DE4113096A1

DE4113096A1 - Palette

Info

Publication number: DE4113096A1
Application number: DE4113096A
Authority: DE
Inventors: Leslie C Fiedler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1992-10-29
Also published as: US5042397A; FR2675468A1; GB2255069B; GB2255069A; FR2675468B1; GB9108570D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Paletten, die Artikel abstützen, z. B. Pa letten für Gabelstapler.

Paletten für die Lagerung und den Transport von Artikeln sind weit ver breitet in Gebrauch. Das bekannteste Beispiel ist eine Palette, die eine feste Plattform aufweist, wobei Hufen an der Unterseite die Plattform auf einer darunterliegenden Oberfläche oder einem Gegenstand abstützen, oder die eine Vielzahl von Leisten für denselben Zweck mit den Kufen verbunden aufweist. Der Abstand zwischen den Leisten und der darunter liegenden Oberfläche ist durch die Dicke der Kufen festgelegt. Diese Dicke wiederum ist durch die Gegebenheiten bestimmt, in denen die Palet te verwendet werden soll. Falls es sich um eine Palette für Gabelstapler handelt, muß die Dicke mindestens so groß wie die Dicke der Gabelstapler-Zungen sein. Außerdem muß eine geeignete Druckfestigkeit gewährleistet sein, um die Kräfte aufzunehmen, die von den Leisten oder der Plattform übertragen werden. Ein weiterer Parameter, insbesondere in bezug auf die Leisten, ist eine ausreichende Biegefestigkeit, um Bie gekräften entgegenzuwirken, die durch die Last aufgebracht werden und die eine Zugspannung im Unterteil der Leisten hervorrufen.

Es ist ein Leichtes, eine Palette zu stark auszulegen. Eine schwere Stahlplatte mit dickwandigen röhrenförmigen Stahlkufen könnte wahr scheinlich fast jede Last verkraften, die von einem Gabelstapler bewäl tigbar wäre. Dieser Gedanke verdeutlicht zwei wichtige Aspekte der Aus legung von Paletten: Kosten und Gewicht.

Im Gebrauch sind Paletten rauhen Bedingungen ausgesetzt, und ihre Le bensdauer vor einer Reparatur ist erstaunlich kurz, was besonders Holz- Paletten betrifft. Es ist üblich, hölzerne Leisten und Hufen zu verwen den, die zusammengenagelt werden, um die Palette zu bilden. Holz ist ein relativ billiges Material, und die Kosten für den Zusammenbau der Palet te sind nicht zu hoch. Für viele Verwendungszwecke, insbesondere für Lieferungen, bei denen die Palette zur Wiederverwendung zum Ausgang spunkt zurückkommt, ist dieses eine akzeptable Konstruktion. Dennoch ist sie unhandlich und schwer.

Für Einweg-Paletten sind die Gegebenheiten oft wesentlich anders. Diese werden häufig für Luftfracht- und andere Lieferungen verwendet, die gewichts- und volumenabhängig sind. Wenn schwerere Paletten verwendet werden, kommt es vor, daß die Verladekapazität eher im Gewicht als im Volumen überschritten wird. Das bedeutet, daß, wenn das zulässige Lade gewicht erreicht ist, noch unausgefülltes Ladevolumen verbleibt, das nicht genutzt werden kann. Das Palettengewicht beschränkt somit die An zahl der Artikel, die andernfalls versandt werden könnten.

Beispielsweise wiegt eine billige Holzpalette etwa 30 kg und kostet ge genwärtig etwa 8 DM. In einer üblichen Lieferung, die etwa 25 solcher Paletten beinhaltet, ermöglichen Gewichtseinsparungen, die durch die An wendung der Erfindung (bei der eine Palette in vielen nützlichen Ausfüh rungsbeispielen nur etwa 3 kg wiegt) erreicht werden können, daß die Lieferung eine Palette voller Artikel mehr enthält.

Das genannte Beispiel verbindet Gewicht mit Volumen. Es gibt ein weite res, noch passenderes Beispiel, nämlich die Verwendung von Paletten für Luftfracht-Sendungen. Gegenwärtig kostet Luftfracht beispielsweise von Kalifornien nach Australien etwa 8 DM/kg, wobei dieser Wert die Paletten einschließt. Gewöhnlich müssen die Lieferartikel palettiert werden, wo bei das Gewicht der Palette eine große wirtschaftliche Bedeutung hat.

Aus dem Gesagten folgt, daß eine teurere Palette, die weniger wiegt, am wirtschaftlichsten eingesetzt werden kann. Offensichtlich müssen alle Einflußgrößen berücksichtigt werden, aber Tatsache ist, daß es eine Vielzahl von Anwendungen gibt, bei denen eine teurere Palette, die nach einmaliger Verwendung weggeworfen wird, die wirtschaftlichste Wahl ist. Falls aus irgendeinem Grund die Palette wiederverwendet oder für einen anderen Zweck eingesetzt werden kann, ist der wirtschaftliche Effekt noch größer.

Folglich ist es nicht das Ziel, die billigste Palette herzustellen. Es soll eine Palette hergestellt werden, die für die beabsichtigten Zwecke am besten geeignet ist und die ein geringeres Eigengewicht hat, um die höheren Kosten zu rechtfertigen und Netto-Einsparungen zu bewirken.

Der Begriff "für die beabsichtigten Zwecke am besten geeignet" legt ein weiteres Ziel fest, nämlich ausreichende Stärke zu gewährleisten, natür lich mit dem geringstmöglichen Kostenaufwand und Gewicht.

Ziel der Erfindung ist es, eine solche Palette aufzuzeigen, bei der eine Verbund-Struktur und zum größtmöglichen Ausmaß allgemein erhältliche Ma terialien verwendet werden, wie sie im Baugewerbe eingesetzt werden. Solche Materialien wurden lange im Hinblick auf Stärke und Kosten inten siv untersucht und sind für den Einsatz in Gebilden wie Paletten hervor ragend geeignet.

Die Erfindung beschreibt eine Palette, die eine Plattform aufweist, die entweder aus einer festen Platte oder einer Vielzahl von parallelen Lei sten gebildet ist, die an ihrer Unterseite an einer Vielzahl von Hufen befestigt sind. Obwohl die Plattform und die Kufen aus verschiedenen Ma terialien hergestellt werden können, wird das beste Ergebnis erzielt, wenn sie alle aus demselben Verbundmaterial hergestellt werden. Es ist folglich wenig sinnvoll, Leisten aus Verbundmaterial und Kufen aus Holz zu verwenden.

Das Verbundmaterial, aus dem die Plattform und die Leisten hergestellt werden, weist ein Verstärkungsprofil aus einem gewellten Material auf, das geeignete Druckfestigkeit aufweist, wenn es seitlich abgestützt wird, um einem Zerquetschen zu widerstehen. Stützmaterial füllt die Verstärkungsprofile aus, um eine seitliche Abstützung und zumindest eine gewisse Druckfestigkeit zu gewährleisten. Über das abgestützte Verstär kungsprofil ist an der Ober- und der Unterseite ein Flächengebilde aus Material gelegt, das Dehnungseigenschaften hat, um einem Verbiegen der Plattform entgegenzuwirken. Eine schützende Außenhaut ist über dieser Lage ausgebildet.

Die Flächengebilde, das Stützmaterial und das Verstärkungsprofil sind zu einer kontinuierlichen Struktur verbunden.

Wenn das Verbundmaterial Biegekräften ausgesetzt ist, wirkt es am bes ten, wenn die Achse der Verstärkungsprofile in der Biegeebene liegt. Häufig ist es vorteilhaft, die untere Oberflächenseite, die konvex wird, mit Verstärkungsmaterial zu verstärken, um resultierenden Dehnungskräf ten entgegenzuwirken, die die Unterseite des Gebildes zerbrechen könn ten. In der Praxis wird das Verstärkungsmaterial auf beiden Seiten ange bracht, so daß jede Seite als Ober- oder Unterseite fungieren kann. Stränge, wie z. B. Glasfasern, können zu diesem Zweck in das Verbundmate rial integriert werden. Diese haben keine Bedeutung für Druckkräfte, aber sie verbessern den Widerstand gegen Verbiegung. Sie stellen ein fa kultatives Merkmal dar. Zusätzlich zu den Strängen in linienförmiger An ordnung können gekreuzte Stränge vorgesehen werden, die entsprechend an geordnet oder zusammengewebt werden.

Die Verbindung kann aus Klebeverbindungen an den verschiedenen Berüh rungsstellen bestehen. Vorzugsweise ist das gesamte Material porös, so daß ein Verbindungsmaterial das gesamte Gebilde durchdringen kann. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel besteht aus einem Struktur-Schaum, der als Stützmaterial verwendet wird, das die anderen Bauteile durchdringt oder einhüllt. Das ist eine leichtgewichtige Ausführung, die zusätzlich selbst eine Außenhaut bilden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht, die das bevorzugte Ausführungs beispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Ansicht der Fig. 1 vom Ende her gesehen;

Fig. 3 ist eine Ansicht der Fig. 1 von der Seite gesehen;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 ist ein Querschnitt ähnlich wie in Fig. 4, der ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 6 ist eine ausschnittsweise, ebene Ansicht eines Materials, das für das Verstärkungsprofil und die Verstärkung brauchbar ist;

Fig. 7 ist eine ausschnittsweise Ansicht eines Materials mit anderer Konstruktion; und

Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine Palette 10, die Kufen 11, 12, 13 und Leisten 14 bis 20 aufweist. Die Kufen sind unter den Leisten angeordnet. Die Leisten sind an den Kufen durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) angebracht, wie z. B. Kleber oder mechanische Verbinder. Geeignete mechanische Verbinder kön nen Nägel sein, die in das Verbundmaterial-Gebilde hineingetrieben und von diesem festgehalten werden, Dehnungsbolzen und Mutter-Bolzen- Verbindungen, bei denen die Köpfe und Muttern in geeigneter Weise ver tieft angebracht werden. Diese stehen nur beispielhaft für eine große Vielzahl von Alternativen.

Die Abmessung der Dicke 21 der Kufen stellt einen Freiraum her, in den Gabelstapler-Zungen unter die Leisten eingeschoben werden können. Die Spannweite 22 zwischen den Kufen ist ein Parameter, der bei der Ausle gung des verwendeten Verbundmaterials berücksichtigt werden muß.

Die Leisten bilden eine "Plattform", auf die Gegenstände gestellt wer den. Während vom Gewichts- und Kosten-Gesichtspunkt her Leisten bevor zugt werden müssen, liegt es im Bereich der Erfindung, anstelle dessen eine einheitliche, einstückige Plattform zu verwenden. Der Begriff "Plattform" schließt beide Möglichkeiten ein.

Die Leisten und Kufen werden vorzugsweise aus dem gleichen Verbundmate rial hergestellt. Wenn eine größere Dicke benötigt wird, ist es in der Praxis gewöhnlich am besten, eine Anzahl von Schichten miteinander zu verbinden, anstatt die Abmessungen einer einzigen Schicht zu erhöhen.

Weiterhin ist bei der Herstellung einer wirtschaftlich optimierten Pa lette die Verwendung von Materialien vorteilhaft, die bereits in großen Mengen produziert werden. Ein solches Produkt kann für bestimmte Schich ten und für das gewellte Verstärkungsprofil verwendet werden. Dieses Ma terial ist ein Phenolharzgebundenes Flächengebilde aus zufällig geleg ten Glasfasern, wie es in der Bedachungsbranche verwendet wird. Es ist porös, wobei es Glasstränge aufweist, die etwa 25 mm lang sind. Es wiegt etwa 60 g/m². Es besitzt eine geringe Zugfestigkeit, etwa 5,5 kg/cm, was nützlich aber manchmal nicht ausreichend ist, und weist ausgezeichnete Druckfestigkeits-Eigenschaften auf, wenn es seitlich abgestützt wird. Dieses Material kann unter dem Warenzeichen "CONGLAS" von der Firma Conglas Inc. in Bakersfield, Kalifornien, käuflich erworben werden.

Verstärkende Glasfasern, die gewöhnlich einen Durchmesser von etwa 16 µm haben, sind wegen ihrer Dehnungseigenschaften nützlich. Diese Glasfasern sind bei einer großen Zahl von Händlern erhältlich.

Am besten wird dieses Verbundmaterial in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellt, anstatt Einzelteile herzustellen und diese dann miteinander zu verbinden. Demnach ist die Verwendung eines einzigen Kunststoffmate rials für die Füllung und die Verbindung zu bevorzugen. Obwohl nicht geschäumte Kunststoffmaterialien nützlich sind, sind diese schwerer. Aus diesem Grunde werden Schäume bevorzugt. Die Außenoberflächen müssen zu mindest einem kleinerem Abrieb widerstehen, weshalb eine Außenhaut vor gesehen sein sollte. Die Verwendung eines Kunststoffmaterials, das selbst eine Haut bildet, wird bevorzugt, weil es einen Herstellungs schritt weniger erfordert. Urethan-Schäume bilden selbst eine Haut.

Unter Berücksichtigung des bisher Gesagten wird das Verbundmaterial- Gebilde in Fig. 4 diskutiert. Dargestellt ist die Leiste 20. Die anderen Leisten und die Kufen werden vorzugsweise aus einem ähnlichen Material hergestellt. In der Zeichnung verläuft die Biegeebene in Längsrichtung der gezeichneten Leisten. Wenn die Leisten beladen werden, neigen sie dazu, sich nach unten zu verbiegen. Dabei werden sie an der Oberseite konkav und stehen dort unter Druck, an der Unterseite werden sie konvex, wobei sie dort gedehnt werden. Die Druckbelastung stellt kein Problem dar, wohingegen die Dehnungsbelastung bewirken kann, daß die Leiste an der Unterseite in der Mitte der Durchbiegung bricht, wenn die Zugfestig keit überschritten wird.

Um ein größeres Beladungsgewicht zu ermöglichen, werden Glasfasern 45, wie sie bereits beschrieben wurden, als parallele Stränge auf das Verstärkungs-Flächengebilde gelegt. Diese haben eine wesentliche Zugfe stigkeit und sind in der erforderlichen Qualität lieferbar. Gewöhnlich werden sie auf den Kleber oder die Schaumoberfläche aufgebracht, bevor diese aushärten, damit die Stränge in das Matrix-Gebilde aufgenommen werden. Die Matrix schließt diese schließlich ein und bildet die Außen haut 46.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann Glasfasergewebe 47 anstelle des zufalls artig verlegten Materials verwendet werden, das für das Verstärkungspro fil und die Verstärkungsschicht bevorzugt wird.

Ein gewelltes Verstärkungsprofil 30 aus dem oben beschriebenen Material ist mit Scheiteln 31 und Mulden 32 dargestellt, die sich entlang einer Abmessung der Länge 33 erstrecken. Stützmaterial 34 füllt die Mulden und ist an dem Verstärkungsprofil befestigt. Vorzugsweise ist das Verstär kungsmaterial wie beschrieben porös, damit das Stützmaterial sich nicht nur mit dem Verstärkungsprofil verbindet, sondern in dieses eindringt und ein wesentlicher Bestandteil von ihm wird.

Das Stützmaterial ist vorzugsweise aus Struktur-Schaum mit geschlossenen Zellen hergestellt.

An die Begrenzung 35 des Stützmaterials und an die Scheitel der Verstär kungsprofile ist ein Verstärkungs-Flächengebilde 40 aus einem Material angebracht, das Dehnungseigenschaften aufweist. Vorzugsweise besteht es aus dem flächigen Material, das bereits beschrieben wurde. Es ist an der Begrenzung befestigt. Vorzugsweise durchdringt das Schaummaterial das Flächengebilde und erstreckt sich darüber hinaus, um es zu bedecken. Für viele Strukturen ist dieses Verfahren geeignet, wobei der Schaum eine Außenhaut bildet oder ein Material aufgebracht wird, das eine Außenhaut bildet.

Dennoch wird für viele Anwendungen eine höhere Zugfestigkeit benötigt, die in der Biegeebene verläuft. In der Zeichnung verläuft die Biegeebene in Richtung der Länge der dargestellten Leisten. Wenn die Leisten bela stet werden, neigen sie dazu, sich nach unten durchzubiegen. Dabei wer den sie an der Oberseite konkav und stehen dort unter Druck, an der Un terseite werden sie konvex, wobei sie dort gedehnt werden. Die Druckbe lastung stellt kein Problem dar, wohingegen die Dehnungsbelastung bewir ken kann, daß die Leiste an der Unterseite in der Mitte der Durchbiegung bricht, wenn die Zugfestigkeit überschritten wird.

Fig. 5 zeigt, daß feste, vorher angepaßte Einsätze 50 in die Mulden des Verstärkungsprofils eingepaßt und daran befestigt werden können. Diese Lösung wird selten bevorzugt werden. Auch nicht-schäumende, aushärtende Kunststoffe können ausschließlich verwendet werden, allerdings bewirken sie ein höheres Gewicht.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel aus Verbundmaterial ist die einheit lich gebildete Konstruktion von Fig. 1. In bezug auf das Gewicht ist sie optimal und weist eine ausreichende Stärke auf. Die dargestellte Palette kann günstigerweise eine Gesamtabmessung von etwa 105 cm×120 cm und eine Tragkraft von etwa 1000 kg haben, während sie nur etwa 3 kg wiegt. Im Vergleich dazu wiegt eine herkömmliche Holzpalette mit den gleichen Abmessungen etwa 30 kg. Die Tragkräfte können etwa gleich groß sein.

Obwohl die in dieser Erfindung beschriebene Palette mehr als eine Holz palette kostet, rechtfertigen die Einsparungen, die im Laufe ihres Ein satzes gemacht werden, die zusätzlichen Kosten für viele Anwendungen.

Claims

1. Palette zum Tragen von Lasten, mit einer Plattform und einer Viel zahl von Kufen (11-13), die unter der Plattform an ihr angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform und die Kufen (11 - 13) aus Verbundmaterial aufgebaut sind, das folgende Bestandteile aufweist:

- ein Verstärkungsprofil (30) aus einem Flächengebildematerial, wobei das Verstärkungsprofil (30) sich längs erstreckende Scheitel (31) und Mulden (32) aufweist;
- Stützmaterial (34), das die Mulden (32) ausfüllt und an das Verstärkungsprofil (30) anstößt, um es gegen Brechen abzustüt zen, wobei das Stützmaterial (34) eine Begrenzung (35) auf weist;
- ein Verstärkungsglied (40) an der Begrenzung (35), wobei das Verstärkungsglied (40) ein Flächengebilde ist, das eine Zugfe stigkeit aufweist; und
- eine Außenhaut-Oberfläche (46) auf dem Verbundmaterial.

2. Palette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenge bilde eine wesentliche Druckfestigkeit aufweist, wenn es seitlich abgestützt ist.

3. Palette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenge bilde zufällig verteilte, miteinander verbundene Glasfasern (45) aufweist.

4. Palette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmate rial (34) anfänglich flüssiger Kunststoff ist, der in das Flächen gebilde eingedrungen ist.

5. Palette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Kleber ist.

6. Palette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Schaum ist.

7. Palette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum ein Urethan-Schaum ist.

8. Palette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Kunststoff auch die Außenhaut bildet.

9. Palette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von parallelen Glasfasern (45) auf das Verstärkungsmaterial unter der Außenhaut gelegt ist, wobei die Fasern mit dem Verstärkungsma terial verbunden sind.

10. Palette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Schaum ist.

11. Palette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum ein Urethan-Schaum ist.