänge, Kettenförderer, Transportband, Transportkiste, LKW, Flurförderfahrzeug, Regal, oder einer Hebe- oder Haltevorrichtung, z. B. auch bei dem Entleeren von Fässern.
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Neben den vorstehend genannten Eigenschaften ist das für den zumindest einen Aufnahmeabschnitt der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verwendete Material ferner schlagdämpfend. Durch eine schlagdämpfende Wirkung können Beschädigungen des im oder an der Aufnahme- und Fixiereinrichtung angeordneten Gegenstandes verhindert werden, das Schlagkräfte durch das Material der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgenommen und daher von dem Gegenstand ferngehalten werden. Der Gegenstand wird somit stoßgeschützt in der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgenommen bzw. von dieser gehalten und in seiner Position fixiert.
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Es ist nicht erforderlich, dass die gesamte Aufnahme- und Fixiereinrichtung aus einem Material mit den vorstehend genannten Eigenschaften besteht. Vielmehr ist es ausreichend, wenn der zumindest eine Aufnahmeabschnitt aus einem solchen Material besteht bzw. das Material der Aufnahme- und Fixiereinrichtung partiell unterschiedlich ausgeprägte Eigenschaften aufweist und lediglich der zumindest eine Aufnahmeabschnitt diese Materialeigenschaften aufweist. Dieser dient zur Aufnahme bzw. zum Halten und zur Positionsfixierung des zumindest einen Gegenstandes, der auf der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgelagert oder an dieser angelagert wird.
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Das Material kann zusätzlich eine adhäsive Oberfläche aufweisen und/oder rückstellend und/oder einer Schnittbeanspruchung ausweichend und/oder schwammwirkungsfrei oder hydrophob und/oder witterungsbeständig und/oder temperaturbeständig und/oder komprimierbar sein, insbesondere ein Schaummaterial, insbesondere ein viskoelastisches oder elastisches Material. Durch das vorteilhafte Vorsehen einer rückstellenden Wirkung des für den zumindest einen Aufnahmeabschnitt der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verwendeten Materials ist es möglich, die Aufnahme- und Fixiereinrichtung für die unterschiedlichsten Gegenstände in zeitlicher Abfolge nacheinander zu verwenden bzw. einen Gegenstand nach dem erstmaligen Auflegen auf oder Anlegen an der Aufnahme- und Fixiereinrichtung wieder zu entfernen und in einer anderen Positionierung wiederum auf- oder anzufügen. Das Material kehrt aufgrund seiner rückstellenden Wirkung in seine Ausgangsposition zurück und verformt sich anschließend angepasst an die neue Formgebung erneut. Somit können die unterschiedlichsten Gegenstände in ein und derselben Aufnahme- und Fixiereinrichtung zeitlich nacheinander aufgenommen werden, wobei stets eine optimale Anpassung mit ein und derselben Aufnahme- und Fixiereinrichtung möglich ist. Aufgrund der rückstellenden Wirkung ist immer wieder eine sich an den jeweiligen Gegenstand und dessen Formgebung bzw. Kontur optimal anpassende Formgebung des Aufnahmeabschnitts bzw. ggf. der gesamten Aufnahme- und Fixiereinrichtung möglich.
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Durch das Versehen des zumindest einen Aufnahmeabschnitts der Aufnahme- und Fixiereinrichtung mit einer adhäsiven Oberfläche kann eine ungewünschte Bewegung des Gegenstandes gegenüber der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verhindert werden. Selbst ein nur geringfügig konturierter oder glattflächiger auf der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgelagerter bzw. an dieser angelagerter Gegenstand wird somit aufgrund der wirkenden Adhäsionskraft an einer Relativbewegung zu der Aufnahme- und Fixiereinrichtung gehindert, so dass eine Antirutschwirkung geschaffen wird. Diese Haftwirkung ist sehr viel größer ist als bei Vorsehen einer glatten Oberfläche.
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Durch die Fähigkeit des Materials, einer Schnittbeanspruchung auszuweichen, können Beschädigungen durch scharfkantige Bleche oder andere scharfkantige Gegenstände, die von der Aufnahme- und Fixiereinrichtung gehalten bzw. lagefixiert werden, verhindert werden. Es können daher beliebige, auch scharfkantig ausgebildete Gegenstände in der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgenommen und gehalten bzw. in ihrer Position fixiert werden.
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Zum weiteren Schutz gegen Schnittbeanspruchung bzw. das Einschneiden des Materials der Aufnahme- und Fixiereinrichtung, insbesondere im Bereich des Aufnahmeabschnitts zur Aufnahme zumindest eines Gegenstandes, kann zumindest dieser Bereich mit einem Folienmaterial, insbesondere einer Polyurethan(PU)-Folie versehen bzw. bedeckt sein oder werden. Eine Polyurethan-Folie weist eine besonders große Bruchdehnung von etwa 650% auf, die etwa der von Schaummaterial entspricht. Das Folienmaterial bzw. insbesondere die PU-Folie kann sich sehr gut mit der Oberfläche der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verbinden. Sie verhält sich insbesondere wie ein Schaummaterial und kann beispielsweise in einer Stärke von 50 bis 100 μm aufgebracht werden. Das Folienmaterial verhindert ein Einschneiden besonders scharfkantiger Gegenstände, wobei nach dem Entfernen der Gegenstände keine Einschnitte zurückbleiben.
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Durch die Verwendung eines nicht selbständig wasseraufsaugenden, somit schwammwirkungsfreien bzw. hydrophoben Materials kann sichergestellt werden, dass auch in feuchter oder nasser Umgebung die Nachgiebigkeit und Formadaptivität sowie schlagdämpfende und konturumfassende Wirkung des Materials erhalten bleiben. Eine Wasser- oder Flüssigkeitsaufnahme führte ansonsten dazu, dass eine schlagdämpfende Wirkung abnähme und insbesondere bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine Vereisung stattfände, so dass die genannten Eigenschaften des Materials nicht mehr gewährleistet werden könnten. Durch das Vorsehen eines schwammwirkungsfreien oder hydrophoben, also eines nicht selbstständig aufsaugende Wirkung entfaltenden Materials, bleibt somit auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt seine Nachgiebigkeit sowie schlagdämpfende, rückstellende, formadaptive und konturumfassende Wirkung erhalten.
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Durch eine Witterungsbeständigkeit und/oder Temperaturbeständigkeit des für den zumindest einen Aufnahmeabschnitt verwendeten Materials weist dieses eine UV- sowie Ozonbeständigkeit auf und ist gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen beständig. Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann somit bei jeder Jahreszeit verwendet und direkter Sonnenstrahlung ebenso wie sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, ohne seine vorstehend genannten Eigenschaften zu verlieren, insbesondere ohne zu verspröden oder so weich zu werden, dass kein ausreichender Halt für den zumindest einen darin oder daran gelagerten Gegenstand mehr möglich wäre.
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Bei Vorsehen einer Komprimierbarkeit des für den zumindest einen Abschnitt der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verwendeten Materials, insbesondere einer 60- bis 70-prozentigen Komprimierbarkeit, beispielsweise einer 65-prozentigen oder 70-prozentigen Komprimierbarkeit weicht dieses Material insbesondere beim Einsinken eines aufgelagerten Gegenstandes im Wesentlichen nicht seitlich aus, sondern wird in Einsinkrichtung komprimiert. Die Komprimierbarkeit korrespondiert mit der vorgesehenen Dichte des Materials, die über die Erstreckung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung variieren kann. Hierüber kann voreingestellt werden, wie weit ein auf der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufzunehmender Gegenstand in diese einsinken oder beim Anlagern an dem Gegenstand eindringen kann. Die Dichte kann so gewählt werden, dass ein vollständiges oder nur teilweises Einsinken des Gegenstandes möglich ist.
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Insbesondere ist es möglich, zumindest eine Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung zum Begrenzen des Einsinkens oder Eindringens des Gegenstandes in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorzusehen. Als eine Möglichkeit einer solchen Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung können Bereiche unterschiedlicher Härte bzw. Dichte innerhalb der Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorgesehen werden, wobei die Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung durch Vorsehen eines Härte- oder Dichtewechsels gebildet werden kann. In dem Bereich mit geringerer Härte oder Dichte des Materials ist ein Einsinken oder Eindringen des Gegenstandes möglich. Die Einsink- bzw. Eindringtiefe wird jedoch durch Erreichen einer Grenze zu einem Bereich mit höherer Dichte bzw. Härte begrenzt. Es ist auch möglich, das Einsinken auf eine Vorgabekontur durch Verwendung eines Einlegeteiles vorzusehen. Dadurch kann z. B. die Entnahmelage für einen Roboter definiert oder eine mechanische Verriegelung an einem Fixpunkt ermöglicht werden.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann zumindest teilweise aus einem Schaummaterial, insbesondere aus einem viskoelastischen oder elastischen Schaummaterial, also einem Material mit einer zeit-, temperatur- und frequenzabhängigen Elastizität, das ein teilweise elastisches und teilweise viskoses Verhalten zeigt, bestehen. Es kann ein physikalischer Schaum vorgesehen werden, der zwar beim Komprimieren unter Anwesenheit einer Flüssigkeit diese nach dem Entlasten aufnimmt, jedoch dennoch keine Schwammwirkung zeigt, also Flüssigkeit nur beim Entspannen nach einer Kompression aufsaugt, jedoch ohne Einlagern in das Schaummaterial, so dass insbesondere Wasser durch Verdunstung abgegeben wird und auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt die Nachgiebigkeit bzw. Elastizität und rückstellende Wirkung des Schaummaterials sowie die konturumfassende und formadaptive Eigenschaft von diesem erhalten bleibt.
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Einschnitte in das Material der Aufnahme- und Fixiereinrichtung werden somit nicht durch das Vorsehen einer harten Oberfläche, sondern durch Ausweichen extrem weicher Strukturen verhindert. Alternativ zu den vorstehend geschilderten Ausführungsbeispielen kann auch eine extrem harte stabile Materialschicht bzw. Haut oder Schale mit einem sehr weichen Material, insbesondere Schaummaterial, versehen bzw. hinterspritzt werden, um die gewünschte Dämpfung zu erhalten. Die schnittfeste Materialschicht bzw. Haut oder Schale kann stark über die Fläche perforiert und/oder mit Einschnitten und/oder Nuten versehen werden, um eine Formanpassung an den aufgelagerten Gegenstand zu ermöglichen.
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Um einen weiteren Schnittschutz zu schaffen, kann die Aufnahme- und Fixiereinrichtung zumindest im Bereich des Aufnahmeabschnitts bombiert, also mit einer konvexen Oberflächenkontur versehen, ausgebildet werden. Der auf dem Aufnahmeabschnitt aufgelagerte Gegenstand sinkt in diesen ein, wobei aufgrund der Bombierung das Einsinken zunächst bis zur Nulllinie oder Neutrallinie erfolgt unter Stauchen des Materials der Wölbung, ohne eine Dehnung in Sinkrichtung, und erst nach Unterschreiten der Nulllinie oder Neutrallinie das Material in Sinkrichtung in eine Ausgangsstreckung gelangt bzw. erst ab da wird die Streckgrenze des Materials belastet. Je nach Einsinktiefe kommt es somit nicht zu einer Dehnung, sondern bleibt bei einer Materialstauchung. Hierdurch können Probleme durch Überbelastung vermieden werden, die ansonsten zu einer Rissbildung im Material führen könnten. Durch Überziehen der konvexen Oberflächenkontur des Aufnahmeabschnitts mit einer PU-Folie und Ausbilden eines festen Verbundes zwischen der Oberfläche und der Folie kann ein noch besserer Schnittschutz geschaffen werden. Die Folie kann sich extrem dehnen, um einer Schnittbeanspruchung auszuweichen.
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Eine weitere Möglichkeit des Vorsehens eines Schnittschutzes besteht darin, zumindest einen Teil des Aufnahmeabschnitts mit zapfen- oder noppenförmigen Elementen und/oder einer Rasterung zu versehen. Hierbei kann beispielsweise eine Rasterung durch in regel- oder unregelmäßigen Abständen vorgesehene Einschnitte in der Oberfläche insbesondere des Aufnahmeabschnitts erzeugt werden. Ferner können aus der Oberfläche zumindest des Aufnahmeabschnitts vorstehende Elemente zum Beispiel als Zapfen oder Noppen ausgebildet werden. Bei Auflagern eines Gegenstandes weichen die bei der Rasterung zwischen den Einschnitten entstehenden Elemente bzw. die vorstehenden Elemente seitlich und nach unten in Einsinkrichtung aus, so dass besonders scharfkantige Bereiche des Gegenstandes auf einer größeren Fläche aufgenommen werden können.
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Hierdurch können ungewollte Einschnitte in dem Aufnahmeabschnitt aufgrund der scharfkantigen Bereiche des Gegenstandes vermieden werden und somit Beschädigungen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung. Wird eine bombierte oder gewölbte Oberfläche des Aufnahmeabschnitts mit derartigen vorstehenden Elementen versehen, können diese eine noch bessere Wirkung zeigen.
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Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die Aufnahme- und Fixiereinrichtung zumindest ein Trägerelement aus einem formstabilen Material aufweist. Über ein solches Trägerelement ist es möglich, zumindest einen Teil der Aufnahme- und Fixiereinrichtung so formstabil auszubilden, dass ein Befestigen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung beispielsweise in einem Behälter, Tragrahmen oder Traggestell möglich ist. Zu diesem Zweck ist vorteilhaft zumindest eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung in einer Aufnahme und/oder einem Behälter und/oder einem Rahmen, insbesondere Tragrahmen, vorgesehen. Insbesondere ist das Trägerelement mit der zumindest einen Befestigungseinrichtung versehen. Eine solche Befestigungseinrichtung kann beispielsweise eine Öffnung zum Durchführen von Schrauben bzw. anderem Befestigungsmitteln sein. Anstelle von Schrauben sind z. B. auch Klemmeinrichtungen zum Befestigen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung beispielsweise in einem Tragrahmen oder Behälter möglich.
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Besonders vorteilhaft besteht das Trägerelement aus einem stabilen harten Material, wie Metall, insbesondere Stahl, und/oder stabilen Kunststoffmaterial. Es kann in Form eines Blechs ausgebildet sein, das in das bei der Herstellung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verwendete Material als eine Einlage eingearbeitet, insbesondere eingeschäumt ist. Als Einlage können z. B. Rohre, Schweisskonstruktionen oder Platten aus Metall oder Kunststoff dienen. Das Trägerelement und insbesondere die Befestigungseinrichtung(en) kann/können über die Erstreckung des zumindest einen Aufnahmeabschnitts zur Aufnahme des Gegenstandes oder der Gegenstände hinausgehen oder benachbart zu diesem/diesen angeordnet sein. Insbesondere ist eine Schichtung, also ein Übereinanderanordnen, von Trägerelement und dem Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Gegenstandes möglich, insbesondere unter Zwischenfügen der Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung. Als Einsinkbegrenzungseinrichtung kann auch das Trägerelement selbst dienen, so dass zwischen dem ein Einsinken oder Eindringen des Gegenstandes zulassenden Aufnahmeabschnitt der Aufnahme- und Fixiereinrichtung und dem Trägerelement kein weiterer ein Einsinken begrenzender Abschnitt als Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung vorgesehen wird. Das Trägerelement dient dann vorteilhaft ebenfalls der Befestigung bzw. zur Aufnahme von Befestigungseinrichtungen.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen oder aus nur einem Material mit unterschiedlicher Dichte, wobei der zumindest eine Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Gegenstandes aus dem bereits vorstehend beschriebenen Material besteht oder bei Vorsehen nur eines Materials die Dichte des Materials im Bereich des Aufnahmeabschnitts so gewählt ist, dass eine Nachgiebigkeit und Schlagdämpfung sowie die gewünschte Fähigkeit, Konturen zu umfassen und sich an Formen anzupassen, gegeben ist. Eine Aufteilung in verschiedene Abschnitte oder Zonen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann in horizontaler und/oder vertikaler Richtung erfolgen. Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann dabei eine beliebige Formgebung aufweisen, insbesondere rund und/oder eckig geformt sein. Beispielsweise kann sie die Formgebung eines Kissens aufweisen. Ein umlaufender Randbereich der Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann mit einer größeren Dichte ausgebildet sein im Vergleich zu einem von dem äußeren Randbereich umgebenen inneren Zentralbereich, der insbesondere vollständig als den Gegenstand aufnehmender Aufnahmeabschnitt ausgebildet ist.
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Das für die Herstellung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verwendete Material kann eine Progressivität im Hinblick auf die vorgesehene Materialhärte, insbesondere Härte oder Dichte des verwendeten Schaummaterials, aufweisen. Von dem vorteilhaft weichen Material des Aufnahmeabschnitts ausgehend kann zu der Außenseite bzw. dem Rand der Aufnahme- und Fixiereinrichtung hin ein härteres Material bzw. eine größere Dichte vorgesehen werden, um schlagabsorbierend zu wirken bzw. schlagdämpfend. Insbesondere bei Vorsehen eines Schaummaterials können somit unterschiedliche Schaumhärten bzw. Schaumdichten beim Schäumen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung ausgebildet werden. Das Trägerelement kann hierbei insbesondere von einem härteren bzw. dichteren Schaummaterial umgeben sein.
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Das für den Aufnahmeabschnitt, der mit dem Gegenstand in Berührung kommt, verwendete Material kann besonders welch ausgebildet werden, insbesondere mit einer Härte von Shore 00. Durch Verwendung eines solch weichen Materials ist eine besonders schonende Auflagerung, Anlagerung und Aufnahme von Konturen der schützenden Gegenstände bzw. Teile möglich, ebenso wie ein Einlegen von nicht zuvor maßbestimmten Gegenständen und Bauteilen in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung.
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Neben der möglichen vollständigen freien Formgebung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann diese auch der Formgebung des aufzunehmenden Gegenstandes angepasst sein, wobei die ungefähren Abmessungen des Gegenstandes für die Formgebung des Aufnahmeabschnitts berücksichtigt werden können.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung eignet sich insbesondere zur Aufnahme von Gegenständen in Transportgestellen oder anderen Arten von Behältern oder Rahmen, insbesondere Tragrahmen, -körbe und -kisten, Transportgehängen, Förder- und Transporteinrichtungen sowie Lagern. Diese sind vorteilhaft mit zumindest einer Einrichtung zum Aufnehmen der Aufnahme- und Fixiereinrichtung versehen. Eine solche Einrichtung kann beispielsweise eine Ausnehmung oder Aussparung sein oder aber auch eine anderweitige Einrichtung, die eine Aufnahme und insbesondere eine Befestigung der Aufnahme- und Fixiereinrichtung in dem Behälter bzw. dem Rahmen, insbesondere Tragrahmen, erlaubt.
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Zum Einfügen in Kleinladungsträger bzw. Standardkisten kann ein Rahmen, insbesondere ein Transport- oder Einsatzrahmen, der mit der Aufnahme- und Fixiereinrichtung versehen ist, vorgesehen werden. Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann in diesem Falle insbesondere kissen- oder mattenartig ausgebildet sein. Eine solche kissen- oder mattenartige Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann z. B. als Einlageset zum Verpacken von insbesondere Gegenständen bzw. Teilen, insbesondere zum Verpacken von Kleinteilen, vorgesehen werden. Anstelle des sonst üblichen Vorsehens von zur Aufnahme der Teile bzw. Kleinteile vorgesehenen Ausnehmungen oder Aussparungen können diese beliebig auf der Oberfläche der Aufnahme- und Fixiereinrichtung angeordnet werden. Aufgrund ihres Eigengewichtes sinken sie nachfolgend, insbesondere bis zum Erreichen der Einsinkbegrenzungseinrichtung, in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung ein und lagern in dieser bis zur Entnahme stoßgeschützt und optimal lagefixiert ohne die Gefahr eines Verrutschens. Teile mit hohem Gewicht und kleiner Auflagefläche können dabei die Einrichtung „auf Block” komprimieren, leichte Teile sinken nur soweit ein, bis Gleichgewicht zwischen Gewichtskraft und Rückstellkraft erreicht ist.
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Obgleich nicht erforderlich, kann dennoch zumindest eine Ausnehmung oder Aussparung zum Einfügen von Gegenständen in den oder im Bereich des Aufnahmeabschnitts vorgesehen sein. In diese zumindest eine Ausnehmung oder Aussparung kann der Gegenstand eingefügt werden und nachfolgend in das Material der Aufnahme- und Fixiereinrichtung weiter einsinken, wobei die Ausnehmung oder Aussparung vorteilhaft nicht der Formgebung des Gegenstandes entspricht, sondern insbesondere kleiner als dieser ausgebildet ist, so dass randseitig die Ausnehmung oder Aussparung umgebend noch Material des Aufnahmeabschnitts der Aufnahme- und Fixiereinrichtung verbleibt, in den der Gegenstand zumindest teilweise einsinken kann, um konturumfassend und formadaptiv in dem nachgiebigen und schlagdämpfenden Material des Aufnahmeabschnitts sicher aufgenommen zu werden.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann somit in einen Behälter oder Rahmen oder eine andere Aufnahmeeinrichtung eingelegt werden, insbesondere auch als eine Lage mehrerer Materiallagen eines Stapels, wobei die Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorteilhaft als äußerste Lage ausgebildet wird.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann ferner als Niederhalter oder als Halter zur Lagefixierung und zum oberflächenschonenden Halten und/oder Separieren von Gegenständen verwendet werden. Gerade für den Transport von geformten Blechteilen, insbesondere Motorhauben, werden zu deren Fixierung in einem Tragrahmen oder Traggestell Niederhalter und sog. Lamellenhalter verwendet. Zwischen diesen sind jeweils voneinander separiert die zu transportierenden geformten Gegenstände oder Teile angeordnet, wie insbesondere Motorhauben. Anstelle solcher Lamellenhalter kann die Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorgesehen werden, die in Form eines Aufnahmeabschnitts oder Halteabschnitts des Niederhalters oder als Niederhalter ausgebildet sein kann. Zum Lagefixieren von oberflächenschonend zu haltenden Gegenständen eignet sich die erfindungsgemäße Aufnahme- und Fixiereinrichtung ganz besonders gut, da keine einzelnen Segmente in Form von Lamellen ausgebildet werden müssen, um die Gegenstände voneinander zu separieren. Vielmehr wird nach dem Anordnen der lagefixiert zu haltenden Gegenstände in einem Transportgestell die Aufnahme- und Fixiereinrichtung insbesondere im Bereich einer Ecke oder Kante der Gegenstände auf deren Oberfläche abgesenkt, wobei sich die Kante oder Ecke der jeweiligen Gegenstände in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung insbesondere bis zum Erreichen einer Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung eindrückt, so dass eine optimale Lagefixierung und ein optimales oberflächenschonendes Halten der Gegenstände in der gewünschten Positionierung möglich ist. Eine solche Art der Lagefixierung besonders schätzenswerter Gegenstände ist insbesondere im Vergleich zu der Verwendung von Lamellenhaltern weniger aufwendig und zugleich kostensparend, wobei eine noch bessere Lagefixierung als mit Lamellenhaltern ermöglicht wird. Hervorzuheben ist auch der hervorragende Kantenschutz, der mit der erfindungsgemäßen Aufnahme- und Fixiereinrichtung erhalten wird. Aufgrund der Rückstellwirkung des Materials kann die Aufnahme- und Fixiereinrichtung in flacher oder gewölbter Form auch als Niederhalter für Teile unterschiedlicher Höhen und Konturen fixierend eingesetzt werden, ohne justiert werden zu müssen, selbst wenn unterschiedliche Konturen oder Höhen nebeneinander liegen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf die Verwendung eines konturumfassenden, formadaptiven, nachgiebigen und schlagdämpfenden Schaummaterials als Aufnahme- und Fixiereinrichtung zum Tragen und/oder Halten zumindest eines Gegenstandes. Das Schaummaterial ist weiter vorteilhaft mit einer Adhäsionswirkung zeigenden Oberfläche versehen und rückstellend sowie einer Schnittbeanspruchung ausweichend und schwammwirkungsfrei, also nicht selbständig Flüssigkeit aufsaugend.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung kann besonders vorteilhaft zum Aufnehmen großer schwerer Gussteile dienen, deren Transport mit den bekannten Behältern und Tragrahmen ohne die Gefahr einer Beschädigung der Gussteile nur schwer möglich ist. Da derartige Gussteile in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung bis zum Erreichen der Einsinkbegrenzungseinrichtung bzw. bis zum Erreichen eines entsprechenden Trägerelementes der Aufnahme- und Fixiereinrichtung absinken können, werden diese optimal in der Aufnahme- und Fixiereinrichtung aufgenommen, so dass ein ungewolltes Bewegen während des Transportes nicht zu befürchten steht.
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Ferner können Motoren und Getriebe für Fahrzeuge mittels der Aufnahme- und Fixiereinrichtung optimal geschützt transportiert werden. Aufgrund der rückstellenden Materialeigenschaften der Aufnahme- und Fixiereinrichtung bzw. insbesondere von deren Aufnahmeabschnitt kann in dieser universell und zeitlich aufeinander folgend eine Aufnahme sowohl von z. B. Motoren und Getrieben als auch anderen großen und kleineren sowie leichten und schweren Teilen, erfolgen. Eine spezifisch ausgeformte Teileaufnahme ist daher im Unterschied zum Stand der Technik nicht mehr erforderlich.
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Neben dem wirtschaftlichen Vorteil der Erfindung zur Vermeidung der Kosten für den Aufwand für die Herstellung individuell geformter und auf den aufzunehmenden Gegenstand abgestimmter Aufnahme- und Fixiereinrichtungen, oft in kleinen Stückzahlen, ergibt sich ein weiterer Kostenvorteil gegenüber dem Stand der Technik dadurch, dass bei einer Konturänderung oder Hinzufügung oder Entfall von Anbauteilen bei dem aufzunehmenden Gegenstand weder eine Neuherstellung noch ein Umbau einer erfindungsgemäßen Aufnahme- und Fixiereinrichtung erforderlich ist, um sie weiter benutzen zu können. Dies ist z. B. von besonderer Bedeutung bei der Automobilproduktion, wo immer häufiger während der laufenden Serie zusätzliche Produktvarianten hinzukommen oder Aggregate geändert werden.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Diese zeigen in:
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahme- und Fixiereinrichtung,
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2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahme- und Fixiereinrichtung, und
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3 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahme- und Fixiereinrichtung.
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In 1 ist eine Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 gezeigt. Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 ist in der Querschnittsansicht U-förmig, weist also einen mittleren ebenen Abschnitt 10 auf, der beidseitig von seitlichen diesem gegenüber überhöht ausgebildeten Abschnitten 11, 12 begrenzt wird. Auf der Oberseite 13 der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 kann ein in 1 nicht gezeigter Gegenstand aufgelagert werden. Der Bereich, der zum Auflagern eines solchen Gegenstandes vorgesehen ist, wird als Aufnahmeabschnitt 2 in 1 bezeichnet. Der Aufnahmeabschnitt 2 kann sich, wie in 1 gezeigt, über die gesamte Oberseite 13 der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 hinweg erstrecken. Ebenfalls ist es möglich, dass der Aufnahmeabschnitt 2 sich lediglich über einen Teil der Oberseite 13 der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 hinweg erstreckt.
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Die Oberfläche 20 des Aufnahmeabschnitts 2 ist adhäsiv ausgebildet, um einen darauf aufgelagerten Gegenstand besonders gut festhalten und gegen ein Verrutschen sichern zu können. Die in 1 glatt dargestellte Oberfläche 20 des Aufnahmeabschnitts 2 kann in einer Ausführungsvariante konvex ausgebildet sein bzw. bombiert, wie in den 2 und 3 gezeigt, so dass eine Wölbung 21 in Richtung weg von der Aufnahme- und Fixiereinrichtung vorgesehen ist. Diese ermöglicht es, dass ein dort aufgelagerter Gegenstand zunächst nur zu einer Stauchung des Materials, nicht jedoch zu einer Dehnungsbeanspruchung führt, so dass eine Rissbildung insbesondere bei Auflagern von scharfkantigen Gegenständen weitestgehend vermieden werden kann.
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Wie in 2 gezeigt, ist es möglich, den Aufnahmeabschnitt 2 mit vorkragenden Elementen, insbesondere mit noppen- und/oder zapfenförmigen Elementen 22 zu versehen, um gerade auch scharfkantige Gegenstände noch sicherer aufnehmen zu können und ein Einschneiden in die Oberfläche 20 des Aufnahmeabschnitts 2 durch die scharfen Kanten der Gegenstände zu vermeiden. Die zapfen- oder noppenförmigen Elemente 22 sind durch eine gleichmäßige Oberfläche 20 des Aufnahmeabschnitts 2 gebildet durch dort vorgesehene Nuten 23, die zwischen sich Elemente bilden, die als Zapfen oder Noppen beim Auflagern eines Gegenstandes ausweichen und hierdurch eine größere Aufnahmefläche bilden und zugleich den Aufnahmeabschnitt gegen Beschädigung durch scharfkantige Gegenstände schützen können. Anstelle einer gleichmäßigen Rasterung kann auch eine ungleichmäßige Rasterung vorgesehen werden. Anstelle einer Rasterung können zapfen- oder noppenförmige Elemente auch als Materialüberhöhungen ausgebildet werden.
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Die Oberfläche 20 des Aufnahmeabschnitts 2 kann ferner mit einer Folie 24, insbesondere einer Polyurethan-Folie, versehen werden, um eine noch bessere Schnittfestigkeit vorzusehen. Dies ist in 3 gezeigt.
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Die Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 besteht in jeder der Varianten gemäß 1 bis 3 insbesondere aus einem viskoelastischen Schaummaterial oder einem elastischen Schaummaterial, ist also nachgiebig, konturumfassend, formadaptiv und schlagdämpfend ausgebildet. Ferner wird ein Schaummaterial gewählt, das nicht wie ein Schwamm wirkt, um die Aufnahme von Wasser zu verhindern, die zu einer Zerstörung des Schaummaterials insbesondere bei niedrigen Temperaturen führen könnte.
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Um die Tiefe des Einsinkens eines Gegenstandes in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 zu begrenzen, kann eine Einsink- oder Eindringbegrenzungseinrichtung vorgesehen werden. Diese ist in der Ausführungsform gemäß 1 durch Vorsehen einer unterschiedlichen Dichte des verwendeten Schaummaterials gebildet, wobei ein oberer Bereich 14 aus einem weniger dichten Schaummaterial besteht und ein unterer Bereich 15 aus einem dichteren Schaummaterial, so dass beim Einsinken des Gegenstandes in die Aufnahme- und Fixiereinrichtung bei Erreichen des dichteren Materials ein weiteres Eindringen für den Gegenstand verhindert wird. Bei Vorsehen eines dichteren Materials im unteren Bereich und eines weniger dichten Materials im oberen Bereich kann die Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 in einem Stück gefertigt werden, wobei das Schaummaterial im unteren Bereich 15 der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 stärker verdichtet wird als im oberen Bereich 14. Bei der Verwendung unterschiedlich harter Schaummaterialien, wodurch ebenfalls eine Eindringbegrenzung geschaffen werden kann, kann bei deren Herstellung zunächst das härtere Material im unteren Bereich 15 vorgesehen werden und darüber das weniger harte Material im oberen Bereich 14 der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1.
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Um die Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 in einem Behälter und/oder auf einem Rahmen befestigen zu können, ist diese mit einem Trägerelement 3 versehen. Dieses ist in 1 plattenförmig ausgebildet und besteht insbesondere aus einem Metall oder einem harten Kunststoffmaterial. Das Trägerelement 3 weist zum Befestigen in einem Behälter oder auf einem Rahmen in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sechs Schrauben 30 auf, die in den vier Eckbereichen des Trägerelements sowie in dessen Fläche angeordnet sind. Alternativ zu Schrauben 30 können auch andere Arten von Befestigungseinrichtungen an dem Trägerelement 3 vorgesehen werden, wie Ösen, Hakenelemente, Bolzen etc.
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Um das Gewicht des Trägerelements 3 möglichst gering zu halten, weist dieses eine Anzahl von Perforierungen bzw. Öffnungen 31 auf, ist also als Lochblech ausgebildet.
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Anstelle des Ausbildens der Aufnahme- und Fixiereinrichtung 1 in Form eines Kissens kann diese auch beispielsweise als Niederhalter oder Halter zur Lagefixierung und zum oberflächenschonenden Halten bzw. Separieren von Gegenständen ausgebildet und an einem entsprechenden Rahmen oder Behälter befestigt werden. An einem solchen Niederhalter oder Halter zur Lagefixierung können beispielsweise mehrere vertikal stehend hintereinander zu transportierende Elemente, wie Motorhauben, sicher in einem entsprechenden Rahmen oder Behälter gehalten und gegen Beschädigung geschützt werden.
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Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführungsvarianten von Aufnahme- und Fixiereinrichtungen zur Aufnahme und Positionsfixierung zumindest eines Gegenstandes können noch zahlreiche weitere gebildet werden, insbesondere auch Kombinationen der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele, bei denen jeweils zumindest ein Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des zumindest einen Gegenstandes vorgesehen ist, der zumindest teilweise aus einem nachgiebigen, konturumfassenden, formadaptiven und schlagdämpfenden Material besteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufnahme- und Fixiereinrichtung
- 2
- Aufnahmeabschnitt
- 3
- Trägerelement
- 10
- mittlerer ebener Abschnitt
- 11
- seitlicher Abschnitt
- 12
- seitlicher Abschnitt
- 13
- Oberseite
- 14
- oberer Bereich (weniger dichtes Material)
- 15
- unterer Bereich (dichteres Material)
- 20
- Oberfläche
- 21
- Wölbung
- 22
- noppen- oder zapfenförmiges Element
- 23
- Nut
- 24
- Folie/PU-Folie
- 30
- Schrauben
- 31
- Öffnung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005/065217 A2 [0003]
- WO 03/037145 A1 [0004]