DE19736359B4

DE19736359B4 - Stapel, bestehend aus mehreren Lagen gleichartiger und ineinandersteckbarer Teile

Info

Publication number: DE19736359B4
Application number: DE1997136359
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. Apel; Johannes Geis; Matthias Stapf
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: DE19736359A1

Abstract

Stapel, bestehend aus mehreren Lagen gleichartiger und ineinandersteckbarer Teile, mit den folgenden Merkmalen:
Bei den Teilen (6) handelt es sich um Hohlkörper mit mindestens einer offenen Seite;
Jeder Lage ist eine Stapelhilfe (1) mit nebeneinanderliegenden Öffnungen (2) zugeordnet, auf denen die Teile (6) einer Lage aufliegen;
Die Teile (6) sind mit ihrer offenen Seite nach unten oder oben in den Öffnungen (2) angeordnet;
Jede Stapelhilfe (1) liegt auf der unter ihr angeordneten Stapelhilfe (1) auf;
Die Teile (6) erstrecken sich in die Öffnungen (2) in der über oder unter ihr liegenden Stapelhilfe (1), wobei sich jedes Teil (6) an einer Auflage (4) in der Öffnung (2) abstützt,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Teil (6) mit seinem unteren Abschnitt in eine Öffnung (2) einer Stapelhilfe (1) eintaucht,
dass jede Öffnung (2) einen nach innen vorspringenden Auflageflansch (3) als Auflage (4) für ein einzusetzendes Teil...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stapel, bestehend aus mehreren Lagen gleichartiger und ineinandersteckbarer Teile, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei diesen Teilen handelt es sich in der Regel um Hohlkörper, die an einer Seite offen sind, so dass z. B. für den Transport dieser Teile jeweils ein Teil in die offene Seite eines anderen Teils eingesteckt werden kann. Mehrere Teile zusammengesteckt ergeben einen Stapel, dessen Gesamtvolumen deutlich kleiner ist als die Summe der Volumina der einzelnen Teile. Bei den bisher bekannten Stapeln liegt jedes Teil im Stapel auf dem unter ihm angeordneten Teil auf.

Zwar lassen sich auf diese Weise die Teile relativ eng packen, allerdings können bei Teilen aus biegbarem Material oder Teilen mit empfindlicher Oberfläche Beschädigungen auftreten. Es wurde daher schon vorgeschlagen, flexible Zwischenlagen z. B. aus Papier oder Kunststofffolie zwischen die einzelnen Teile zu legen, so dass kein unmittelbarer Kontakt zwischen den Teilen vorliegt. Aber auch bei dieser Methode stützen sich die Teile aufeinander ab, so dass um Verformungen der Teile auszuschließen, die Stapelhöhe begrenzt werden muss.

Des weiteren kommt hinzu, dass insbesondere wenn es sich bei den zu stapelnden Teilen um Kleinteile handelt, die einzelnen Stapelsäulen in einer Aufnahmevorrichtung gehalten werden müssen, die in der Regel mehrere nebenein anderliegende Stapelsäulen aufnimmt. Die einzelnen Stapelsäulen befinden sich in Schächten, die nur schwer zugänglich sind, so dass die unteren Teile des Stapels nur schwer entnommen werden können.

Um diesem Problem zu begegnen, beschreibt die gattungsbildende DE OS 23 40 106 einen Stapel, bestehend aus mehreren Lagen gleichartiger und ineinandersteckbarer Teile mit den folgenden Merkmalen:
Bei den Teilen handelt es sich um Hohlkörper mit mindestens einer offenen Seite;
jeder Lage ist eine Stapelhilfe mit nebeneinanderliegenden Öffnungen zugeordnet, auf denen die Teile einer Lage aufliegen;
die Teile sind mit ihren offenen Seiten nach unten oder oben in den Öffnungen angeordnet;
jede Stapelhilfe liegt auf der unter ihr angeordneten Stapelhilfe auf;
die Teile erstrecken sich in die Öffnungen in der über oder unter ihr liegenden Stapelhilfe, wobei sich jedes Teil an einer Auflage in der Öffnung abstützt.

Im Konkreten handelt es sich um die Verpackung von konisch zulaufenden Pipettenspitzen, die im oberen Drittel ihrer Außenseite mit Außenrippen versehen sind. Jede Stapelhilfe besteht aus einem Rahmen mit vertikalen Wänden, in dem ein flacher Boden mit zylindrischen Öffnungen zur Aufnahme der Pipettenspitzen eingezogen ist. Die Pipet tenspitzen sind bis zum Anschlag an den Außenrippen in die Öffnungen der Stapelhilfe eingesteckt, wobei die quer zur Pipettenspitzenlängsachse verlaufenden Kanten der Außenrippen auf dem Boden aufliegen und die Mantelflächen der Pipettenspitzen am Öffnungsrand zur Anlage gelangen. Dadurch wird zum einen die axiale Lage und zum anderen die seitliche Lage einer Pipettenspitze im Stapel bestimmt.

Diese Art des Stapelaufbaus ist für leichte Teile geeignet, die keine empfindlichen und damit schutzbedürftigen Oberflächen aufweisen. Bei schweren Teilen besteht die Gefahr, dass durch deren seitliche Bewegungen der Öffnungsrand beschädigt wird, und damit den Außenrippen keine Aufstandsfläche mehr zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn die Stapelhilfen mehrfach verwendet werden soll, weil die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, dass durch wiederholtes Einsetzen und Herausnehmen der Teile der Öffnungsrand beschädigt wird. Außerdem ist diese Art des Stapelaufbaus nur dann geeignet, wenn die Teile – wie dies die DE-OS 23 40 106 zeigt – entgegen ihrer Konizität der jeweiligen Stapelhilfe entnommen werden sollen. Im anderen Fall würden die Teile mit ihrer Basisfläche auf dem Boden aufliegen und keinen seitlichen Halt erfahren.

Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, einen Stapel anzugeben, der für Teile verwirklicht werden kann, deren Oberfläche schutzbedürftig sind und die sowohl in als auch entgegen ihrer Konizität den einzelnen Stapelhilfen entnommen werden können und in dem auch schwere Teile gestapelt werden können.

Die Lösung des Problems sieht nur vor,
dass jedes Teil mit seinem unteren Abschnitt in eine Öffnung einer Stapelhilfe eintaucht,
dass jede Öffnung einen nach innen vorspringenden Auflageflansch als Auflage für ein einzusetzendes Teil aufweist, wobei auf dem Auflageflansch der untere Rand eines Teils oder ein Flansch eines Teils aufliegt.

Auf diese Weise befindet sich jeweils der untere Abschnitt, das ist die den Grundriss des Teiles bestimmende Basis des konisch zulaufenden Teiles, in der Öffnung und liegt dabei auf dem Auflageflansch in der Öffnung auf.

Der Auflageflansch bestimmt somit die vertikale und der Öffnungsrand oberhalb des Auflageflansches die seitliche Lage des gestapelten Teiles. In eine solche Öffnung kann ein nach oben zulaufendes Teil eingesetzt und ohne weiteres nach oben entnommen werden. Aber auch (schwere) Teile, die nach unten konisch zulaufen, lassen sich auf diese Weise stapeln, weil bei Beschädigungen des Öffnungsrandes der Aufnahmeflansch nicht in Mitleidenschaft gezogen wird, so dass die vertikale Lage der Teile weiterhin definiert bleibt.

Um ein seitliches Verschieben der Teile auf einer Stapelhilfe zu unterbinden, wird vorgeschlagen, dass der Öffnungsquerschnitt der Öffnung dem Grundriss des Teiles angepasst ist, so dass das Teil mit seinem unteren Abschnitt in die Öffnung eintauchen kann. Das Teil liegt dabei auf einem nach innen in die Öffnung vorspringenden Auflageflansch auf. Dieser ist so gebildet, dass sein Innenrand zumindest abschnittsweise an dem zugehörigen Teil in der unteren Lage anliegt.

Um eine möglichst volumeneffektive Stapelung zu erreichen, ist die Höhe der Stapelhilfe größer als der konstruktive Stapelabstand der Teile, aber kleiner als die Höhe eines Teils. Unter einem konstruktiven Stapelabstand der Teile soll der Abstand zwischen korrespondierenden Punkten der Teile verstanden werden, der sich einstellt, wenn die Teile ineinander gesteckt sind und sich dabei berühren.

Die Stapelhilfen sollen vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie aufeinander gestapelt einen geschlossenen Außenrand aufweisen. Am einfachsten wird das dadurch realisiert, dass die einzelnen Stapelhilfen jeweils von einer Platte gebildet sind, deren Höhe nur wenig größer ist als der konstruktive Stapelabstand. Die Stapelhilfen liegen damit im Stapel flächig aufeinander auf und ergeben somit ein geschlossenes Aufnahmesystem für die Teile.

Die Stapelhilfen werden vorzugsweise aus geschäumtem Kunststoff hergestellt. Dann sind sie besonders leicht, trotzdem stabil und können einfach gehandhabt werden.

Der Vorteil bei dem beschriebenen System liegt somit darin, dass eine Lage mehrere Teile aufnimmt, die einzelnen Teile ineinander übergehen, so dass sich eine gute Volumenausnutzung ergibt, aber andererseits nicht aufeinander abgestützt sind, sondern ausschließlich auf der Stapelhilfe aufliegen, wobei die Stapelhilfen untereinander abgestützt sind.

Die Stapelhilfen können auch so ausgebildet werden, daß die Teile mit ihren offenen Seiten nach oben in die Öffnungen eingehängt werden, und die Teile der darüber liegenden Lage in die zugehörigen Öffnungen eintauchen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
1: zeigt eine einzelne Stapelhilfe mit einer Öffnung,
2: eine Stapelhilfe mit einem eingesetzten Teil,
3: einen Stapel aus Stapelhilfen und Teilen,
4: einen Schnitt entlang der Linie IV – IV der 2,
5: eine Variation der Erfindung, dargestellt in einem Schnitt entsprechend der 4.
Wie den 1 bis 3 zu entnehmen ist, besteht jede Stapelhilfe aus einer flachen Platte 1 mit mehreren eng benachbarten Öffnungen. In den Figuren ist nur jeweils eine Öffnung dargestellt, auf eine Darstellung der anderen Öffnungen wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Jede Platte 1 besteht aus geschäumtem Kunststoff mit gleichbleibender Höhe. Die Öffnungen sind im Querschnitt quadratisch und damit einem Teil mit einem quadratischem Grundriß angepaßt. Andere Teile erfordern entsprechend angepaßte Querschnitte. Am unteren Rand jeder Öffnung (2) befindet sich an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein vorspringender Auflageflansch 3 mit einer Auflagefläche 4 und einer inneren Kante 5.
Wie den 2 bis 5 zu entnehmen ist, läßt sich in eine solche Öffnung das zu stapelnde Teil 6 mit der offenen Seite nach unten einsetzen. Im vorliegenden Fall hat das Teil die Form eines nach unten offenen Pyramidenstumpfes. Die Unterkanten 7 liegen auf den Auflageflächen 4 auf. Werden nun mehrere Lagen, bestehend jeweils aus einer Platte 1' bis 1''' übereinandergesetzt, so taucht das obere Ende eines Teils 6'' , 6''' in die unten offene Seite des über ihr liegenden Teiles 6', 6'' ein. Die oberste Platte 1 trägt selbst kein Teil , sondern bildet lediglich den Abschluß des Stapels.
Wie in der 4 näher dargestellt ist, liegen die Seitenwände 8 an den inneren Kanten 5 der Auflageflansche 3 an, so daß die Lagen nicht gegeneinander verschoben werden können.
Entscheidend ist, daß die einzelnen Platten 1, 1' bis 1''' vollflächig aufeinander liegen und daß die einzelnen Teile 6' bis 6''' voneinander separiert und sich weder berühren noch aufeinander abgestützt sind. Sobald die Teile einer Lage entnommen worden sind, kann die jeweils oberste Stapelhilfe entfernt werden, so daß die Teile 6 der nächsten Lage frei zugänglich offen liegen.
4 zeigt noch einmal im Querschnitt das Prinzip der Stapelung. Man erkennt, daß der untere Rand 7 der Teile 6 auf der jeweiligen Auflagefläche 4 eines Auflageflansches 3 aufliegt und die Seitenwände 8 jeweils an den Kanten 5 abgestützt sind. Die 4 zeigt aber auch, daß die Stapelhilfen, falls alle Vorteile erzielt werden sollen, genau auf die Form der aufzunehmenden Teile abgestimmt sein müssen.
Die Höhe der Stapelhilfen bestimmt die Stapelhöhe für diese Art der Zusammensetzung. Sie ist ein wenig größer als der konstruktive Stapelabstand, bei dem die Teile 6 unmittelbar aufeinander gesetzt sind. Sie ist aber kleiner als die Höhe eines jeden Teiles, da ansonsten der raumsparende Effekt verloren ginge.
In 5 ist das Prinzip umgekehrt. Die einzelnen Teile 6 sind jeweils in die Öffnungen 2 eingehängt. Diese Methode kann besonders dann gut angewendet werden, wenn ein entsprechender Rand 9 an jedem Teil 6 vorgesehen ist. Dabei taucht jeweils ein oben liegendes Teil 6' in die offene Seite des unter ihr liegenden Teiles 6'' ein. Die Stapelprinzipien sind hier dieselben wie in der Ausführung nach 4.

Claims

Stapel, bestehend aus mehreren Lagen gleichartiger und ineinandersteckbarer Teile, mit den folgenden Merkmalen: Bei den Teilen (6) handelt es sich um Hohlkörper mit mindestens einer offenen Seite; Jeder Lage ist eine Stapelhilfe (1) mit nebeneinanderliegenden Öffnungen (2) zugeordnet, auf denen die Teile (6) einer Lage aufliegen; Die Teile (6) sind mit ihrer offenen Seite nach unten oder oben in den Öffnungen (2) angeordnet; Jede Stapelhilfe (1) liegt auf der unter ihr angeordneten Stapelhilfe (1) auf; Die Teile (6) erstrecken sich in die Öffnungen (2) in der über oder unter ihr liegenden Stapelhilfe (1), wobei sich jedes Teil (6) an einer Auflage (4) in der Öffnung (2) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Teil (6) mit seinem unteren Abschnitt in eine Öffnung (2) einer Stapelhilfe (1) eintaucht, dass jede Öffnung (2) einen nach innen vorspringenden Auflageflansch (3) als Auflage (4) für ein einzusetzendes Teil (6) aufweist, wobei auf dem Auflageflansch (3) der untere Rand (7) eines Teils (6) oder ein Flansch (9) eines eines Teils (6) aufliegt.
Stapel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe einer Stapelhilfe (1) größer ist als der konstruktive Stapelabstand der Teile (6), aber kleiner ist als die Höhe eines Teils (6).
Stapel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (5) jeder Öffnung (2) zumindest abschnittsweise an den Seitenwände (8) des zugehörigen Teils (6) einer anderen Lage anliegt.
Stapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelhilfen (1) so gestaltet sind, dass sie aufeinander gesetzt einen geschlossenen Außenrand bilden.
Stapel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelhilfen jeweils aus einer Platte (1) bestehen, deren Höhe wenig größer ist als der konstruktive Stapelabstand.
Stapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelhilfen (1) so gebildet sind, dass sie im Stapel flächig aufeinander aufliegen.
Stapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelhilfen aus geschäumten Kunststoff bestehen.