EP3398870A1

EP3398870A1 - Kunststoffpalette mit versteifungsstruktur

Info

Publication number: EP3398870A1
Application number: EP17169002.7A
Authority: EP
Inventors: Stefan Müller; Thorsten Lenz; Gat Ramon; René Kloeters; Thomas Tappertzhofen
Original assignee: GreenCycle GmbH; Cabka Group GmbH
Current assignee: Preturn GmbH; Cabka Group GmbH
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2017-05-02
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2037-05-02
Also published as: US20180339802A1; US10399739B2; ES2783823T3; PL3398870T3; EP3398870B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffpalette, die ein Deck (1) zur Lagerung von zu transportierenden Objekten, Füße (3), welche von einer Deckunterseite abstehend ausgebildet sind, und Kufen (4), welche jeweils mindestens zwei Füße (3) an deren Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind, umfasst. Die Kunststoffpalette umfasst außerdem mindestens eine Versteifungsstruktur (5), welche ihrerseits in den Kufen (4) angeordnete untere Holme (6) und davon beabstandet angeordnete obere Holme (7), welche über den unteren Holmen (6) parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind, umfasst. Erfindungsgemäß weist die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) Sprossen (8) mit jeweils überwiegend geschlossener Oberfläche auf, welche die unteren Holme (6) in den Füßen (3) mit den oberen Holmen (7) verbinden. Die Sprossen (8) sind dabei einstückig an den Holmen (6,7) ausgebildet oder mit diesen jeweils über Kontaktflächen stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden. Auf diese Weise wird die Biegesteifigkeit der Kunststoffpalette und ihre Schubfestigkeit in einer zur Deckoberseite (2) parallelen Ebene erhöht.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffpalette, welche zunächst ein Deck zur Lagerung von zu transportierenden Objekten umfasst sowie Füße, welche von einer Deckunterseite abstehend ausgebildet sind. Die Kunststoffpalette umfasst außerdem Kufen, welche jeweils mindestens jeweils zwei Füße an deren Unterseiten, also an der dem Deck gegenüberliegenden Seite, miteinander verbindend ausgebildet sind. Schließlich umfasst die Kunststoffpalette auch mindestens eine Versteifungsstruktur, welche ihrerseits in den Kufen angeordnete untere Holme und genau über den unteren Holmen liegende und zu diesen beabstandet angeordnete und parallel verlaufende obere Holme umfasst. Die oberen Holme können im Deck im Bereich zwischen einer Deckoberseite und der Deckunterseite angeordnet sein, oder auch unterhalb der Deckunterseite.
Neben den klassischen Holzpaletten kommt Kunststoffpaletten für den Transport und für die Lagerung von Waren heutzutage eine immer größere Rolle zu. Vorteilhaft sind beispielsweise das geringere Gewicht und die Möglichkeit, nahezu jede beliebige Palettenstruktur mit Hilfe von Spritzgusstechniken zu formen, so dass hier ein hoher Grad an Individualität erreicht und besonders auf kundenspezifische Wünsche eingegangen werden kann. Darüber hinaus kann für die Herstellung vieler Palettentypen, sofern nicht besondere Hygienevorschriften einzuhalten sind, Rezyklat verwendet werden. Auch die Verwendung von Zusatzstoffen wie beispielsweise verstärkenden Fasern ist möglich. Das Deck kann eine durchgehende, geschlossene Ladefläche aufweisen, die Ladefläche kann aber auch durch ein Gitter- oder Rippenstruktur gebildet werden.
An der Unterseite des Decks, d.h. dem Boden zugewandt, sind Füße nach unten abstehend ausgebildet. Sie weisen eine Höhe auf, die es erlaubt, dass die Palette mit der Gabel eines Gabelstaplers aufgenommen und transportiert werden kann, die Gabel fährt in die Zwischenräume zwischen den Füßen ein. Gleichzeitig müssen die Füße jedoch auch in der Lage sein, das zulässige Gewicht der Palette mit darauf gelagerten Waren zu tragen, ohne dass es zu Ermüdungserscheinungen des Materials kommt. Zwar ist es möglich, die Füße separat aus einem Material mit einer höheren Schlagzähigkeit herzustellen, jedoch ist diese Art der Herstellung teurer im Vergleich zur einstückigen Herstellung einer Palette, da mehr Werkzeuge bereitgehalten werden müssen und die Palette anschließend zusammengesetzt werden muss.
Für den Transport auf Rollen- und Kettenförderern einerseits und zur Erhöhung der Stabilität andererseits umfassen Kunststoffpaletten oft auch Kufen, welche jeweils mindestens zwei Füße an deren Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind. Meist sind die Kufen parallel zueinander angeordnet, bei rechteckigen Paletten liegt ihre Längsrichtung üblicherweise parallel zur schmaleren Kante der Palette, was aber nicht zwingend ist, auch eine Verbindung der Füße entlang der längeren Kante ist möglich. Auch umlaufende Kufen lassen sich verwenden, d.h. Kufen, welche zusätzlich noch die Füße entlang der längeren Kante der Palette miteinander verbinden.
Gegenüber Holz- oder Metallpaletten haben Kunststoffpaletten allerdings auch Nachteile. Ein Nachteil liegt darin, dass Kunststoffpaletten unter Belastung zu größeren Verformungen neigen als Holzpaletten. Schlimmstenfalls kann dies zu irreversiblen Verformungen führen. Werden Waren mit hoher, jedoch noch zulässiger Masse auf den Paletten abgestellt, so führt dies zu einer Durchbiegung des Decks, wobei sich auch die Füße mit daran angeformten Kufen leicht verformen bzw. ihren Anteil an der Durchbiegung tragen, indem sich die Füße an ihrer Oberseite nach innen in Richtung Deckmitte neigen, sie an ihrer Unterseite jedoch nach außen streben. Es treten somit Schub-, Biege- und Scherkräfte auf, die von der Palette nur ungenügend reversibel resorbiert werden können.

Stand der Technik

Um die Verformung unter Last zu verringern, ist es im Stand der Technik bekannt, Kunststoffpaletten mit Versteifungsstrukturen zu verstärken, um insbesondere die Biegesteifigkeit der Paletten zu erhöhen.
So wird beispielsweise in der DE 20 2015 100 355 U1 eine aus mehreren Teilen zusammensetzbare Kunststoffpalette beschrieben, in deren Deck in Längsrichtung zur Erhöhung der Biegesteifigkeit Metallstangen eingesetzt sind. Die Metallstangen werden hier quer zur Längsrichtung der Kufen angeordnet. Sie verstärken die Deckstruktur und liegen parallel zueinander, ohne miteinander verbunden zu sein.
In der DE 10 2014 007 079 A1 wird eine zweiteilige Kunststoffpalette mit Verstärkungsprofilen, welche die Funktion von Versteifungselementen haben, beschrieben. Die Versteifungselemente sind stangenartig und werden separat in die Kufen eingeschoben. Hier wird die Kufenstruktur im Bereich der Bodenebene verstärkt.
In der DE 10 2011 103 359 A1 zeigt Fig. 8 eine Kunststoffpalette, bei der in den Ecken Verstärkungselemente angeordnet sind. Bis auf die nicht miteinander verbundenen Verstärkungselemente, welche auch als Beschläge bezeichnet werden, ist die Palette einstückig gefertigt. Die Verstärkungselemente erstrecken sich in der fertigen Palette vom Deck bis zum Boden und sind nicht miteinander verbunden. Die Anbringung der Verstärkungselemente ausschließlich in den Ecken dient der Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
In der DE 10 2011 052958 A1 wird eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte Palette beschrieben, bei der Fußelemente bogenförmig ausgebildet und über Kreuz angeordnet sind. An ihrer zum Deck weisenden Seite, im Bereich des Scheitelpunkts der Bögen, sind sich über die Länge der Fußelemente erstreckende Stützstangen eingesetzt, welche auch aus Metall gefertigt sein können. Durch die gitterförmige Anordnung wird die Tragfähigkeit der Palette erhöht. Auch in der DE 43 36 469 A1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, bei der die Deckstruktur mit einem Gerüst aus Verstärkungsrohren, die beispielsweise aus Stahl gefertigt sein können, verstärkt wird.
In der DE 20 2007 000 985 U1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, welche mit Armierungen sowohl im Bereich unterhalb des Decks als auch im Bereich der Füße knapp oberhalb des Bodens versehen ist. Gemäß der in Fig. 1-3 gezeigten Ausgestaltung bilden die Armierungselemente, die aus einem stangen- oder stabförmigen Material gebildet sein können, eine Gitterstruktur im Deck, und entlang der Schmalseite der Palette liegen zwei übereinander angeordnete Armierungselemente zueinander parallel, wobei das eine Element unterhalb der Oberfläche des Decks in dieses eingebettet ist und das andere in die Unterseite der Kufe. Die Armierungselemente stehen jedoch nicht in direktem Kontakt zueinander, sie sind nicht miteinander verbunden.
In der WO 2007/019833 A1 wird eine Kunststoffpalette beschrieben, bei der Verstärkungselemente unterhalb der Grundplatte der Palette im Bereich der Füße und innerhalb des Decks angeordnet sind. Hier zeigen die Fig. 9-11 eine Palette aus einem Deck und daran angebrachten Füßen, wobei jeweils drei der Füße entlang der längeren Seite der Palette durch Fußschienen, die aus Stahlblech bestehen können, in den Kufen verbunden sind. Im Deck sind ebenfalls aus Stahlblech gefertigte Verstärkungselemente nach Art eines Gitters angeordnet, die Kreuzungspunkte der Längsstreben und Querstreben liegen im Bereich Füße. Dort ist die Gitterstruktur über Stege mit den Fußschienen verbunden, wobei über die Art der Verbindung keine nähere Aussage getroffen wird. Als bevorzugtes Material für die in der WO 2007/019833 A1 beschriebene Palette wird Styropor genannt und die Gitterstruktur dient der Erhöhung der Formstabilität. Die im Deck angeordneten Längs- und Querstreben sowie die Stege in den Füßen weisen eine Vielzahl aneinandergereihter Aussparungen auf, welche gewährleisten sollen, dass sie vom Kunststoff der Palette vollständig durchdrungen werden können; auf diese Weise kann die Verbindung mit dem Kunststoff verbessert und die Stabilität des Gesamtkonstrukts gegenüber einer einfachen Styroporpalette erhöht werden. Die hohe Anzahl an Aussparungen sorgt außerdem dafür, dass das Gewicht der Palette gegenüber einer reinen Styroporpalette nicht übermäßig zunimmt.
Zwar ist eine solche Struktur der Versteifungselemente mit Aussparungen sehr vorteilhaft hinsichtlich des Gewichts und der Verbindung mit dem Kunststoff und erhöht die Stabilität hinsichtlich einer direkten Belastung von oben, ist jedoch einer Belastung durch Scherkräfte kaum gewachsen. Die Verbindung der Längs- bzw. Querstreben mit den Fußschienen über die Streben kommt darüber hinaus nur durch den Verbund im Kunststoff zustande, so dass die Palette nur geringen Biege- und Scherkräften standhalten kann.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Palette zu entwickeln, welche gegenüber den im Stand der Technik bekannten Paletten eine erhöhte Festigkeit gegenüber Biege- und Scherkräften aufweist und infolgedessen eine geringere Durchbiegung.
Diese Aufgabe wird bei einer Kunststoffpalette der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur Sprossen mit jeweils überwiegend geschlossener Oberfläche aufweist, welche die unteren Holme in den Füßen mit den oberen Holmen verbinden. Dabei sind die Sprossen einstückig an den Holmen ausgebildet oder mit diesen jeweils über Kontaktflächen bevorzugt stoffschlüssig, oder auch kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden, wobei die Verbindungsarten auch kombiniert werden können, und wobei durchaus beide Arten von Sprossen an einer Versteifungsstruktur realisiert werden können. Durch diese Maßnahmen wird die Biegesteifigkeit der Palette einerseits und die Schubfestigkeit der Palette in einer zur Oberseite des Decks parallelen Ebene andererseits gegenüber im Stand der Technik bekannten Paletten erhöht. Bei einer überwiegend geschlossenen Oberfläche beträgt der Anteil der Öffnungen in den Sprossen weniger als 50 %, meist weniger als 25 %. Aussparungen und Öffnungen befinden sich nur dort, wo es aus fertigungstechnischen Gründen notwendig oder vorteilhaft ist. Tatsächlich liegt der Anteil der Öffnungen daher in der Regel bei weniger als 10 % der Oberfläche.
Die mindestens eine Versteifungsstruktur ist also als leiterförmige Struktur mit Holmen und Sprossen ausgebildet, wobei die Holme mit den Sprossen und fest und bevorzugt unlösbar miteinander verbunden sind, so dass die leiterförmige Struktur in der Lage ist, entsprechend hohe Scherkräfte aufzunehmen. Die feste und bevorzugt unlösbare Verbindung, die bei einstückiger Ausbildung der Sprossen und der Holme zwangsläufig vorhanden ist und bei Ausbildungen, bei denen die Sprossen nicht an Holmen ausgebildet sind, bevorzugt durch flächigen Stoffschluss, beispielsweise durch Kleben, besonders bevorzugt aber durch Schweißen erreicht wird, ist dabei nur ein Teilaspekt. Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit bzw. Schubfestigkeit ebenso unerlässlich ist es, dass die Sprossen eine überwiegend geschlossene Oberfläche aufweisen, bei plattenförmigen Sprossen beispielsweise heißt dies, dass in den plattenförmigen Sprossenteilen so wenig Öffnungen oder Aussparungen ausgebildet sind, wie nötig, die aber in jedem Falle weniger als 50 % der gesamten Oberfläche des plattenförmigen Sprossenteils einnehmen, da eine Vielzahl solcher Aussparungen die Schubfestigkeit verringern. Wenn möglich, sollte auf solche Öffnungen verzichtet werden. In der Regel weisen die plattenförmigen Sprossenteile daher entweder keine Öffnungen auf, oder nur eine, zwei oder drei Öffnungen, durch die beispielsweise optionale Querstreben zur Bildung einer Gitterstruktur gesteckt werden können. Sollen keine Querstreben verwendet werden, weisen die leiterförmigen Versteifungsstrukturen daher bevorzugt keine Öffnungen auf.
Um die Versteifungsstrukturen mit der Palette zu verbinden bzw. sie in diese einzusetzen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Sie können beispielsweise schon bei der Herstellung in die Form, beispielsweise eine Spritzgussform, eingesetzt werden, so dass die Versteifungsstruktur nahezu vollständig von dem ausgehärteten Kunststoff umschlossen wird. Auf diese Weise kann besonders ein fester Sitz garantiert werden. Um die Versteifungsstrukturen im Falle eines Verschleißes auswechseln zu können, kann sie auch von unten oder oben in die Palette bzw. die Füße einer einteiligen Palette eingeschoben werden. Die Verbindung mit dem Kunststoff der Palette kann dann auch kraft- und/oder formschlüssig erfolgen. Bevorzugt ist aber die Palette mehrteilig ausgeführt, und die Versteifungsstrukturen werden - ggf. über Querstreben verbunden - in die Kufen eingesetzt, bevor das Deck auf die Kufen gesetzt und mit diesem beispielsweise über Schnappverschlüsse bzw. kraft- form- oder stoffschlüssig, verbunden wird.
In einer einfachen Ausgestaltung kann die Versteifungsstruktur beispielsweise einstückig aus Bandstahl gefertigt sein, wobei die Zwischenräume zwischen den Sprossen ausgestanzt, gefräst oder auf sonstige, bearbeitungstechnisch geeignete Weise in die Versteifungsstruktur eingebracht werden. Je dicker dabei das Band gewählt wird, desto mehr wird auch die Schubfestigkeit erhöht. Gleichzeitig wird jedoch auch die Masse der Kunststoffpalette erhöht und wenn die leiterförmige Versteifungsstruktur - wie es bevorzugt der Fall ist - aus Metall, insbesondere aus Stahl ist, kann dies dazu führen, dass die Masse der Kunststoffpalette mit Versteifungsstrukturen höher als die Masse einer vergleichbaren Holzpalette wird, so dass ein wesentlicher Vorteil des Materials Kunststoff verloren ginge. Ein zu dünnes Blech als leiterförmige Versteifungsstruktur andererseits kann die erforderliche Schubfestigkeit nicht herstellen. Anstelle aus Metall lässt sich die leiterförmige Versteifungsstruktur auch aus anderen Materialien, die die notwendigen Biege- und Schubsteifigkeit der Palette bereitstellen können, herstellen. Beispielsweise kommen auch glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe in Frage.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine ausreichend hohe Schubfestigkeit hergestellt werden kann, wenn insbesondere die Holme eine entsprechende Dicke aufweisen, wohingegen die Sprossen mit geringerer Dicke ausgeführt werden können. In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen daher die Holme eine vorgegebene Dicke auf, die beispielsweise anhand der geforderten Schubfestigkeit festgelegt werden kann. Unter der Dicke der Holme wird dabei die Ausdehnung der Holme senkrecht zur ihrer Längsrichtung und senkrecht zur Längsrichtung der Sprossen in der leiterförmigen Struktur verstanden. Indem nur die Holme dicker ausgeführt werden, lässt sich entscheidend Material und damit Gewicht sparen, ohne dass es zu Einbußen bei der Schubfestigkeit kommt.
Sind die Sprossen einstückig an den Holmen ausgeführt, so gehen Holme und Sprossen ineinander über, die Sprossen können daher dünner ausgefertigt werden. Sind die Sprossen stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit den Holmen über Kontaktflächen verbunden, so werden die Kontaktflächen in ihrer Ausdehnung so groß wie möglich gewählt, und zwar sowohl in der Höhe - d.h. in Längsrichtung der Holme - als auch senkrecht dazu, wobei grundsätzlich senkrecht zur Höhe auch gekrümmte Flächen in Frage kommen.
Um eine hohe Stabilität bezüglich Biege- und Schubfestigkeit zu gewährleisten, weisen die Sprossen in Längsrichtung der Holme eine vorgegebene Höhe - bei liegenden leiterförmigen Versteifungsstrukturen in der Ansicht die Breite - auf, die mindestens 80 % der Breite des jeweiligen, in Sprosse aufnehmenden Fußes entspricht. Der Begriff "Höhe" wurde dabei der Anschaulichkeit halber auf eine stehende leiterförmige Struktur bezogen, bei liegenden leiterförmigen Strukturen entspricht dies in der Ansicht der Breite. Vorzugsweise wird die Höhe der Sprossen so gewählt, dass der maximal zur Verfügung stehende Bauraum im jeweiligen Fuß - dieser für verschiedene Füße an derselben Palette verschieden sein - ausgenutzt wird, d.h. im Falle einer stoffschlüssigen, kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung entspricht die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung der Holme bevorzugt der vorgegebenen Höhe.
Dabei müssen die Holme nicht über die gesamte Dicke massiv aus Material sein, die Holme können auch als Hohlstrukturen mit verschiedenen Querschnitten ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Hohlstruktur aus verschiedenen Flächen zusammengesetzt, wobei mindestens eine der Flächen jeweils eines Holmes parallel zur Deckoberseite - d.h. senkrecht zur Längsrichtung der Holme und der Sprossen - ausgerichtet ist, was ebenfalls zur Erhöhung der Stabilität beiträgt. Im Falle der Verwendung von Hohlstrukturen sind die Holme beispielweise als Rohre mit dem Querschnitt eines Vierecks, beispielsweise eines Trapezes, Rechtecks oder Quadrats ausgebildet und umfassen dann dementsprechend vier Flächen. Alternativ können sie auch als T-Träger oder als Doppel-T-Träger ausgebildet sein, auch hier liegt mindestens eine Fläche - die des Querbalkens des "T" - parallel zur Deckoberseite.
Auf diese Weise kann eine hohe Stabilität der Versteifungsstruktur bzgl. Biegung und Scherung in der Palette senkrecht zur Richtung der Kufen, also senkrecht zu einer Ebene, in der die leiterförmige Struktur liegt, erreicht werden.
Sind die Sprossen stoffschlüssig mit den als Rohre mit viereckigem Querschnitt ausgebildeten Holmen über Kontaktflächen verbunden, so liegen diese Kontaktflächen bevorzugt parallel zur Deckoberfläche und beträgt die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke der Holme mindestens ein Viertel der Dicke, bevorzugt jedoch mindestens die Hälfte der Dicke. Besonders bevorzugt entspricht die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke jedoch der gesamten Dicke, dies garantiert die bestmögliche Stabilität der stoffschlüssigen und flächigen Verbindung.
Die Kontaktflächen können allerdings auch senkrecht zur Deckoberfläche in der von Sprossen und Holmen aufgespannten Ebene liegen, bei Rohren mit rechteckigem Querschnitt können dann beispielsweise kleine Platten mit den Holmen verschweißt werden, ohne dass die Platten gebogen werden müssten. In Abhängigkeit von der Form der Holme können die Kontaktflächen auch jede andere Form aufweisen oder in einem anderen Winkel abstehen, wichtig ist, dass die Kontaktflächen so groß gewählt werden, dass sie bis zu einer vorgegebenen maximalen Schub- und Biegebelastung eine sichere Verbindung von Sprossen und Holmen garantieren.
Dies gilt auch im Falle einer kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung. Letztere kann beispielsweise als Schnappverschluss ausgeführt werden, wobei die Kontaktflächen dann den Flächen des Verschlusses bei Sprossen und Holmen entsprechen, die im verbundenen Zustand aneinander liegen. Eine entsprechend stabile Verbindung kann beispielsweise erreicht werden, wenn der Schnappverschluss entlang der Längsrichtung der Holme ausgerichtet ist und sich über die vorgegebene Höhe erstreckt.
Um eine ausreichend stabile kraftschlüssige Verbindung herzustellen, können die Sprossen an ihren den Holmen zugewandten Seiten beispielsweise keilförmig - auch hier bevorzugt über die gesamte Höhe - ausgebildet sein und die Holme entsprechende Aufnahmen aufweisen.
Die leiterförmige Versteifungsstruktur kann auf verschiedene Weise realisiert werden, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind im Folgenden beschrieben.
In einer besonders bevorzugten, besonders für sehr hohe Stückzahlen geeigneter Ausführung ist die Versteifungsstruktur als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet. Die Sprossen sind in diesem Fall einstückig an den Holmen ausgebildet. Zwischen die Sprossen werden Öffnungen eingebracht, beispielsweise durch Stanzen oder Fräsen, durch die die Zinken eines Gabelstaplers einfahren können. Aluminium hat den Vorteil, dass es ein Leichtmetall ist, zudem ist kein Korrosionsschutz notwendig.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, die sich insbesondere für kleinere und mittlere Stückzahlen von weniger als 10.000 eignet, ist die Versteifungsstruktur einstückig als Rohr mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, welches in die Form von zwei Holmen mit dazwischenliegenden Sprossen gebogen ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Versteifungsstruktur mit maximal drei Sprossen, die einstückig an den Holmen ausgebildet sind, zu gestalten. Eine solche Versteifungsstruktur kann auf verschiedene Weisen realisiert werden, die sich vor allem dadurch unterscheiden, wo die beiden Rohrenden in der Versteifungsstruktur angeordnet sind. Beispielsweise ist es möglich, durch siebenfache Biegung um jeweils 90° eine nach Art einer "8" ausgebildete Struktur herzustellen. In einer bevorzugten Ausgestaltung, die nur sechs Biegungen benötigt, sind die beiden Enden des Rohres von einem der Holme zum anderen, gegenüberliegenden Holm gebogen und formen die mittlere Sprosse. Die Rohrenden sind stoffschlüssig miteinander und mit dem anderen, gegenüberliegenden Holm verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei besonders bevorzugt über die ganze Dicke des Holms. Diese Art der Herstellung ermöglicht es, die Rohrenden zur Erhöhung der Stabilität mit einer weiteren Biegung zu versehen, so dass die effektive Höhe der Sprosse, bei einer liegenden leiterförmigen Struktur der Breite entsprechend, wächst. Dies erhöht die Stabilität bezüglich Biegung und Schubfestigkeit, wenn Kräfte im Bereich des mittleren Fußes angreifen. Die stoffschlüssige Verbindung wird besonders bevorzugt durch Schweißen hergestellt, die Schweißstellen werden anschließend gegen Korrosion beispielsweise durch Verzinken geschützt. Grundsätzlich ist dieses Profil relativ preiswert herzustellen, da Rohre mit quadratischem Querschnitt, beispielsweise mit einem Querschnitt von 20x20 mm und einer Wandstärke von 2 mm, auf dem Markt in großen Mengen erhältlich sind. Bei der Herstellung von Profilen entsteht etwa ein Viertel der Kosten durch das Sägen der Quadratrohre, um diese abzulängen. Durch die Verwendung eines einzigen, gebogenen Rohres können diese Kosten minimiert werden.
In einer anderen Ausgestaltung, die in der Herstellung etwas teuer ist und aufgrund der zeitintensiveren Fertigung teurer ist, sind die Holme ebenfalls als Rohre mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, jedoch sind mindestens die inneren Sprossen als plattenförmige Verbindungselemente ausgebildet, bei denen an zwei gegenüberliegenden Seiten Kontaktflächen als Stehfalze angeformt sind. Es handelt sich um einstückige Elemente, die als sogenannte C-Profile mit einer Wandstärke von beispielsweise 2 mm ebenfalls kommerziell erhältlich sind, alternativ ist auch eine Herstellung durch Schneiden und Biegen aus einem geraden Blech möglich. Als Material kommt insbesondere Stahlblech in Frage, aber auch alle anderen Metalle und Metalllegierungen, die die Anforderungen erfüllen, können verwendet werden.
Unter einem Stehfalz wird dabei eine Abbiegung des Randes des plattenförmigen Verbindungselements um 90° verstanden. Die abgebogene Fläche des plattenförmigen Verbindungselements bildet dann die Kontaktfläche. Die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke des Holmes beträgt mindestens ein Viertel der Dicke. Bei einem Rohrdurchmesser des Quadratrohres von etwa 2 cm liegt die Biegekante dann mindestens 5mm von der Randkante des plattenförmigen Verbindungselements entfernt. Für eine stabile Verbindung ist es jedoch vorteilhaft, die Kontaktfläche so groß wie möglich zu machen, so dass die Biegekante mindestens die Hälfte, d.h. 10 mm, am besten sogar der Dicke des Rohres entsprechend 20 mm von der Randkante des plattenförmigen Verbindungselements entfernt, parallel zu dieser liegt.
Ein besonders stabile, allerdings auch fertigungsintensive Variante erhält man, wenn sämtliche Sprossen als solche plattenförmigen Verbindungselemente ausgestaltet sind, einschließlich der äußeren Sprossen. An den Kontaktflächen werden die plattenförmigen Verbindungselemente mit den Rohren verschweißt, anschließend müssen die Schweißstellen verzinkt werden. Je nach Materialwahl kann es auch erforderlich sein, die gesamte Versteifungsstruktur zu verzinken.
Eine etwas weniger fertigungsintensive Variante, bei der die hohe Stabilität hinsichtlich Biegung und Schubfestigkeit im Falle einer Versteifungsstruktur mit drei Sprossen für die mittlere Sprosse - an der erfahrungsgemäß die größten Kräfte angreifen - erhalten bleibt, besteht darin, die mittlere, innere Sprosse als plattenförmiges Verbindungselement mit als Stehfalzen ausgebildeten Kontaktflächen, wie vorangehend beschrieben, zu gestalten, jedoch die beiden äußeren Sprossen aus einem Rohr mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt zu biegen. Die beiden Holme und die beiden äußeren Sprossen sind in diesem Fall einstückig aus einem gebogenen Rohr gebildet.
Weitere Möglichkeiten, den Materialverbrauch bei hoher Stabilität bzgl. Biegung und Scherung möglichst gering zu halten, bestehen darin, anstelle von dicken Blechen oder dicken Versteifungsstrukturen dünnere Bleche zu verwenden, bei denen die Holme durch Biegung entlang der Längsrichtung der Holme ausgebildet sind. Auf diese Weise können Falze an den Holmen ausgebildet werden. Auch die Einbringung von Sicken als Spezialform des Biegens ist als eine ebenso der Versteifung dienende Umformung möglich, Sicken können an beliebiger Stelle in Längsrichtung der Holme in diese eingebracht werden. Die Versteifungsstruktur ist in diesem Fall als gewalztes und/oder gebogenes Metall-Profil mit zwischen den Sprossen, die einstückig an den Holmen ausgebildet sind, eingebrachten Öffnungen ausgebildet. Die Biegung erfolgt entsprechend der Längsrichtung der Holme. Hier können Bleche verschiedener Dicke verwendet werden, je nach geforderter Belastbarkeit beispielsweise Bleche mit Dicken von 1 mm bis 4 mm. Die Stabilität der Versteifungsstruktur wird hier also nicht durch die Materialdicke erreicht, sondern durch die Ausbildung der Holme durch Biegung, wodurch ihnen insbesondere auch eine vorgegebene Dicke aufgeprägt werden kann. Bei der Verwendung von Metall-Profilen lassen sich die Holme an den Profilrändern im einfachsten Fall als Stehfalze ausbilden. Eine höhere Stabilität wird durch Doppelstehfalze erreicht, d.h. also durch zwei in Querrichtung des Profils - mit Biegekanten längs der Längsrichtung der Holme - in kurzem Abstand aufeinander folgende Biegungen um 90° in gleicher Orientierung. Die Holme können auch als Umschläge ausgebildet sein, d.h. als Biegungen um 180°. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität kann es vorteilhaft sein, Stehfalze und Umschläge miteinander zu kombinieren. Zwischen den Sprossen sind die Öffnungen eingebracht, dies kann beispielsweise durch Ausstanzen, Ausschneiden oder Ausfräsen erfolgen. Die Sprossen sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet, weisen also in Längsrichtung der Holme eine vorgegebene Höhe auf, die nahe an die Abmessungen der Füße in Längsrichtung der Holme heranreicht. Bei sich verjüngenden Füssen kann auch die Form der die Sprosse bildenden Platte entsprechend angepasst werden, beispielsweise in eine Trapezform.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: eine Kunststoffpalette mit einer darin eingebetteten leiterförmigen Versteifungsstruktur,
Fig. 2: eine Kunststoffpalette ohne Deck mit Versteifungsstrukturen,
Fig. 3a)-c): eine erste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 4a)-c): eine zweite Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 5a)-b): eine dritte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 6: eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Versteifungsstruktur,
Fig. 7a)-c): eine vierte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 8a)-c): eine fünfte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 9a)-d): eine sechste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur,
Fig. 10a)-b): eine siebte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur und
Fig. 11a)-c): eine achte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine übliche Kunststoffpalette, welche ein Deck 1 zur Lagerung von zu transportierenden Objekten umfasst. In der hier gezeigten Perspektivansicht ist eine Deckoberseite 2 zu sehen, dieser gegenüberliegend ist eine nicht gezeigte Deckunterseite, Deckoberseite 2 und Deckunterseite sind voneinander durch die Dicke des Decks beabstandet. Von der Deckunterseite nach unten abstehend sind Füße 3 ausgebildet. Außerdem umfasst die Kunststoffpalette auch Kufen 4, welche jeweils mindestens zwei Füße 3 an deren Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind. Das vorderste Segment der Kunststoffpalette - umfassend drei Füße und die Kufen, die die Füße verbinden - ist hier aufgeschnitten dargestellt, so dass eine dort angeordnete - durch Schraffur gekennzeichnete - Versteifungsstruktur 5 sichtbar wird. Die Versteifungsstruktur 5, von denen die Palette hier zwei in den äußeren Kufen aufweist, ist hier leiterförmig ausgebildet und umfasst in den Kufen 4 anordnete untere Holme 6 und davon beabstandet angeordnete obere Holme 7, welche über den unteren Holmen 6 parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind. Die oberen Holme können in einem Bereich zwischen der Deckoberseite 2 und der Deckunterseite im Deck 1 angeordnet sein, sie können aber auch unterhalb des Decks 1, wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, angeordnet sein. Bei einer Anordnung der oberen Holme 7 im Bereich zwischen der Deckoberseite 2 und der Deckunterseite kann die Versteifungsstruktur 5 dann im Falle einer einstückigen Fertigung vollständig vom Kunststoff der Palette umschlossen werden.
Die Versteifungsstruktur 5 ist leiterförmig ausgebildet und weist daher Sprossen 8 auf, welche die unteren Holme 6 in den Füßen 3 mit den oberen Holmen 7 verbinden. Die Oberfläche der Sprossen ist überwiegend geschlossen, d.h. sie weist keine Öffnungen oder Aussparungen auf, und wenn doch, dann beträgt die Fläche der Öffnungen bzw. Aussparungen anteilmäßig an der gesamten Oberfläche der Sprossen 8 weniger als 50%, in der Regel weniger als 10%. Aussparungen und Öffnungen werden nur dort angebracht, wo dies aus fertigungstechnischen Gründen notwendig oder sinnvoll ist.
Die Sprossen 8 sind dabei entweder einstückig an den unteren Holmen 6 bzw. den oberen Holmen 7 ausgebildet, oder sie sind mit diesen jeweils über Kontaktflächen stoffschlüssig verbunden. Je nach Ausgestaltung können auch einige der Sprossen 8 einstückig an einem oder beiden Holmen ausgebildet sein und andere Sprossen mit den Holmen 6, 7 stoffschlüssig verbunden sein. Die Art des Stoffschlusses wird abhängig vom Material gewählt. Bei metallischen Versteifungsstrukturen 5 bietet sich hier insbesondere eine Verschweißung an. In Abhängigkeit vom Material - beispielsweise lassen sich auch kohlenstofffaser- und glasfaserverstärkte Kunststoffe für die Versteifungsstruktur verwende - können sich auch andere Arten der Verbindung als sinnvoll erweisen, beispielsweise kraft- oder formschlüssige Verbindungen, wobei auch alle Arten des Formschlusses miteinander kombiniert werden können.
Durch die einstückige Ausbildung der Sprossen 8 an den Holmen 6 und 7 bzw. durch die stoffschlüssige Verbindung über größere Kontaktflächen einerseits und durch die überwiegend geschlossene Oberfläche der Sprossen 8 andererseits wird die Biegesteifigkeit der Kunststoffpalette und insbesondere die Schubfestigkeit der Kunststoffpalette in einer zur Deckoberseite 2 parallelen Ebene erhöht.
Durch die Verwendung von solchermaßen ausgebildeten Versteifungsstrukturen 5 ist es möglich, die Durchbiegung der Kunststoffpalette bei Lastauflage in der Mitte zu verringern, beispielsweise von 22 mm auf unter 10 mm bei einer Kunststoffpalette mit den Maßen 1200 mm x 800 mm und 3 mit Kufen verbundenen Füßen. Die Schubsteifigkeit wird erhöht, da Scherkräfte über die Versteifungsstrukturen 5, die insbesondere aus Metall sein können, abgeleitet bzw. von ihnen aufgefangen werden.
Fig. 2 zeigt eine Kunststoffpalette ohne Deck, hier sind nur die Füße 3 mit daran angeformten Kufen 4 dargestellt. In den äußeren beiden Fuß-Kufen-Elementen sind Versteifungsstrukturen 5 eingesetzt. Zusätzlich sind hier noch Querstreben 9 gezeigt, welche die Stabilität der Kunststoffpalette weiter erhöhen. Diese Querstreben 9 können ebenfalls aus Metall sein. Sie sind jedoch rein optional und für die Erzielung der gewünschten Wirkung nicht zwingend notwendig. Im Interesse einer möglichst geringen Masse der Kunststoffpalette kann auf die Querstreben 9 verzichtet werden. Sie können unabhängig von den Versteifungsstrukturen 5 in die Palette eingelegt werden, aber auch mit diesen stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sein, um so eine noch stabilere Struktur zu bilden. Im vorliegenden Fall sind die beiden äußeren Querstreben 9 durch Öffnungen in den Versteifungsstrukturen 5 bzw. in den Sprossen 8 hindurch gesteckt und bilden mit diesen ein Gitter. Die mittlere Querstrebe 9 ist nur aufgelegt, ließe sich aber ebenfalls in das Gitter integrieren.
Mit Hilfe der Versteifungsstrukturen 5 ist es möglich, die Durchbiegung auf das Maß zu reduzieren, welches auch bei Holzpaletten vergleichbarer Größe als zulässig erachtet wird, oder auch auf noch geringere Maße. Je dicker die Versteifungsstrukturen - mit Dicke ist die Ausdehnung senkrecht zur Längsrichtung der Holme und senkrecht zur Längsrichtung der Sprossen gemeint - sind, desto höher werden Schub- und Biegesteifigkeit, was jedoch mit einer höheren Masse einhergeht. Obwohl Kunststoffpaletten an sich leichter als Holzpaletten gleicher Größe sind, kann bei entsprechend dicken Versteifungsstrukturen 5 das Gewicht vergleichbarer Holzpaletten übertroffen werden, wodurch ein wesentlicher Vorteil von Kunststoffpaletten wegfiele.
Wählt man jedoch andererseits die Dicke der unteren Holme 6, der oberen Holme 7 und der Sprossen 8 zu gering, beispielsweise als reines Blech mit konstanter Dicke, so kann dies bei zu geringer Dicke nicht die notwendige Schubsteifigkeit realisieren. Aus diesem Grund weisen mindestens die oberen Holme 6 und die unteren Holme 7 eine vorgegebene Dicke auf.
Im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 über Kontaktflächen, und auch im Falle einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung wird die Größe der Kontaktflächen in Abhängigkeit von einer vorgegebenen maximalen Biege- und Schubbelastung der Kunststoffpalette gewählt bzw. vorgegeben, in der Regel sollten die Kontaktflächen so groß wie baulich möglich gewählt werden.
In Längsrichtung der Holme 6, 7 weisen die Sprossen 8 zur Erhöhung der Schubsteifigkeit und Biegesteifigkeit in Längsrichtung der Holme 6, 7 eine vorgegebene Höhe, die sich an der Breite der Füße orientiert, sie sollte mindestens 80% der Breite des jeweiligen, die Sprosse aufnehmenden Fußes betragen. Hier wird der Ausdruck "Höhe" in Anlehnung an eine stehende Leiter verwendet, er korrespondiert für eine liegende Struktur mit der Breite. Im Falle einer Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 über Kontaktflächen entspricht die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung der Holme 6,7 bevorzugt der vorgegebenen Höhe.
Für die Ausgestaltung der Holme 6 und 7 sind dabei viele Gestaltungsvarianten möglich, beispielsweise lassen sich der untere Holm 6 und/oder der obere Holm 7 als Hohlstrukturen aus verschiedenen Flächen zusammensetzen, beispielsweise lassen sie sich als Rohre mit dem Querschnitt eines Vierecks, insbesondere eines Trapezes, Rechtecks oder Quadrats ausbilden, was die Verbindung der Kontaktflächen erleichtert; aber auch eine Ausgestaltung als T-Träger oder als Doppel-T-Träger ist denkbar. Mindestens eine der Flächen jeweils eines Holmes (6, 7) ist dann bevorzugt senkrecht zur Längsrichtung des jeweiligen Holmes 6, 7 und senkrecht zur Längsrichtung der Sprossen 8 ausgerichtet. An diesen Flächen können dann insbesondere für den Stoffschluss Kontaktflächen ausgebildet sein.
Im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen 8 mit den Holmen 6, 7 liegt daher die Kontaktfläche bevorzugt in einer Ebene zur Längsrichtung der Sprossen 8 und der Holme 6, 7. Die Ausdehnung der Kontaktfläche in Richtung der Dicke sollte dann in der Regel mehr als die Hälfte der Dicke betragen. Die Sprossen 8 können in Abhängigkeit von der Ausgestaltung auch eine geringere Dicke aufweisen, bei einer Ausbildung aus einem Blech beispielsweise eine der Blechdicke entsprechende Dicke.
Verschiedene Ausgestaltungen von Versteifungsstrukturen 5 werden im Folgenden anhand der Fig. 3-11 erläutert.
Fig. 3a)-c) zeigen eine erste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur, wie sie zur Erhöhung der Biegesteifigkeit und der Schubfestigkeit der Kunststoffpalette verwendet werden kann. Fig. 3a) zeigt eine Ansicht der Versteifungsstruktur von vorne, Fig. 3b) einen Querschnitt durch die Versteifungsstruktur im Bereich einer Sprosse 8 und Fig. 3c) eine Perspektivansicht der Versteifungsstruktur, die hier als Aluminium-Strangpressprofil 10 ausgebildet ist. Der untere Holm 6 und der obere Holm 7 sind jeweils als T-Träger ausgebildet, die Dicke der Holme 6, 7 kann im Bereich des Querbalkens des "T" beispielsweise 20 mm betragen. Da es sich bei Aluminium um ein nichtrostendes Material handelt, kann auf einen gesonderten Korrosionsschutz verzichtet werden. Zwischen die Sprossen 8 sind Öffnungen 11 eingebracht, die sich im montierten Zustand zwischen den Füßen der Kunststoffpalette befinden und die Einfahrt der Gabel eines Gabelstaplers ermöglichen. Die Sprossen 8 sind hier einstückig an den Holmen 6, 7 ausgebildet und plattenförmig. Im Bereich unter dem oberen Holm 7 sind optional Durchtrittslöcher 12 angeordnet, durch sie kann während der Fertigung im Falle einer einstückigen Palette Kunststoff hindurchtreten, um für eine feste Verbindung zwischen der Versteifungsstruktur und der Kunststoffpalette zu sorgen. Die Durchtrittslöcher 12 können auch für eine andere Art der Befestigung, beispielsweise eine mechanische verwendet werden, sofern ein Einklemmen in die Gerüststruktur der Kunststoffpalette nicht möglich sein sollte, in diesem Fall werden keine Durchtrittslöcher 12 benötigt. Insbesondere eignen sich die Durchtrittslöcher 12 aber auch dazu, optionale Querstreben 9 aufzunehmen, um diese besser zu fixieren und eine versteifende Gitterstruktur in der Ebene des Decks 1 herzustellen, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein Vorteil bei der Verwendung eines Aluminium-Strangpressprofils liegt auch in der reduzierten Masse. Während eine Holzpalette mit den Maßen 800 mm x 1200 mm 20-25kg wiegt, beträgt die Masse einer Palette mit den in Fig. 3a)-c) gezeigten Profilen etwa 15-20kg.
Eine zweite Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur, die hier als weiteres Aluminium-Strangpressprofil 13 ausgebildet ist, zeigen Fig. 4a)-c). Fig. 4a) zeigt eine Ansicht des Aluminium-Strangpressprofils 13 von der Seite, Fig. 4b) einen Querschnitt durch das Profil im Bereich einer Sprosse 8 und Fig. 4c) das Aluminium-Strangpressprofil 13 in einer Perspektivansicht. Auch hier sind zwischen die Sprossen 8 Öffnungen 11 eingebracht. Das Einbringen kann beispielsweise durch Stanzen, Schneiden oder Fräsen erfolgen. Auch das in Fig. 4 gezeigte weitere Aluminium-Strangpressprofil 13 weist Durchtrittslöcher 12 auf. Im Gegensatz zu den in Fig. 3 gezeigten Strangpressprofil ist hier jedoch der untere Holm 6 als Rohr mit quadratischem Querschnitt und der obere Holm als Doppel-T-Träger ausgebildet. Dabei ist es selbstverständlich möglich, auch hier einen der Holme als T-Träger auszugestalten, ebenso kann einer der Holme des Aluminium-Strangpressprofils 10, welches in Fig. 3a)-c) dargestellt ist, als Doppel-T-Träger oder als Rohr mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ausgestaltet sein.
Eine dritte Ausgestaltung ist in Fig. 5a)-b) dargestellt. Hier handelt es sich um eine Versteifungsstruktur, die als Rohr mit quadratischem Querschnitt 14 ausgebildet ist. Das Rohr 14 ist in die Form von zwei Holmen 6, 7 mit dazwischenliegenden Sprossen 8 gebogen. Es handelt sich um eine einstückige Ausführung mit maximal drei Sprossen 8, die insbesondere für kleinere Paletten geeignet ist. Alle Sprossen 8 werden aus dem quadratischen Rohr 14 geformt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel werden die äußeren Sprossen 8 der Versteifungsstruktur durch zweimaliges Umbiegen des Rohres 14 um jeweils 90° gebildet. Die mittlere oder innere Sprosse 8 wird hingegen gebildet, indem die beiden Rohrenden 15 von einem der Holme - hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit vom oberen Holm 7 um 90° gebogen sind, durch die Biegung entsteht also die mittlere Sprosse 8. Die Rohrenden 15 sind mit dem gegenüberliegenden Holm - hier dem unteren Holm 6 - stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen verbunden, hier über die ganze Dicke des unteren Holms 6. Zur Erhöhung der Biege- und Schubsteifigkeit und der Stabilität der Versteifungsstruktur können die Rohrenden 15 auch miteinander stoffschlüssig verbunden sein, bei einer entsprechenden Fixierung in der Kunststoffpalette im mittleren Fuß kann darauf jedoch auch verzichtet werden.
Eine Abwandlung dieser Ausgestaltung ist in Fig.6 dargestellt. Die Rohrenden 15, welche die mittlere Sprosse 8 bilden, sind hier in ihren Endbereichen voneinander weggespreizt, so dass die mittlere Sprosse 8 die Form eines "Y" bekommt. Mit einer Kante sind die Rohrenden 15 jeweils mit dem gegenüberliegenden Holm, hier dem unteren Holm 6, über die gesamte Dicke des Holms stoffschlüssig verbunden. Die betreffenden Kanten sind vorzugsweise mit größeren Fasen versehen, um eine Kontaktfläche für die stoffschlüssige Verbindung, die gegenüber einer linienförmigen, eindimensionalen Verbindung stabiler ist. Auch hier sind die Sprossen 8 einstückig am unteren Holm 6 bzw. am oberen Holm 7 ausgebildet, auch wenn zur Erhöhung der Steifigkeit die Rohrenden mit dem gegenüberliegenden Holm stoffschlüssig verbunden sind. Durch die Aufspreizung der Rohrenden 15 in "Y"-Form wird die Schubsteifigkeit in einer zum Deck 1 parallelen Ebene bzw. die Biegesteifigkeit senkrecht zur Deckebene gegenüber der in Fig. 5a)-b) gezeigten Ausführung weiter erhöht.
Eine weitere Ausführung für eine Versteifungsstruktur ist in Fig. 7 dargestellt. Fig. 7a) zeigt eine Projektionsansicht der Versteifungsstruktur von vorne und Fig. 7b) eine Perspektivansicht. Auch in dieser vierten Ausgestaltung sind die Holme als Rohre mit quadratischem Querschnitt ausgebildet, der untere Holm 6 und der obere Holm 7 sowie die beiden äußeren Sprossen 8 sind hier ebenfalls einstückig aus einem gebogenen Rohr 14 gebildet. Die beiden Rohrenden 15 sind im Bereich einer der äußeren Sprossen 8 miteinander stoffschlüssig verbunden. Die Rohrenden 15 können jedoch auch an einer anderen Stelle eines der Holme zusammentreffen, beispielsweise im Bereich der mittleren Sprosse 8. Die mittlere Sprosse 8 ist hier als plattenförmiges Verbindungselement 16 ausgebildet, bei dem an zwei gegenüberliegenden Seiten, nämlich den Seiten, die zu den Holmen 6 und 7 weisen, Kontaktflächen als Stehfalze angeformt sind.
Das plattenförmige Verbindungselement 16 ist hier - bezogen auf die Dicke des unteren Holms 6 und des oberen Holms 7 - mittig platziert. Die Ausdehung der durch die Stehfalze gebildeten Kontaktflächen in Richtung der Dicke beträgt hier die Hälfte der Dicke.
Diese vierte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur weist ein besonders gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auf, da zum einen das quadratische Rohr 14 nur einmal abgelängt und nur viermal gebogen werden muss. Durch das plattenförmige Verbindungselement, was im Querschnitt eine C- oder S-Form aufweisen kann, wird jedoch die Schubfestigkeit und Biegesteifigkeit gegenüber den in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Ausführungen weiter erhöht, da das plattenförmige Verbindungselement 16 in Längsrichtung der Holme die maximale Höhe - in der Ansicht korrespondierend zur Breite - aufweisen kann, die es gerade noch ermöglicht, es vollständig in den entsprechenden Fuß 3 zu integrieren, wohingegen die Breite bei der Bildung der mittleren Sprosse 8 aus den gebogenen Rohrenden 15 durch die Dicke des quadratischen Rohres 14 vorgegeben ist und nicht vergrößert werden kann. Die in den Fig. 7a)-b) gezeigte Versteifungsstruktur lässt sich außerdem auch für Paletten mit mehr Füßen in einer Richtung einsetzen, da ohne weiteres mehrere der plattenförmigen Verbindungselemente 16 als innere Sprossen zwischen die einstückig ausgebildeten äußeren Sprossen gesetzt werden können.
Eine weitere - besonders stabile - fünfte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur für eine Kunststoffpalette ist in Fig. 8 gezeigt. Fig. 8a) zeigt eine Seitenansicht einer auf der Außenkante eines Holmes liegenden Versteifungsstruktur, Fig. 8b) den Querschnitt im Bereich einer Sprosse 8 und Fig. 8c) eine Perspektivansicht. Im Gegensatz zu der in Fig. 7 gezeigten Ausgestaltung sind hier auch die äußeren Sprossen 8 als plattenförmige Verbindungselemente 16 mit daran angeformten Stehfalzen 17 zur Bildung der Kontaktflächen ausgebildet. Die plattenförmigen Verbindungselemente 16 weisen im Querschnitt - wie in Fig. 8c) gezeigt - eine "C"-Form auf. Der untere Holm 6 und der obere Holm 7 sind auch in dieser Ausführung als Rohr 14 mit quadratischem Querschnitt ausgebildet. Sie können aus einem Rohr durch Sägen erzeugt werden. Jeweils drei - hier gleichartige - plattenförmige Verbindungselemente 16 verbinden den oberen Holm 7 mit dem unteren Holm 6, die Stehfalze 17, welche durch Biegen an die plattenförmigen Elemente 16 angeformt sind, bilden die Kontaktflächen. Ihre Ausdehnung in Richtung der Dicke der Holme 6, 7 entspricht hier der gesamten Dicke der Holme 6 und 7. Mittels der Kontaktflächen sind die plattenförmigen Verbindungselemente stoffschlüssig mit den Holmen 6 und 7 verbunden. Nach Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung muss die Versteifungsstruktur zum Schutz vor Korrosion noch verzinkt werden.
Gegenüber den oben beschriebenen Varianten aus Aluminium-Strangpressprofil sind die in Fig. 5-8 beschriebenen Ausführungen zwar aufwendiger in ihrer Herstellung, gehen jedoch schonender mit den Materialressourcen um, da praktisch kein Abfall entsteht, wohingegen bei der Einbringung der Öffnung 11 in die im Zusammenhang mit Fig. 3 und Fig. 4 beschriebenen Aluminium-Strangpressprofile 10 und 13 ein nicht unerheblicher Anteil an Materialabfall anfällt.
Die Fig. 9-11 zeigen weitere Ausgestaltungen für Versteifungsstrukturen, welche sämtlich einstückig aus gewalztem und gebogenem Metall-Profil, beispielsweise (Stahl-)Blech oder Bandstahl, gebildet sind, wobei zwischen die Sprossen 8 wieder Öffnungen 11 eingebracht sind. Zusätzlich weisen auch diese Versteifungsstrukturen optionale Durchtrittslöcher 12 auf. Die Ausgestaltungen unterscheiden sich hier nur in der Ausbildung des unteren Holms 6 und des oberen Holms 7, die an den Profilrändern durch Biegen angeformt sind und als Stehfalze, doppelte Stehfalze, Umschläge oder Kombinationen davon ausgebildet sind. Das in Fig. 9a) in Perspektivansicht und in Fig. 9b) im Querschnitt im Bereich einer Sprosse 8 gezeigte Metall-Profil als sechste Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur weist einen zum unteren Holm 6 identisch geformten oberen Holm 7 auf. Die Holme werden durch einen Stehfalz um 90° und zwei Umschläge, d.h. Biegungen von 180°, in der entgegengesetzten Orientierung gebildet. Die Biegungen sind dabei spiegelsymmetrisch zu einer horizontalen Ebene im Blatt angeordnet, so dass das Profil mit den beiden Stehfalzen eine "C"-Form bildet, die gegenüber einer ebenfalls möglichen "S"-Form eine etwas höhere Stabilität bietet. Alle Sprossen 8 sind plattenförmig und einstückig an den Holmen 6 und 7 ausgebildet.
Das in den Fig. 10a) perspektivisch und in Fig. 10b) im Querschnitt im Bereich einer Sprosse 8 dargestellte Metall-Profil als siebte Ausgestaltung einer Versteifungsstruktur weist durch andere Biegekombinationen ausgebildete Holme 6, 7 auf. Die plattenförmigen Sprossen 8 sind auch hier einstückig an die Holme 6, 7 angeformt, und in Bezug auf die Dicke der Holme 6 und 7 - in Fig. 10b) entsprechend der horizontalen Richtung in der Blattebene - mittig angeordnet. Der obere Holm 7 weist jedoch eine größere Breite - entsprechend der vertikalen Richtung in der Blattebene - auf als der untere Holm 6. Hier kann ausgenutzt werden, dass einerseits die Kufen 4 flach gehalten werden sollten, jedoch andererseits für den oberen Holm 7 - bei vollständiger Umschließung durch den Kunststoff - fast die gesamte Deckhöhe verwendet werden kann. Dies erhöht zusätzlich die Stabilität. Die Holme 6, 7 sind hier durch die Kombination mehrerer Biegungen um 90° (Stehfalze) und einer Biegung um 180° (Umschlag) geformt.
Eine achte Ausführung einer Versteifungsstruktur schließlich ist in Fig. 11 gezeigt. Fig. 11a) und Fig. 11b) zeigen die als Metall-Profil ausgebildete Versteifungsstruktur perspektivisch von zwei gegenüberliegenden Seiten, Fig. 11c) zeigt das Profil im Querschnitt im Bereich einer Sprosse 8. Auch hier ist der obere Holm 7 breiter als der untere Holm 6 ausgeführt. Beide Holme 6, 7 sind als doppelte Stehfalze ausgebildet. Pro Holm werden hier nur zwei Biegungen benötigt, die Versteifungsstruktur ist somit vergleichsweise einfach herzustellen, bietet jedoch ebenfalls eine sehr hohe Biege- und Schubfestigkeit.
Sämtliche Profile zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei relativ geringer Masse in der Lage sind, einer Kunststoffpalette die benötigte Biege- und Schubsteifigkeit zu geben, so dass die Durchbiegung in der Mitte nicht größer als bei Holzpaletten ist, andererseits aber die Masse der Kunststoffpalette mit Versteifungsstrukturen noch geringer als bei herkömmlichen Holzpaletten gleicher Größe ist. Während letztere bei Abmessung von 1200 x 800 mm ein Gewicht von 20-25 kg haben, ist es mit der hier vorgestellten Erfindung möglich, das Gewicht der Kunststoffpaletten deutlich darunter, bei etwa 15-20 kg zu halten.

Bezugszeichenliste

1: Deck
2: Deckoberseite
3: Fuß
4: Kufe
5: Versteifungsstruktur
6: unterer Holm
7: oberer Holm
8: Sprosse
9: Querstrebe
10: Aluminium-Strangpressprofil
11: Öffnung
12: Durchtrittsloch
13: Aluminium-Strangpressprofil
14: Rohr mit quadratischem Querschnitt
15: Rohrende
16: Plattenförmiges Verbindungselement
17: Stehfalz

Claims

Kunststoffpalette, umfassend
- ein Deck (1) zur Lagerung von zu transportierenden Objekten,

- Füße (3), welche von einer Deckunterseite abstehend ausgebildet sind, und

- Kufen (4), welche jeweils mindestens zwei Füße (3) an deren Unterseiten miteinander verbindend ausgebildet sind,

- mindestens eine Versteifungsstruktur (5), umfassend in den Kufen (4) angeordnete untere Holme (6) und davon beabstandet angeordnete obere Holme (7), welche über den unteren Holmen (6) parallel zu diesen verlaufend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass

- die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) Sprossen (8) mit jeweils überwiegend geschlossener Oberfläche aufweist, welche die unteren Holme (6) in den Füßen (3) mit den oberen Holmen (7) verbinden,

- wobei die Sprossen (8) einstückig an den Holmen (6, 7) ausgebildet sind oder mit diesen jeweils über Kontaktflächen stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden sind,

- wodurch die Biegesteifigkeit der Palette und die Schubfestigkeit der Palette in einer zur Deckoberseite (2) parallelen Ebene erhöht wird.
Kunststoffpalette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) eine vorgegebene Dicke aufweisen.
Kunststoffpalette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Verbindung der Sprossen (8) mit den Holmen (6, 7) über Kontaktflächen die Größe der Kontaktflächen in Abhängigkeit von einer vorgegebenen maximalen Biege- und Schubbelastung der Kunststoffpalette vorgegeben ist.
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprossen (8) in Längsrichtung der Holme (6, 7) eine vorgegebene Höhe aufweisen, welche mindestens 80 % der Breite des jeweiligen, die Sprosse (8) aufnehmenden Fußes (3) entspricht, wobei im Falle einer stoffschlüssigen, kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung die Ausdehnung der Kontaktflächen in Längsrichtung der Holme der vorgegebenen Höhe entspricht.
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) als aus verschiedenen Flächen zusammengesetzte Hohlstrukturen ausgebildet sind, bevorzugt als Rohre mit dem Querschnitt eines Rechtecks, oder als T-Träger oder Doppel-T-Träger ausgebildet sind, wobei mindestens eine der Flächen jeweils eines Holmes (6, 7) senkrecht zur Längsrichtung der Holme (6, 7) und der Sprossen (8) ausgerichtet ist.
Kunststoffpalette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer stoffschlüssigen Verbindung der Sprossen (8) mit den Holmen (6, 7) die Kontaktflächen in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Holme (6, 7) und Sprossen (8) liegen und die Ausdehnung der Kontaktflächen in Richtung der Dicke mindestens ein Viertel der Dicke beträgt, bevorzugt mindestens die Hälfte der Dicke beträgt, besonders bevorzugt der gesamten Dicke entspricht.
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einstückig an den Holmen (6, 7) ausgebildeten Sprossen (8), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) als Aluminium-Strangpressprofil (10, 13) ausgebildet ist mit zwischen die Sprossen (8) eingebrachten Öffnungen (11).
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der untere Holm, (6), der obere Holm (7) und die beiden äußeren Sprossen (8) einstückig aus einem gebogenen Rohr (14) mit quadratischem Querschnitt gebildet sind.
Kunststoffpalette nach Anspruch 8 mit drei einstückig an den Holmen ausgebildeten Sprossen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) in die Form von zwei Holmen (6, 7) mit dazwischenliegenden Sprossen (8) gebogen ist.
Kunststoffpalette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohrenden (15) von einem der Holme (6, 7) zum anderen, gegenüberliegenden Holm (7, 6) gebogen sind und die mittlere Sprosse (8) formen, und stoffschlüssig miteinander und mit dem anderen, gegenüberliegenden Holm (7, 6) verbunden sind, bevorzugt über die ganze Dicke des betreffenden Holms (7, 6).
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Holm (6) und der obere Holm (7) als Rohre (14) mit quadratischem Querschnitt ausgebildet sind und mindestens die inneren Sprossen (8) als plattenförmige Verbindungselemente (16) ausgebildet sind, bei denen an zwei gegenüberliegenden Seiten Kontaktflächen als Stehfalze angeformt sind.
Kunststoffpalette nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einstückig an den Holmen (6, 7) ausgebildeten Sprossen (8), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Versteifungsstruktur (5) als gewalztes und gebogenes Metall-Profil mit zwischen die Sprossen (8) eingebrachten Öffnungen (11) ausgebildet ist.
Kunststoffpalette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme (6, 7) an den Profilrändern als Stehfalze, doppelte Stehfalze, Umschläge oder Kombinationen davon und/oder die Sprossen (8) plattenförmig ausgebildet sind.