DE19607713C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Stabilität von Paletten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Stabilität von Paletten, bei dem auf die Paletten eine Prüflast aufgebracht und die Verformung der Palette ge­ messen wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Prüfen der Stabilität von Paletten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus dem DE 79 23 956 U1 bekannt.

Die nahezu in sämtlichen Industrien vertretene Palette aus Holz wirft beim Transport auf horizontalen Förderstrecken, in Aufzügen oder in Hochregallagern oft erhebliche Probleme auf, wenn ihre Qualität hinsichtlich der Geometrie, der Stabilität und der Bauart nicht gesichert ist. Viele Betriebe haben aber keine eigenen Palet­ ten, sondern benützen solche aus einem Palettenpool (zum Beispiel Euro-Pool- Palette nach DIN 15 146). Die Qualität der rücklaufenden Paletten ist gerade dann nicht vorhersehbar, und die Paletten sind wegen kleinerer oder größerer Schäden oft für einen automatischen Transport nicht mehr geeignet.

Zudem findet seit einiger Zeit eine erhebliche Leistungssteigerung durch eine Erhöhung der Transportgeschwindigkeiten statt. Durch neuartige Flaschenkästen beziehungsweise durch eine erhöhte Ausnutzung der Ladekapazität von Lastkraft­ wagen kommt es auch zu einer Zunahme der Stapelhöhe auf der Palette. Dadurch ergibt sich neben der Gefahr von Maschinenstörungen auch eine Erweiterung der Gefährdung des Bedienungspersonals, wenn Ladungen auf angebrochenen oder beschädigten Paletten auf den Förderwegen oder in den Block- oder Hochregal­ lagern zusammenstürzen. Somit hat das Problem der Palettenprüfung eine ganz außerordentliche Bedeutung erlangt.

Bei der Prüfung der Paletten sind folgende Kriterien wichtig:

• 1. Abmessungen. Sie müssen innerhalb eines vorgegebenen Toleranzfeldes liegen.
• 2. Vollständigkeit der Bauteile, wie zum Beispiel Deckbretter, Laufbretter, Querbretter und Klötze.
• 3. Die Tragfähigkeit. Sie muß größer sein als die durch die Last und die För­ dermittel bedingten Beanspruchungen.
• 4. Die Bauart der Palette, wie zum Beispiel 3-Holm, Rahmen, Kreuzrahmen.

Je nach Aufgabenstellung sind einige oder auch alle diese Kriterien zu prü­ fen.

Derzeit sind folgende Prüfverfahren bekannt:

• a) Abtasten mit Kontakten, mechanisch oder über Lichtschranken, zur Prü­ fung der Kriterien 1, 2, und 4. Nachteilig ist hierbei der Aufwand, die Betriebssicher­ heit bei der Vielzahl von Befehlsgebern und das Fehlen einer Erfassung von locke­ ren Nagelungen bzw. angebrochenen Brettern.
• b) Optische Prüfung über Kameras für die Kriterien 1, 2 und 4. Nachteilhaft ist hierbei ein ganz erheblicher Kostenaufwand und das Fehlen einer Erfassung von lockeren Nagelungen bzw. angebrochenen Brettern.
• c) Das eingangs genannte und aus dem DE 79 23 956 U1 bekannte Druck­ prüfungs-Verfahren. Bei diesem bekannten Verfahren werden an mehreren Stellen der Palette gegensinnige Prüflasten aufgebracht, und es wird gemessen, in welchem Umfang sich die Palette unter der aufgebrachten Querkraft verformt. Mit diesem bekannten Verfahren lassen sich zwar die vorstehend genannten Kriterien 2 und 3 prüfen. Durch das Aufbringen reiner Querkräfte läßt sich aber der Zustand der Ver­ bindung der verschiedenen Bretter mit den Klötzen der Palette nicht ermitteln. Wenn bei einer genagelten oder geschraubten Palette aus Holz die Verbindung zwischen den Brettern und einem Klotz fehlerhaft ist, dann wird dieser Fehler bei einer reinen Druckbelastung der Palette nicht festgestellt, weil der Klotz die aufgebrachten Druckkräfte einwandfrei aufnimmt. Das gleiche Problem tritt bei einer einstückigen Palette aus Kunststoff auf, wenn im Klotz ein zu den Deck- oder Laufbrettern nähe­ rungsweise paralleler Riß vorhanden ist.
• d) Aus der DE 34 17 181 C2 ist bekannt, die Verformung von Paletten unter einer Prüflast festzustellen. Aus der DE 39 16 651 A1 ist eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von Flachpaletten bekannt. Aus der GB 20 55 211 ist eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Prüfung von zwei Paletten bekannt.

Nach den vorstehend genannten Prüfkriterien 1 bis 4 als fehlerhaft erkannte Paletten können manuell oder automatisch aus der Anlage entfernt, repariert oder entsorgt werden. Ein allen bekannten Prüfvorrichtungen gemeinsamer wesentlicher Mangel ist, daß sie die Stabilität der Verbindungselemente (Nagelung, Verschrau­ bung) der Paletten nicht erkennen. Ursachen und Auswirkungen des Fehlens der Verbindungsstabilität von Paletten sind folgende:

• 1. Ältere Paletten, deren Nagelung nicht mehr in Ordnung ist, "walken" auf Palettenrollbahnen, das heißt sie haben einen sehr unruhigen Lauf, der eine Verla­ gerung des Fördergutes auslösen kann.
• 2. An sich intakte Laufbretter sind lose und können durch Herunterhängen bei Übergängen Schäden verursachen bzw. zu Störungen führen.
• 3. Nicht ordentlich befestigte Klötze werden auf längeren Transportwegen verdreht, bzw. lose gerüttelt und verursachen Störungen an Führungen und derglei­ chen.

Ein wesentlicher Mangel der bekannten Prüfeinrichtungen ist, daß sie die Gesamtstabilität der Paletten nicht erkennen. Es kommt daher immer wieder vor, daß Paletten, deren einzelne Bestandteile durch eine Druckbelastung, daß heißt, mit Querkräften geprüft und für in Ordnung befunden wurden, in der Transportanlage unter Biege- oder Torsionsbelastungen zu Störungen führen. Hauptursache für diese Störungen sind fehlende oder lockere Verbindungselemente zwischen den Brettern und den Klötzen, so daß zwischen diesen Teilen Relativbewegungen in der Ebene der Palette möglich sind. Bei lockeren oder fehlenden Verbindungen ist die Stabilität der Gesamtpalette in vielen Fällen nicht mehr ausreichend, obwohl die ein­ zelnen Bauteile bei der Prüfung mit Querkräften als in Ordnung befunden wurden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Ver­ fahren und die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß es die Prüfung der Gesamtstabilität von Paletten ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem gattungsgemäßen Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Palette an einer Randseite oder an drei Ecken fest eingespannt und auf die gegenüberliegende freie Randseite bzw. auf die vierte Ecke eine Querkraft ausgeübt wird und daß die Auslenkung der Palette an der freien Randseite bzw. an der freien vierten Ecke gemessen wird.

Die Größe der Auslenkung der Palette an der freien Randseite bzw. an der freien vierten Ecke ist nicht nur ein Maß für die Fehlerfreiheit der einzelnen Bauteile der Palette, wie Deckbretter, Klötze und Laufbretter, sondern sie ist auch ein Maß für die Festigkeit der Verbindung dieser Bauteile miteinander. Diese Auslenkung wird gemessen, und bei Überschreitung eines zulässigen Wertes wird die Palette als schadhaft angezeigt.

Das Verfahren kann gemäß dem Anspruch 2 in der Weise durchgeführt werden, daß die Palette nacheinander an zwei benachbarten Randseiten eingespannt wird. Damit werden in zwei zueinander rechtwinkligen Achsen Biegespannungen aufgebracht.

Das Verfahren kann aber auch gemäß dem Anspruch 3 in der Weise durchgeführt werden, daß die Einspannung verändert und nacheinander die Durchbiegung aller vier Ecken der Paletten gemessen wird.

Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an jeder Ecke der Palette je ein Druckstempelpaar vorhanden ist, das mit einem Druckmedium wahlweise gleich- oder gegensinnig beaufschlagbar ist, um eine Querkraft bzw. eine Einspannkraft auszuüben, und daß im Bereich der vier Ecken der Palette Meßein­ richtungen zum Messen der Auslenkung der Palette angeordnet sind.

Um eine automatische Arbeitsweise der Prüfvorrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß zum Zu- und Abfördern der Paletten Förderer vorhanden sind und daß eine durch ein Signal der Meßeinrichtung aktivierbare Auswerfeinrichtung vor­ handen ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ist durch eine Programmsteuerung für die Druckmittelzufuhr zu den Druckstempeln gekenn­ zeichnet, die das aufeinanderfolgende Durchbiegen oder Auslenken der Palette um unterschiedliche Achsen selbsttätig bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Prüfen der Stabilität von Paletten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Palette, die eine Möglichkeit der Einspannung und Belastung derselben veranschaulicht, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Palette, die eine andere Möglichkeit der Ein­ spannung und Belastung derselben veranschaulicht.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zum Prüfen der Gesamt­ stabilität von Paletten 2 umfaßt insgesamt vier Druckstempelpaare, die den Eckbe­ reichen einer Palette zugeordnet sind. Jedes Druckstempelpaar besteht aus einem oberen und einem unteren Druckstempel 4, 6. Die oberen und die unteren Druck­ stempel 4, 6 sind in einem (nicht gezeigten) Gestell abgestützt, an dessen beiden Seiten (gleichfalls nicht gezeigte) Förderer zum Zu- und Abfördern der Paletten 2 angeordnet sind. Im Bereich der vier Ecken der Palette sind Meßeinrichtungen 8 an­ geordnet, die eine Auslenkung der zugeordneten Ecke der Palette unter Belastung in Querrichtung ermitteln können. Ferner ist eine (nicht gezeigte) Auswerfeinrichtung vorhanden, um eine fehlerhafte Palette 2 auszuwerfen. Genauer gesagt, die Aus­ werfeinrichtung wird von den Meßeinrichtungen 8 gesteuert und aktiviert, wenn eine von ihnen eine übermäßige Auslenkung der Palette 2 beim Aufbringen der Prüflast ermittelt.

Die oberen und unteren Druckstempel 4, 6 sind über (nicht gezeigte) Zulei­ tungen mit einem Druckmittelspeicher, beispielsweise einem Druckluftbehälter, ver­ bunden. In jeder dieser Leitungen ist ein Steuerventil angeordnet, das es ermöglicht, die vier oberen und die vier unteren Druckstempel 4 und 6 nach Belieben mit dem Druckmittel zu beaufschlagen oder drucklos zu machen. Um einen automatischen Prüfvorgang durchführen zu können, ist eine Programmsteuerung zur Betätigung der Magnetventile vorgesehen.

Die unterschiedliche Druckbeaufschlagung der vier oberen und unteren Druckstempel 4 und 6 ermöglicht unterschiedliche Verformungen der Palette 2, um deren Gesamtstabilität zu prüfen. Die Palette 2 kann beispielsweise, wie in Fig. 2 gezeigt, im Bereich der beiden linken Ecken eingespannt und im Bereich der beiden rechten Ecken nach unten gedrückt werden. Zu diesem Zweck werden die den bei­ den linken Ecken der Palette 2 zugeordneten oberen und unteren Druckstempel 4 und 6 gegensinnig mit dem Druckmittel beaufschlagt, um die Palette 2 zwischen sich einzuspannen und festzulegen. Die den beiden rechten Ecken der Palette 2 zuge­ ordneten unteren Druckstempel 6 werden hingegen eingezogen oder drucklos ge­ macht, während die beiden oberen Druckstempel 4 beaufschlagt und ausgefahren werden. Unter der von den beiden rechten oberen Druckstempeln 4 ausgeübten Querkraft wird die Palette 2 etwas verformt, und deren beide rechte Ecken werden nach unten ausgelenkt. Falls die Palette 2 schadhaft ist, beispielsweise, weil eines der Quer-, Deck- oder Laufbretter 10, 12, 14 gebrochen ist oder einer der Klötze 16 fehlt, oder die Verbindung zwischen den Brettern 10, 12, 14 und den Klötzen 16 schadhaft ist, dann wird die Gesamtstabilität der Palette 2 beeinträchtigt, und diese wird verstärkt nach unten ausgelenkt. Wenn die von den zugeordneten Meßfühlern 8 ermittelte Auslenkung der Palette 2 ein vorgegebenes Maß übersteigt, dann wird die (nicht gezeigte) Auswerfeinrichtung betätigt, um die als schadhaft erkannte Palette 2 auszustoßen. Wenn die Auslenkung der Palette 2 unter der aufgebrachten Querkraft den vorgegebenen Wert nicht übersteigt, dann ist dies ein Zeichen für eine aus­ reichende Gesamtstabilität der Palette. In diesem Fall kann eine (nicht gezeigte) Überführeinrichtung durch ein entsprechendes Signal der Meßeinrichtungen 8 gesteuert werden, um die Palette 2 zum Abführen auf den entsprechenden Förderer zu überführen.

Durch entsprechendes Ansteuern der den oberen und unteren Druckstempeln 4 und 6 zugeordneten Magnetventile ist es möglich, die Palette 2 nacheinander an allen vier Seiten einzuspannen und auf die jeweils gegenüberliegende Seite eine Querkraft auszuüben, um diese auszulenken. Aus diese Weise kann die ordnungs­ gemäße Verbindung aller neun Klötze 16 mit den einzelnen Brettern 10,12 und 14 zuverlässig geprüft werden.

Mit der Vorrichtung ist es aber auch möglich, die Palette 2 an drei Ecken zwi­ schen den zugeordneten oberen und unteren Druckstempeln 4 und 6 einzuspannen und lediglich auf die freie vierte Ecke eine Querkraft auszuüben, um diese auszu­ lenken. Durch entsprechendes Umsteuern der Druckstempel 4, 6 können nachein­ ander alle vier Ecken der Palette ausgelenkt und damit deren Gesamtstabilität über­ prüft werden.

Im übrigen ist es auch möglich, die Palette an zwei Ecken fest einzuspannen und auf die beiden freien Ecken eine nach oben bzw. nach unten gerichtete Quer­ kraft auszuüben, so daß die Palette in sich verdreht wird.

Bei jedem der vorstehend geschilderten Belastungsbeispiele der Palette 2 wird diese quer zur Hauptebene ausgelenkt. Jede denkbare Beschädigung der Palette hat eine Verringerung ihres Widerstandes gegen eine derartige Auslenkung zur Folge. Durch wechselweises Belasten aller vier Ecken der Palette und Messen der dabei erfolgten Auslenkung kann somit praktisch jegliche Art von Beschädigung ermittelt werden. Die gezeigte Vorrichtung ist daher überaus zuverlässig und ermög­ licht einen weitgehend automatischen Prüfvorgang.

Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind auch mecha­ nisch oder elektromagnetisch betätigbare Druckstempel einsetzbar. Als Meßeinrich­ tung kommen sowohl Meßfühler als auch berührungslose Meßeinrichtungen in Be­ tracht.

Bezugszeichenliste

2 Palette
4 oberer Druckstempel
6 unterer Druckstempel
8 Meßeinrichtung
10 Querbretter
12 Deckbretter
14 Laufbretter
16 Klötze

Claims (6)

1. Verfahren zum Prüfen der Stabilität von Paletten, bei dem auf die Paletten eine Prüflast aufgebracht und die Verformung der Palette gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette an einer Randseite oder an drei Ecken fest einge­ spannt und auf die gegenüberliegende freie Randseite bzw. auf die vierte Ecke eine Querkraft ausgeübt wird und daß die Auslenkung der Palette an der freien Rand­ seite bzw. an der freien vierten Ecke gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette nacheinander an zwei benachbarten Randseiten eingespannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspan­ nung verändert und nacheinander die Durchbiegung aller vier Ecken der Palette gemessen wird.

4. Vorrichtung zum Prüfen der Stabilität von Paletten mit mindestens drei Druckstempelpaaren, die mindestens gegensinnig beaufschlagbar sind, um eine Druckkraft auszuüben, und mit mindestens einer Meßeinrichtung zum Messen der Verformung der Palette, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Ecke der Palette (2) je ein Druckstempelpaar (4, 6) vorhanden ist, das mit einem Druckmedium wahlweise gleich- oder gegensinnig beaufschlagbar ist, um eine Querkraft bzw. eine Einspann­ kraft auszuüben, und daß im Bereich der vier Ecken der Palette Meßeinrichtungen (8) zum Messen der Auslenkung der Palette angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zu- und Abfördern der Paletten Förderer vorhanden sind und daß eine durch ein Signal der Meßeinrichtung (8) aktivierbare Auswerfeinrichtung vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Pro­ grammsteuerung für die Druckmittelzufuhr zu den Druckstempelpaaren (4, 6).