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GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch auf ein Verfahren zum Verpacken von Produkten unter Verwendung eines solchen Verpackungssystems.
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Die wachsende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen bringt es mit sich, dass große Mengen an Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge transportiert werden müssen, z.B. von Produktionsstätten der Batterien zu Produktionsstätten der Fahrzeuge. Bisher ist es bekannt, die Lithium-Ionen-Batterien von Elektrofahrzeugen während des Transports und der Lagerung in Kunststoffschalen unterzubringen, wobei mehrere solcher Schalen übereinander gestapelt und mittels Kunststoff- oder Metallbändern auf einer Palette befestigt werden. Um beim Transport und bei der Lagerung Platz zu sparen, können zwei oder mehr Paletten mit jeweils einem Stapel von Batterieaufnahmeschalen aufeinander gestapelt werden. Um die Lithium-Ionen-Batterien von Elektrofahrzeugen ordnungsgemäß zu schützen, müssen die zu diesem Zweck verwendeten Schalen sehr stabil sein und hohen vertikalen Belastungen standhalten können. Diese Typen von Schalen wird daher in der Regel im Spritzgussverfahren hergestellt, die eine Produktionstechnik darstellt, die es ermöglicht, das Konstruktion der Schalen leicht an die Anforderungen hinsichtlich Festigkeit und Stabilität anzupassen. Ein Nachteil dieser bekannten Kunststoffschalen ist, dass das Spritzgussverfahren eine recht komplexe und kostspielige Produktionstechnik ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und vorteilhaftes Verpackungssystem zu schaffen, das zur Verwendung für den Transport von Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge, Servergestellen, Festplatten und anderen Arten von im Wesentlichen rechteckigen elektronischen Komponenten geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verpackungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Das Verpackungssystem der vorliegenden Erfindung umfasst:
- - mindestens eine nach oben offene thermogeformte Kunststoffschale mit einer produkttragenden Basis und Seitenwänden, die einstückig mit der Basis ausgebildet sind und sich von der Basis entlang ihres Umfangs nach oben erstrecken, wobei die Seitenwände eine obere Öffnung der Schale definieren, wobei die Basis und die Seitenwände einen inneren Hohlraum zur Aufnahme eines oder mehrerer Produkte begrenzen und wobei die Basis eine dem inneren Hohlraum der Schale zugewandte Oberseite und eine gegenüberliegende Unterseite aufweist;
- - einen Deckel aus Kunststoffmaterial, der auf die mindestens eine Schale passt, um die obere Öffnung der Schale zu bedecken, wobei der Deckel eine Unterseite, die so gestaltet ist, dass sie der Schale zugewandt ist, wenn der Deckel auf der Schale angebracht ist, und eine gegenüberliegende Oberseite aufweist; und
- - mehrere längliche Stützelemente.
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Mehrere erste Sitze, die zur Verbindung mit einem jeweiligen der Stützelemente angepasst sind, sind an der Oberseite der Basis der mindestens einen Schale vorgesehen, wobei die Stützelemente vertikal und lösbar an einem jeweiligen dieser ersten Sitze anbringbar sind, um sich durch den inneren Hohlraum der Schale zwischen der Basis der Schale und dem Deckel zu erstrecken, wenn der Deckel an der Schale angebracht ist, um dadurch eine lasttragende Abstützung zwischen dem Deckel und der Basis der Schale bereitzustellen. Darüber hinaus sind mehrere zweite Sitze auf der Unterseite des Deckels in solchen Positionen vorgesehen, dass jeder dieser zweiten Sitze vertikal mit einem der ersten Sitze an der Oberseite der Basis der mindestens einen Schale ausgerichtet ist, wenn der Deckel an der Schale montiert ist, wobei jedes Stützelement ein erstes Ende, das so angepasst ist, dass es mit den ersten Sitzen an der Oberseite der Basis der mindestens einen Schale zusammenpasst, und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, das so angepasst ist, dass es mit den zweiten Sitzen auf der Unterseite des Deckels zusammenpasst. So kann jedes einzelne Stützelement zwischen einem der ersten Sitze an der Oberseite der Basis der Schale und einem der zweiten Sitze auf der Unterseite des Deckels angebracht werden, so dass es sich vertikal durch den inneren Hohlraum der Schale zwischen der Basis der Schale und dem Deckel erstreckt, um vertikale Lasten zu tragen und dadurch eine tragende Abstützung zwischen dem Deckel und der Basis der Schale zu bieten. Die Anzahl der Stützelemente, die zwischen der Basis der Schale und dem Deckel anzubringen sind, kann in Abhängigkeit von der zu erwartenden vertikalen Last auf das Verpackungssystem angepasst werden.
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Durch die Bereitstellung einer lasttragenden Abstützung entlasten die Stützelemente den Druck auf die Seitenwände der Schale, was es wiederum nahelegt, dass es möglich wird, eine thermogeformte Kunststoffschale zu verwenden. Die Herstellung von Kunststoffschalen durch Thermoformen ist einfacher und kostengünstiger als das Spritzgießen. Allerdings sind die mögliche Wandstärke der Schale und die Möglichkeit, verstärkende Konstruktionsmerkmale in die Schale zu integrieren, eingeschränkt, wenn die Kunststoffschale durch Thermoformen statt durch Spritzgießen hergestellt wird. So ist eine Kunststoffschale einer gegebenen Größe normalerweise schwächer, wenn sie durch Thermoformen hergestellt wird, als wenn sie durch Spritzgießen hergestellt wird. Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil, der mit der Verwendung von thermogeformten Kunststoffschalen verbunden ist, durch die Einführung der Stützelemente ausgeglichen.
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Die langgestreckten Stützelemente tragen vor allem axiale Lasten, so dass es möglich sein wird, Stützelemente einfacher Konstruktion zu verwenden, die kostengünstig hergestellt werden können. Trotz der Einführung zusätzlicher Stützelemente kann das erfindungsgemäße Verpackungssystem einfacher und kostengünstiger hergestellt werden als ein entsprechendes Verpackungssystem der bisher bekannten Art mit spritzgegossenen Schalen. Darüber hinaus kann die Festigkeit des Verpackungssystems bei Bedarf leicht angepasst werden, indem die Anzahl der Stützelemente in jeder Schale variiert wird.
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Das erste Ende der Stützelemente hat vorzugsweise die gleiche Konstruktion wie das zweite Ende der Stützelemente, so dass ein einzelnes Stützelement mit einem seiner beiden Enden zur Basis der Wanne hin montiert werden kann. Alternativ können das erste und das zweite Ende der Stützelemente jedoch auch unterschiedliche Konstruktionen aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hat jeder erste Sitz an der Oberseite der Basis der mindestens einen Schale die Form einer Tasche in der Basis, wobei das erste Ende der Stützelemente so angepasst ist, dass es in diese Tasche passt. Dabei können die Stützelemente einfach und schnell durch Einsetzen in eine entsprechende Tasche an der Basis der Schale befestigt werden. Alternativ könnte jeder erste Sitz an der Oberseite der Basis als nach oben vorstehende Ausstülpung ausgebildet sein, die derart konfiguriert ist, dass sie in eine Ausnehmung oder einen Hohlraum am ersten Ende der Stützelemente passt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jeder zweite Sitz an der Unterseite des Deckels eine Ausstülpung auf, wobei jedes Stützelement an seinem zweiten Ende eine Ausnehmung oder einen Hohlraum aufweist, der mit dieser Ausstülpung zusammenpasst. Die Ausstülpung ist so gestaltet, dass sie nach unten ragt und dem inneren Hohlraum einer Schale zugewandt ist, wenn der Deckel auf der Schale angebracht ist. Wenn ein Stützelement mit einem der zweiten Sitze verbunden ist, wird die Ausstülpung des Sitzes zumindest teilweise in der Ausnehmung oder dem Hohlraum am zweiten Ende des Stützelements aufgenommen. Alternativ könnte jeder zweite Sitz an der Unterseite der Basis die Form einer Tasche im Deckel haben, die zur Aufnahme des zweiten Endes der Stützelemente geeignet ist.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet:
- - dass mehrere dritte Sitze an der Unterseite der Basis der mindestens einen Schale gegenüberliegend einem jeweiligen der ersten Sitze an der Oberseite der Basis vorgesehen sind, wobei das zweite Ende der Stützelemente so angepasst ist, dass es mit diesen dritten Sitzen zusammenpasst; und
- - dass das Verpackungssystem mehrere solcher Schalen umfasst, wobei jede Schale auf jede der anderen Schalen passt, wobei die Basis der Schale die obere Öffnung der anderen Schale abdeckt, so dass die Schalen aufeinander gestapelt werden können, um einen Stapel zu bilden, der aus zwei oder mehr Schalen, einem Deckel auf der obersten Schale im Stapel und Stützelementen besteht, die sich vertikal durch den inneren Hohlraum jeder Schale im Stapel zwischen einem jeweiligen ersten Sitz und einem jeweiligen zweiten oder dritten Sitz erstrecken. Dabei können mit dem Verpackungssystem Stapel unterschiedlicher Höhe und mit einer unterschiedlichen Anzahl von Schalen gebildet werden, wobei der Druck auf die Seitenwände aller Schalen im Stapel durch eine geeignete Anzahl von Stützelementen im inneren Hohlraum jeder Schale im Stapel entlastet werden kann. Jede Schale im Stapel, die sich unter der Schale am Oberteil des Stapels befindet, ist mit Stützelementen versehen, die sich in vertikaler Richtung zwischen der Oberseite der Basis der Schale und der Unterseite der Basis der nächsten Schale erstrecken und die Öffnung der betreffenden Schale abdecken, wobei diese Stützelemente eine lasttragende Abstützung zwischen den Schalen bieten. Aufgrund des Eingriffs zwischen den Stützelementen und den Sitzen an den gegenüberliegenden Enden der Stützelemente wirken die Stützelemente seitlichen Verschiebungen zwischen den Schalen in einem Stapel entgegen, wenn eine oder mehrere der Schalen im Stapel seitlichen Kräften ausgesetzt sind. Die Stützelemente sorgen also nicht nur für eine lasttragende Abstützung zwischen den Schalen in einem Stapel, sondern tragen auch zu einer erhöhten seitlichen Stabilität des Stapels bei.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jeder dritte Sitz an der Unterseite der Basis jeder Schale eine Ausstülpung auf, wobei jedes Stützelement an seinem zweiten Ende eine Ausnehmung oder einen Hohlraum aufweist, der mit dieser Ausstülpung zusammenpasst. Der Vorsprung ist so gestaltet, dass er nach unten ragt und dem inneren Hohlraum einer anderen Schale zugewandt ist, wenn die betreffende Schale auf die andere Schale aufgesetzt wird. Wenn ein Stützelement mit einem der dritten Sitze verbunden ist, wird die Ausstülpung dieses Sitzes zumindest teilweise in der Ausnehmung oder dem Hohlraum am zweiten Ende des Stützelements aufgenommen. Wenn jeder erste Sitz an der Oberseite der Basis eine nach oben ragende Ausstülpung aufweist, könnte alternativ jeder dritte Sitz auf der Unterseite der Basis die Form einer Tasche in der Basis haben, die das zweite Ende eines Stützelements aufnehmen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der innere Hohlraum jeder Schale in getrennte Fächer mittels mindestens einer Trennwand unterteilt, die einstückig mit der Basis der Schale ausgebildet ist und sich von der Basis nach oben erstreckt, wobei ein oberer Teil der Trennwand einer Schale, der sich unmittelbar unter einer anderen Schale in einem Stapel befindet, so konfiguriert ist, dass er in Kontakt mit der Unterseite der Basis der anderen Schale ist, um dadurch zu ermöglichen, dass die Trennwand eine Unterstützung zwischen den Basen der Schalen bereitstellt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das erste Ende jedes Stützelements so angepasst, dass es mit Presspassung in jeden ersten Sitz an der Oberseite der Basis jeder Schale passt. Dadurch kann jedes Stützelement in einer aufrechten Position auf der Basis einer Schale verbleiben, nachdem es mit einem der ersten Sitze auf der Basis in Eingriff gebracht wurde, was die Handhabung des Verpackungssystems erleichtert.
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Die Seitenwände jeder Schale bestehen vorzugsweise aus zwei gegenüberliegenden längeren Seitenwänden und zwei gegenüberliegenden kürzeren Seitenwänden. In diesem Fall kann jede Schale eine erste Gruppe von ersten Sitzen, die an der Oberseite der Basis der Schale in einer ersten Reihe entlang einer ersten der beiden längeren Seitenwände angeordnet sind, und eine zweite Gruppe von ersten Sitzen umfassen, die an der Oberseite der Basis der Schale in einer zweiten Reihe entlang der anderen längeren Seitenwand angeordnet sind.
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Die Stützelemente bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, können aber alternativ auch aus jedem anderen geeigneten Material hergestellt sein.
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Die Stützelemente sind vorteilhaft rohrförmig und an beiden Enden offen, was bedeutet, dass sie auf sehr einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden können, beispielsweise durch Extrusion. Die Stützelemente können jedoch alternativ auch als massive Elemente oder als Hohlelemente mit geschlossenen Enden ausgebildet sein. Außerdem sind die Stützelemente vorteilhaft zylindrisch.
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Jede Schale ist vorteilhafterweise mit mindestens vier, vorzugsweise mindestens sechs und noch bevorzugter mit mindestens acht ersten Sitzen an der Oberseite der Basis der Schale ausgestattet. Die Basis der Schalen kann jedoch alternativ mit jeder anderen geeigneten Anzahl von ersten Sitzen versehen werden.
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Jede Schale wird vorzugsweise aus einer Kunststoffplatte mit einer Dicke von 8-12 mm thermogeformt. Die Schalen können jedoch alternativ auch aus einer Kunststoffplatte mit einer beliebigen anderen geeigneten Dicke thermogeformt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auch der Deckel aus einer Kunststoffplatte vorzugsweise aus einer Kunststoffplatte mit einer Dicke von 8-12 mm thermogeformt. Der Deckel kann jedoch alternativ auch auf jede andere geeignete Weise hergestellt oder aus einer Kunststoffplatte mit einer anderen geeigneten Dicke thermogeformt werden.
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Weitere vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Verpackungssystems ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft auch auf ein Verfahren zum Verpacken von Produkten unter Verwendung eines Verpackungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- - Unterbringen der Produkte in dem inneren Hohlraum (13) von zwei oder mehr Schalen (2), wobei eine Vielzahl von Stützelementen (5), vorzugsweise mindestens vier Stützelemente (5), an einem jeweiligen ersten Sitz (21) an der Oberseite (10a) der Basis (10) jeder Schale angebracht sind;
- - Bilden eines Stapels (1) auf einer Palette (4) mit den zwei oder mehr aufeinander gestapelten Schalen (2) und mit einem Deckel (3) auf der obersten Schale in dem Stapel (1), wobei jedes der Vielzahl von Stützelementen (5) in jeder Schale (2) mit einem der Vielzahl von Stützelementen (5) in jeder der anderen Schalen (2) ausgerichtet ist, um dadurch mehrere Säulen (7) von Stützelementen (5) zu bilden, wobei sich jede Säule (7) zwischen der Oberseite (10a) der Basis (10) der Schale an der Basis des Stapels (1) und der Unterseite (3b) des Deckels (3) erstreckt; und
- - Anbringen von Bändern (6) um den Deckel (3) und die Palette (4) herum, um den Stapel (1) auf der Palette zu sichern.
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Weitere vorteilhafte Eigenschaften dieses Verfahrens werden in der folgenden Beschreibung deutlich.
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Figurenliste
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen folgt eine spezifische Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die als Beispiele angeführt werden. In den Zeichnungen ist:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Stapels von Schalen, der mit Hilfe eines Verpackungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wurde, wobei der Stapel auf einer Palette befestigt ist,
- 2 ein Längsschnitt durch den Schalenstapel und die Palette von 1,
- 2a eine Detailvergrößerung eines Teils von 2,
- 3 eine perspektivische Ansicht von oben auf eine Schale, die in dem Schalenstapel von 1 enthalten ist,
- 4 eine perspektivische Ansicht von unten auf die Schale von 3,
- 5 eine perspektivische Draufsicht auf die Schale aus 3 mit an der Basis der Schale befestigten Stützelementen,
- 6 eine planare Ansicht von oben auf die Schale und die Stützelemente von 5,
- 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schale und der Stützelemente von 5,
- 8 eine perspektivische Ansicht von unten eines Deckels, der in dem Schalenstapel von 1 enthalten ist,
- 9a eine perspektivische Ansicht eines Stützelements gemäß einer ersten Variante,
- 9b eine planare Ansicht von oben auf das Stützelement von 9a,
- 10a eine perspektivische Ansicht eines Stützelements gemäß einer zweiten Variante,
- 10b eine planare Ansicht von oben auf das Stützelement von 10a,
- 11a eine perspektivische Ansicht eines Stützelements gemäß einer dritten Variante,
- 11b eine planare Ansicht von oben auf das Stützelement von 11a,
- 12a eine perspektivische Ansicht eines Stützelements gemäß einer vierten Variante, und
- 12b eine planare Ansicht von oben auf das Stützelement von 12a.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ein Stapel von Schalen 1, der mit einem Verpackungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird, ist in den 1 und 2 dargestellt. Der abgebildete Stapel 1 besteht aus drei Schalen 2 der in den 3-7 dargestellten Art und einem Deckel 3 der in 8 dargestellten Art, wobei die Schalen 2 aufeinander gestapelt und auf einer Palette 4 positioniert sind und wobei der Deckel 3 auf der obersten Schale 2 des Stapels 1 positioniert ist. Der aus den Schalen 2 und dem Deckel 3 gebildete Stapel 1 wird auf der Palette 4 mit Hilfe von Umreifungsbändern 6 aus Kunststoff oder Metall befestigt, die um den Deckel 3 und die Palette 4 herum angebracht und anschließend mit Hilfe eines geeigneten Umreifungswerkzeugs oder einer Umreifungsmaschine festgezogen und miteinander verbunden werden.
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Die zu transportierenden und/oder zu lagernden Produkte werden in den Schalen 2 untergebracht. Die Form und Größe der Schalen 2 kann in Abhängigkeit von der Form und Größe der in den Schalen unterzubringenden Produkte variieren. In der dargestellten Ausführung ist jedes Fach 2 für die Aufnahme von vier Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge (nicht dargestellt) ausgelegt, aber die Schalen können natürlich auch so ausgelegt sein, dass sie anderen Typen von Produkten aufnehmen. Die Schalen 2 können z.B. eine Länge von 800 - 1200 mm, eine Breite von 600 - 1000 mm und eine Höhe von 150 - 300 mm haben.
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Jede Schale 2 besteht aus Kunststoffmaterial und wird durch Thermoformen hergestellt, vorzugsweise aus einer Platte aus Kunststoffmaterial mit einer Dicke von 8-12 mm. Jede Schale 2 umfasst eine Produktträgerbasis 10, die eine nach oben gerichtete Oberseite 10a und eine gegenüberliegende, nach unten gerichtete Unterseite 10b aufweist. Jede Schale 2 umfasst außerdem Seitenwände 11a - 11d, die einstückig mit der Basis 10 ausgebildet sind und sich von der Basis 10 entlang ihres Umfangs nach oben erstrecken. Die Seitenwände 11a - 11d sind miteinander verbunden und bilden einen Kragen oder Rahmen um die Oberseite 10a der Basis 10. Jede Schale 2 ist nach oben hin offen, wobei die Seitenwände 11a - 11d der Schale zusammen eine obere Öffnung 12 der Schale bilden. Die Basis 10 und die Seitenwände 11a - 11d der Schale 2 begrenzen zusammen einen inneren Hohlraum 13 der Schale zur Aufnahme eines oder mehrerer Produkte, wobei die Oberseite 10a der Basis diesem inneren Hohlraum 13 zugewandt ist. Der innere Hohlraum 13 der Schale 2 ist in vertikaler Richtung nach oben offen und wird in vertikaler Richtung nach unten durch die Basis 10 der Schale und in seitlichen Richtungen durch die Seitenwände 11a - 11d der Schale begrenzt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Innenraum 13 der Schale durch eine Trennwand 14 in der Mitte des Innenraums 13 in zwei separate Fächer unterteilt, wobei in jedem Fach zwei Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge untergebracht werden sollen. Die Trennwand 14 ist einstückig mit der Basis 10 der Schale ausgebildet und erstreckt sich von der Basis 10 aus nach oben.
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Die Schale 2 passt auf eine andere, so dass zwei oder mehr Schalen 2 übereinander gestapelt werden können, um einen Schalenstapel zu bilden. Wenn eine Schale 2 auf eine andere Schale positioniert wird, ist die Basis 10 der oberen Schale so gestaltet, dass sie die obere Öffnung 12 der unteren Schale abdeckt. Die im Verpackungssystem enthaltenen Schalen 2 sind vorteilhafterweise identisch gestaltet, aber das Verpackungssystem könnte auch Schalen 2 unterschiedlicher Konstruktionen umfassen, solange sie aufeinander stapelbar sind, d.h. solange jede Schale 2 auf jede der anderen Schalen passt, wobei die Basis 10 der Schale die obere Öffnung 12 der anderen Schale abdeckt.
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In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Seitenwände jeder Schale 2 zwei gegenüberliegende und zueinander parallele längere Seitenwände 11a, 11b und zwei gegenüberliegende und zueinander parallele kürzere Seitenwände 11c, 11d, wobei sich die kürzeren Seitenwände 11c, 11d senkrecht zu den längeren Seitenwänden 11a, 11b erstrecken. In diesem Fall können die Ecken 11e zwischen jedem Ende einer längeren Seitenwand 11a, 11b und dem benachbarten Ende einer angrenzenden kürzeren Seitenwand 11c, 11d abgeschrägt sein, wie in den 1-7 dargestellt, oder gerade.
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In der dargestellten Ausführungsform ist jede Schale 2 mit einem oberen Rand 15, der sich um den Umfang der oberen Öffnung 12 der Schale entlang der oberen Ränder der Seitenwände 11a - 11d erstreckt, und einem unteren Rand 16 versehen, der sich um den Umfang der Basis 10 der Schale entlang der unteren Ränder der Seitenwände 11a - 11d erstreckt. Der untere Rand 16 an jeder Schale 2 ist so gestaltet, dass er mit dem oberen Rand 15 an jeder der anderen Schalen zusammenpasst, so dass der obere Rand 15 an einer ersten Schale und der untere Rand 16 an einer zweiten Schale, die sich über der ersten Schale befindet, zusammen eine Dichtung bilden, die das Eindringen von Staub und Wasser in den inneren Hohlraum 13 der ersten Schale verhindert. In der dargestellten Ausführungsform können der obere und der untere Rand 15, 16 abgeschrägt sein, wobei sie aber auch jede andere geeignete Form haben können.
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In der dargestellten Ausführungsform hat jede Schale 2 eine nach oben gerichtete Schulter 17, die den oberen Rand 15 an der Schale umgibt, und eine nach unten gerichtete Schulter 18, die den unteren Rand 16 an der Schale umgibt. Wenn zwei Schalen 2 übereinander gestapelt werden, ist die nach unten gerichtete Schulter 18 der oberen Schale so gestaltet, dass sie an der nach oben gerichteten Schulter 17 der unteren Schale anliegt.
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Der Deckel 3 besteht aus Kunststoffmaterial und wird vorzugsweise durch Thermoformen hergestellt, z.B. aus einer Platte aus Kunststoffmaterial mit einer Dicke von 8-12 mm. Der Deckel 3 ist so gestaltet, dass er auf jede der Schalen 2 passt, so dass er deren obere Öffnung 12 abdeckt und verhindert, dass Staub und Wasser in den inneren Hohlraum 13 der Schale eindringen. Der Deckel 3 hat eine Unterseite 3b, die so gestaltet ist, dass sie einer Schale 2 zugewandt ist, wenn der Deckel an der Schale montiert ist, und eine gegenüberliegende Oberseite 3a.
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Das Verpackungssystem umfasst außerdem mehrere längliche Stützelemente 5, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial. Bei der in den 1-8 dargestellten Ausführungsform sind die Stützelemente 5 rohrförmig und zylindrisch und an beiden Enden offen. Eines der rohrförmigen Stützelemente 5, die in der Ausführung der 1-8 enthalten sind, ist in den 9a und 9b näher dargestellt. In diesem Fall hat jedes Stützelement 5 eine polygonale Querschnittsform, wie in 9b dargestellt. Solche rohr- und zylinderförmigen Stützelemente 5 können jedoch auch eine kreisförmige Querschnittsform haben, wie in den 10a und 10b dargestellt. Eine weitere Alternative ist, dass die Stützelemente 5 als massive Elemente ausgebildet sein können. Die Stützelemente 5 können jede geeignete Querschnittsform haben, wie z.B. quadratisch, wie in den 11a und 12a dargestellt, rechteckig oder dreieckig. Die Querschnittsform jedes Stützelements 5 ist vorteilhafterweise über die gesamte Länge des Stützelements konstant, wie in den 9a, 10a und 11a dargestellt. Bei der in 12a dargestellten Variante befindet sich zwischen den beiden Enden des Stützelements 5 ein schmales Mittelstück.
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An der Oberseite 10a der Basis 10 jeder Schale 2 sind mehrere erste Sitze 21 vorgesehen, die zur Verbindung mit jeweils einem der Stützelemente 5 angepasst sind.
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An der Unterseite 3b des Deckels 3 sind außerdem mehrere zweite Sitze 22, die zur Verbindung mit einem der jeweiligen Stützelemente 5 angepasst sind, an solchen Positionen vorgesehen, dass jeder dieser zweiten Sitze 22 vertikal mit einem der ersten Sitze 21 an der Oberseite 10a der Basis einer Schale 2 ausgerichtet ist, wenn der Deckel 3 an der Schale 2 montiert ist, wobei der Deckel 3 die obere Öffnung 12 der Schale abdeckt.
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Darüber hinaus sind an der Unterseite 10b der Basis 10 jeder Schale 2 gegenüberliegend zu einem der ersten Sitze 21 an der Oberseite 10a der Basis 10 mehrere dritte Sitze 23 vorgesehen, die zur Verbindung mit einem der jeweiligen Stützelemente 5 angepasst sind. So befindet sich jeder dritte Sitz 23 auf der Unterseite 10b einer Basis einer Schale 2 unterhalb und in vertikaler Ausrichtung mit einem der ersten Sitze 21 an der Oberseite 10a der Basis der Schale 2.
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Jedes Stützelement 5 hat ein erstes Ende 5a, das derart angepasst ist, dass es mit den ersten Sitzen 21 an der Oberseite 10a der Basis jeder Schale 2 zusammenpasst, und ein gegenüberliegendes zweites Ende 5b, das derart angepasst ist, dass es mit den zweiten Sitzen 22 an der Unterseite 3b des Deckels 3 und mit den dritten Sitzen 23 an der Unterseite 10b der Basis jeder Schale 2 zusammenpasst.
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Die Stützelemente 5 sind vertikal und abnehmbar an den ersten Sitzen 21 der Schalen 2 angebracht, um sich in vertikaler Richtung durch den Innenhohlraum 13 der Schalen zu erstrecken, wobei sich jedes einzelne Stützelement 5 erstreckt:
- - zwischen einem ersten Sitz 21 an der Oberseite 10a der Basis 10 einer Schale 2 und einem zweiten Sitz 22 auf der Unterseite 3b eines auf der betreffenden Schale montierten Deckels 3, um dadurch eine lasttragende Abstützung zwischen dem Deckel 3 und der Basis 10 der Schale zu bieten, oder
- - zwischen einem ersten Sitz 21 an der Oberseite 10a der Basis 10 einer ersten Schale 2 und einem dritten Sitz 23 auf der Unterseite 10b der Basis 10 einer zweiten Schale, die auf der ersten Schale angebracht ist, um dadurch eine lasttragende Abstützung zwischen der Basis 10 der zweiten Schale und der Basis 10 der ersten Schale zu bieten.
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In der dargestellten Ausführungsform befinden sich zehn erste Sitze 21 an der Oberseite 10a der Basis 10 jeder Schale 2, wobei eine erste Gruppe von fünf ersten Sitzen 21 an der Oberseite der Basis 10 entlang einer ersten 11a der beiden längeren Seitenwände der Schale angeordnet ist und eine zweite Gruppe von fünf ersten Sitzen 21 an der Oberseite der Basis 10 in einer zweiten Reihe entlang der anderen längeren Seitenwand 11b der Schale angeordnet ist. In diesem Fall gibt es auch zehn zweite Sitze 22, die in entsprechenden Reihen an der Unterseite 3b des Deckels 3 angeordnet sind, und zehn dritte Sitze 23, die in entsprechenden Reihen an der Unterseite 10b der Basis 10 jeder Schale 2 angeordnet sind. Die ersten und dritten Sitze 21, 23 an jeder Schale 2 und die zweiten Sitze 22 an dem Deckel 3 können jedoch natürlich auch in jeder anderen geeigneten Anzahl und/oder auf jede andere geeignete Weise angeordnet sein.
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In der dargestellten Ausführungsform:
- - weist jeder erste Sitz 21 die Form einer Tasche in der Basis 10 der zugehörigen Schale 2 auf, wobei das erste Ende 5a der Stützelemente 5 so angepasst ist, dass es vorzugsweise mit Presspassung in diese Tasche passt; und
- - weist jeder zweite und dritte Sitz 22, 23 eine Ausstülpung 25, 26 auf, wobei jedes Stützelement 5 an seinem zweiten Ende 5b eine Ausnehmung oder einen Hohlraum 5c aufweist, der mit dieser Ausstülpung 25, 26 zusammenpasst.
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Das erste Ende 5a jedes einzelnen Stützelements 5 ist vorzugsweise gleich gestaltet wie das zweite Ende 5b des Stützelements, so dass jedes Stützelement 5 mit einem seiner beiden Enden 5a, 5b zur Basis 10 der Schale hin montiert werden kann. In diesem Fall müssen die beiden Enden 5a, 5b jedes Stützelements 5 so angepasst sein, dass sie mit den ersten Sitzen 21 an der Oberseite 10a der Basis jeder Schale 2 sowie mit den zweiten Sitzen 22 auf der Unterseite 3b des Deckels 3 und mit den dritten Sitzen 23 auf der Unterseite 10b der Basis jeder Schale 2 zusammenpassen.
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In der dargestellten Ausführungsform hat die oben erwähnte Trennwand 14 eine solche Höhe, dass ein oberer Teil 14a der Trennwand 14 einer ersten Schale 2, das sich unmittelbar unter einer zweiten Schale in einem aus zwei oder mehr Schalen 2 gebildeten Stapel 1 befindet, so konfiguriert ist, dass er mit der Unterseite 10b der Basis 10 der zweiten Schale in Kontakt ist, damit die Trennwand 14 der ersten Schale eine Abstützung zwischen der Basis 10 der zweiten Schale und der Basis 10 der ersten Schale bieten kann.
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Wenn mehrere Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge transportiert werden sollen, die in einem Stapel von Schalen 2 untergebracht sind, die mit einem Verpackungssystem der oben beschriebenen Art gebildet wurden, werden die folgenden Schritte durchgeführt:
- - die Lithium-Ionen-Batterien des Elektrofahrzeugs werden im Innenraum 13 von zwei oder mehr Schalen 2 untergebracht;
- - eine Vielzahl von Stützelementen 5, vorzugsweise mindestens vier Stützelemente, wird an einem jeweiligen ersten Sitz 21 an der Oberseite 10a der Basis 10 jeder Schale 2 angebracht;
- - ein Stapel 1 wird auf einer Palette 4 gebildet, wobei die Schalen 2 aufeinander gestapelt sind und ein Deckel 3 auf der obersten Schale im Stapel 1 liegt, wobei jedes der Stützelemente 5 in jeder Schale 2 im Stapel 1 mit einem der Stützelemente 5 in jeder der anderen Schalen 2 im Stapel 1 ausgerichtet ist, um dadurch mehrere Säulen 7 von Stützelementen 5 zu bilden, wie in 2 dargestellt, wobei sich jede solche Säule 7 zwischen der Oberseite 10a der Basis 10 der Schale am Boden des Stapels 1 und der Unterseite 3b des Deckels 3 erstreckt; und
- - der Stapel 1 wird mit Hilfe von Umreifungsbändern 6, die um den Deckel 3 und die Palette 4 gelegt und anschließend mit einem Umreifungsgerät oder einer Umreifungsmaschine gestrafft und verbunden werden, auf der Palette 4 befestigt.
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Die Erfindung ist natürlich in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Im Gegenteil sind viele Möglichkeiten zu Modifikationen davon für eine Person mit gewöhnlichem Fachwissen auf dem Gebiet offensichtlich, ohne von der Grundidee der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
