Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Behälteranordnung mit meh¬ reren übereinander stapelbaren Behältern aus Kunststoff, die einen Behälterboden und mindestens drei, vorzugswei¬ se vier über den Behälterboden überstehende, an Behäl¬ terecken miteinander verbundene, eine gemeinsame umlau¬ fende Behälteroberkante bildende Seitenwände aufweisen.

Im Materialfluß von Industrieunternehmen werden Werk¬ stücke häufig in Behältern zugeliefert, zwischengela¬ gert und an den jeweiligen Arbeitsplatz gebracht. Für Transport- und Lagerzwecke müssen diese Behälter unter Bildung von Behälteranordnungen stapelbar und daher im Bereich ihrer Unter- und Oberkanten mit Stapelrändern versehen sein. Die bekannten Stapelränder sind rundum¬ laufend ausgebildet, wobei die Oberkante des Behälters zugleich eine Abstützkante für den darüber befindlichen Stapelbehälter bildet. In Anpassung an die übliche Pa¬ lettengröße sind die Stapelbehälter meist als Flachbe¬ hälter mit einer Grundfläche von 1.200 x 800 mm ausge¬ bildet, wobei aus Festigkeitsgründen bisher ausschlie߬ lich Behälter aus Metall (Stahl oder Aluminium) verwen¬ det wurden. Dabei wurde als nachteilig empfunden, daß die Behälter relativ schwer sind, oft schwerer als das von ihnen aufzunehmende Transportgut. Um diesen Nach¬ teil zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, die Be¬ hälter überwiegend aus Kunststoff herzustellen, der je¬ doch bei den gegebenen Abmessungen mit Metall- oder Holzteilen verstärkt werden mußte.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, eine Behälteranordnung mit übereinander stapel¬ baren Behältern aus Kunststoff zu entwickeln, die trotz dünnwandiger und daher leichter Bauweise relativ hohe Stapel- und Traπsportlasten aufzunehmen vermag.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht vor allem von den Gedanken aus, daß bei dünnwandigen Kunststoffbehältern mit großer Grund¬ fläche zusätzliche Vorkehrungen erforderlich sind, um die beim Transport auftretenden hohen Stapel- und Trans¬ portlasten aufnehmen zu können und um unzulässige Durch¬ biegungen und Verbindungen bei ungleichmäßiger Belastung zu vermeiden. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Er¬ findung vorgeschlagen, daß auf der Behälterinnenseite im Bereich der Behälterecken im wesentlichen senkrecht über den Behälterboden überstehende Traglastsäulen im Kunststoffmaterial des Behälters einstückig integriert sind, deren unteres Ende mit dem Behälterboden verbun¬ den ist und deren obere Stirnflächen im Abstand unter der Behälteroberkante angeordnet ist und eine Auflage¬ fläche für einen weiteren, von oben mit seinem Boden in das Behälterinnere eingreifenden Behälter bildet. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Behälteriπnenseite mindestens einer Seitenwand im

Abstand von den Behälterecken eine weitere, im wesent¬ lichen senkrecht über den Behälterboden überstehende Traglastsäule im Kunststoffmaterial des Behälters ein¬ stückig integriert, deren unteres Ende mit dem Behäl¬ terboden verbunden ist und deren obere Stirnflächen im Abstand unter der Behälteroberkante angeordnet ist und eine zusätzliche Auflagefläche für den weiteren, von oben mit seinem Boden in das Behälterinnere eingreifen¬ den Behälter bildet. Zweckmäßig sind die weiteren Trag¬ lastsäulen in zwei einander gegenüberliegenden Breit¬ seitenwänden des im Grundriß im wesentlichen rechtecki¬ gen Behälters vorzugsweise mittig angeordnet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine in den Behälterboden außenseitig eingeform¬ te, nach unten und nach außen offen umlaufende konkave Stapelstufe vor, deren Höhe etwas größer als der Ab¬ stand zwischen Behälteroberkante und Traglastsäulen- stirπfläche ist und deren Tiefe etwa der Seitenwand¬ stärke entspricht. Aus Materialersparnisgründen kann auf der Behälterinnenseite eine der Stapelstufe ent¬ sprechende umlaufende konvexe Bodenrandstufe angeordnet sein. Die Traglastsäulen sollten mindestens eine der Seitenwandstärke entsprechende Dicke aufweisen, wobei sich eine der Tiefe der Bodenrandstufe entsprechende Dicke als besonders zweckmäßig erwiesen hat.

Weiter ist darauf zu achten, daß die relativ dünnwandi¬ gen Behälterseitenwände vor allem im Eckenbereich aus¬ reichend formstabil sind, um Verwindungen oder Durch-

biegungen zu vermeiden. Um dies zu erreichen, wird ge¬ mäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die im Eckenbe¬ reich angeordneten Traglastsäulen zum Behälterinneren hin eine schräg zu den benachbarten Seitenwänden ausge¬ richtete, vorzugsweise ebene Begrenzungsfläche aufwei¬ sen. Zweckmäßig bilden die Traglastsäulen ein in die zylindrisch abgerundeten Ecken eingeformtes Zylinder¬ segment. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird dadurch erzielt, wenn die im Bereich der Seiten¬ wände angeordneten weiteren Traglastsäulen einen sich zum Behälterinneren hin verjüngenden trapezförmigen oder teilkreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die Stapel- und Transportkräfte ausschließlich über die Traglastsäulen nach unten geleitet werden, während die Seitenwande aufgrund des bestehenden Formschlusses über¬ wiegend Querlasten aufzunehmen haben, wobei die Trag¬ lastsäulen zusätzlich die Funktion von Verstärkungsrip¬ pen innerhalb der Seitenwände übernehmen. Die Seiten¬ w nde und die Bodenflächen können dadurch verhältnis¬ mäßig dünnwandig ausgebildet werden. Die in diesem Zu¬ sammenhang angestellten Untersuchungen haben gezeigt, daß die Seitenwandstärke gleichwohl größer als, vor¬ zugsweise doppelt so groß wie die Bodenwandstärke ge¬ wählt werden sollte. Bei einer Grundfläche von etwa 1

2 und einer Seitenwandhohe von 10 bis 20 cm hat sich eine Bodenwandstärke von 2 bis 4 mm und eine Seiten- waπdstärke von 4 bis 8 mm auch für große aufzunehmende

Nutzlasten als ausreichend erwiesen.

Die erfindungsgemäßen Traglastsaulen erfüllen nur dann ihre Funktion, wenn sie senkrecht übereinanderstehen. Wenn man berücksichtigt, daß die Seitenwände der aus Kunststoff, vorzugsweise im RIM-Verfahren (Reaction Injection Molding) hergestellten Behälter eine Entform¬ schräge aufweisen müssen, kommen die Traglastsaulen nur bei relativ niedrigen Seitenwandhöhen zur Geltung, die

2 bei den gegebenen Bodenabmessungen von ca. 1 m zweck¬ mäßig kleiner als 1/6, vorzugsweise 1/8 bis 1/12 der Seitenwandlänge beträgt. Die Seitenwandhöhe h sollte jedenfalls

h < 15 w/ot

gewählt werden, wobei oC den Entformwinkel in Grad und w die Wandstärke der Seitenwand und/oder der Traglast¬ säule bedeuten. Die niedrige Behälterhöhe hat anderer¬ seits den Vorteil, daß die Entformschräge relativ klein sein kann, der Entformwinkel also vorteilhafterweise zwischen 0,4° und 1° gewählt werden kann.

Da andererseits auch der Wunsch nach höheren Behältern bestehen kann, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestal¬ tung der Erfindung vorgeschlagen, zusätzlich einen bo¬ denlosen Behälterrahmen aus Kunststoff herzustellen, der mindestens drei, vorzugsweise vier, an Rahmenecken miteinander verbundene, eine gemeinsame umlaufende Oberkante und Unterkante bildende Seitenwände aufweist, dessen Seitenwände auf der Behälterinnenseite im Be-

reich der Rahmenecken und gegebenenfalls im Abstand von den Rahmenecken überstehende, im Kunststoffmaterial einstückig integrierte Traglastsaulen aufweist, deren unteres Ende bis in die Nähe der Unterkante reicht und deren obere Stirnfläche im Abstand unter der Rahmen¬ oberkante angeordnet ist und eine Auflagefläche für ei¬ nen von oben mit seinem Boden oder seiner Unterkaπte in das Rahmeninnere eingreifenden Behälter oder Rahmen bildet, und der eine im Bereich der Rahmenunterkante außenseitig eiπgeformte und nach außen offene umlaufen¬ de Stapelstufe enthält, deren Höhe etwas größer als der Abstand zwischen Rahmenoberkante und Traglastsäulen- stirπfläche ist und deren Tiefe etwa der Seitenwand¬ stärke und/oder der Dicke der an ihrem unteren Ende mit ihr verbundenen Traglastsäule entspricht, wobei der Behälterrahmeπ mit seiner Stapelstufe auf die Oberkante eines Behälters oder eines anderen Behälterrahmens auf¬ gesetzt und mit diesem verbunden, vorzugsweise verklebt ist. Zur Verbesserung der Stabilität und zur starren Verbindung kann im Bereich der Traglastsaulen von innen her eine Verbiπdungsleiste aufgesetzt, z.B. aufge¬ schraubt oder aufgeklebt werden. Die Schraublöcher kön¬ nen dabei im Zuge der Herstellung des Rahmens einge¬ formt oder nachträglich eingebohrt werden. Alle Verbin¬ dungselemente, also auch die Leisten und Schrauben, werden zweckmäßig aus dem gleichen Material herge¬ stellt, um Probleme bei der Wärmeausdehnung zu vermei¬ den und ein einfaches Rezykliereπ zu gewährleisten.

Die bodenlosen Behälterrahmen und die Behälter können

mit den gleichen Formwerkzeugen hergestellt werden, wenn für das Bodenteil ein Wechseleinsatz in Form einer an die Bodenwandstärke angepaßten Platte verwendet wird. Ein wesentlicher Vorteil dieser Bauart besteht darin, daß mit einem einzigen Werkzeug unterschiedlich hohe Behälter hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die hohen Behälter, die aus relativ niedrigen Behälterelementen zusammengesetzt werden, in zusammengesetztem Zustand senkrechte Seiten¬ wände besitzen, die lediglich innerhalb der Wand etwas gezackt strukturiert sind. Bei der Gesamtherstellung eines entsprechend hohen Behälters würden wegen der notwendigen Entformschräge keine senkrechten Seitenwän¬ de entstehen und dadurch Nutzraum und Festigkeit verlo¬ rengehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er¬ findung ist im Bereich einer jeden Seitenwand minde¬ stens eine in die Seitenwand und den Behälterboden ein¬ geformte, auf der Behälteraußenseite zur Seite hin und nach unten randoffene, zum Behälterinneren hin geschlos¬ sene Griffmulde vorgesehen. Aus Materialersparnisgrün¬ den kann die Griffmulde durch eine von der Seitenwand und vom Behälterboden aus in das Behälterinnere über¬ stehende Materialauswölbung gebildet sei. Der nach un¬ ten randoffenen Griffmulde kommt dabei zusätzlich die Funktion eines Rastelements und eines Aussteifungsele¬ ments zu, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Griffmulden jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Traglastsaulen angeordnet sind. Zweckmäßig weisen die

Griffmulden einen nach unten offenen und sich erweitern¬ den trapezförmigen Umriß auf, wobei die Seitenflanken der trapezförmigen Griffmulden schräg und die Oberflan¬ ke senkrecht zu den Seitenwänden ausgerichtet sein soll¬ ten.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die vorstehend aufgeführten Merkmale in einem Behälter aus einem Reaktionskunststoff auf der Basis von Polydicyclopeπtadien verwirklicht werden. Dieser Kunststoff hat hervorragende Festigkeitseigenschafteπ, die dem erfiπdungsgemäßen Zweck in besonderem Maße ent¬ gegenkommen.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es grundsätz¬ lich auch möglich, Behälter mit unterschiedlichen, vor¬ zugsweise halbierten Bodenabmessungen übereinanderzu- stapeln, wenn dafür gesorgt wird, daß die mittlere Trag¬ lastsäule als Verlängerung der Ecktraglastsäulen der kleineren Behälter dient. Da die kleineren Behälter auch kleinere Kräfte aufnehmen müssen, und durch die zusätzliche Zwischenwand eine Aussteifung erzielt wird, reichen die vorhandenen Traglastsaulen zur Abstützung aus. Die mittlere Traglastsäule muß lediglich breit ge¬ nug ausgeführt werden, damit eine unmittelbare Lastüber¬ tragung über die Traglastsaulen möglich ist.

Andererseits können auch große Behälter auf kleinere gestapelt werden. Dies kann einmal dadurch erfolgen, daß zwischen die Behälter eine entsprechend geformte

Abdeckplatte aufgelegt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht d^rin, daß der Behälterboden eine sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden, in den Seitenwänden mittig angeordneten Traglastsaulen erstreckende, nach unten offene, in ihrer Tiefe der Höhe der Stapelstufe entsprechende Rinne aufweisen, und daß der Behälter so auf zwei andere, dicht nebeneinander angeordnete, vor¬ zugsweise halb so große Behälter gestapelt wird, daß er mit seiner Rinne die Oberkanten der einander zugewandten Seitenwände der anderen Behälter formschlüssig über¬ greift und mit seinen mittig angeordneten Traglastsau¬ len auf den darunter befindlichen Eck-Traglastsäulen der anderen Behälter abgestützt ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Palette zur formschlüssigen Aufnahme eines Be¬ hälters oder Behälterstapels vorgesehen, wobei an der Oberfläche der Palette überstehende, sich mit den Griff¬ mulden eines auf ihr aufsitzenden Behälters formschlüs¬ sig verzahnende Nocken angeordnet sein können. Die Nocken weisen dabei zweckmäßig eine kleinere Höhe als die Griffmulden auf, so daß auch beim untersten Behäl¬ ter die bestimmungsgemäße Funktion der Griffmulden aus¬ genutzt werden kann. Um die Paletten als solche stapel¬ bar zu gestalten, können an deren Unterseite sich mit den Nocken einer darunter befindlichen Palette form¬ schlüssig verzahnende randoffene Aussparungen vorgese¬ hen werden.

Grundsätzlich ist es auch möglich, die Palette am Be-

hälterbodeπ eines der Behälter einstückig anzuformen. Das bedeutet, daß die Aussparungen für einen Gabelstap¬ ler bereits am betreffenden Behälter integriert sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Behälterdeckel vorgesehen, der mit seiner Unterseite in den Behälter eingreift und auf den Traglastsaulen aufliegt und der mindestens eine nach oben offene Mulde zum formschlüssigen Einstellen einer Palette oder eines Behälters aufweisen kann.

Weiter ist zweckmäßig ein an die Innenkontur des Be¬ hälters angepaßtes Einsatzbett vorzugsweise aus selbst¬ tragendem Schaumkunststoff vorgesehen, das seinerseits mindestens eine an die Kontur eines Transportgegen¬ stands angepaßte Vertiefung aufweist und unter Herstel¬ lung einer formschlüssigen Verbindung auch ohne den Be¬ hälter mit anderen Einsatzbetten stapelbar und palet- tierbar sein sollte.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in sche atischer Weise dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Stirnseitenansicht einer Behälteranordnung mit drei palettierten Behälterstapeln;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Behälter;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 der

Fig . 2 ;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 5-5 der Fig. 2;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der Fig. 2;

Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 2 mit Griffmulde;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 8-8 der Fig. 7 mit zusätzlichem Querschnitt durch die Seitenwaπd im Bereich der Griffmulde;

Fig. 9 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 durch einen doppelt hohen Behälter;

Fig. 10 eine Innenansicht des aufgeschnittenen doppelt hohen Behälters in Richtung der Behälterecke.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Behälteraπordnung sind drei Behälterstapel mit je acht flachen Kunststoffbehältern 12, einer Palette 14 und einem Behälterdeckel 16 über¬ einander gestapelt. Die übereinander gestapelten Behäl¬ ter 12 greifen mit ihrem Bodenteil formschlüssig in den jeweils darunter befindlichen Behälter ein, während der unterste Behälter 12 eines jeden Stapels formschlüssig

und dadurch rutschsicher auf der zugehörigen Palette 14 aufliegt. Zusätzlich greift jeder Deckel 16 in den obersten Behälter eines Stapels 10 formschlüssig ein und bildet eine nicht gezeigte Einstellmulde für die darüber befindliche Palette 14. Die Stapel- und Trans¬ portlast wird über Traglastsaulen 18,20 in den Behälter¬ seitenwänden nach unten abgeleitet.

Wie insbesondere aus den Fig. 2, 4 und 5 zu ersehen ist, sind die Traglasts ulen 18 im Bereich der abgerun¬ deten Ecken 22 zwischen einander benachbarten Schmal- seiteπwänden 24 und Breitseitenwänden 26 angeordnet, während die Traglastsaulen 20 im mittleren Bereich der einander gegenüberliegenden Breitseitenwände 26 eiπge- formt sind. Die Traglastsaulen 18 weisen dabei die Ge¬ stalt eines nach dem Behälterinneren durch eine ebene Begrenzungsfläche 28 begrenzten Zylindersegments auf, während die Traglastsaulen 20 im Querschnitt trapezför¬ mig ausgebildet sind. Die Traglastsaulen 18,20 sind an ihrem unteren Ende unmittelbar mit dem Behälterboden 30 verbunden und enden an ihrer oberen Stirnfläche 32,32" in kleinem Abstand d unter der Behälteroberkante 34. Weiter weisen die Behälter an ihrer Unterkante eine um¬ laufende, konkave Stapelstufe 36 auf, deren Höhe gering¬ fügig größer als der Abstand d ist und die dafür sorgt, daß die übereinander gestapelten Behälter 12 formschlüs¬ sig unter Übergreifen der jeweiligen Oberkante 34 und unter Abstützen des Bodens 30 auf den Stirnflächen 32, 32' der Traglastsaulen 18,20 des jeweils darunter be¬ findlichen Behälters ineinandergreifen. Die Stapelstufe

36 bildet aus Materialersparnisgründen eine nach dem Behälterinneren weisende umlaufende Bodenrandstufe 40. Weiter ist aus der Schnittdarstellung in Fig. 3 zu er¬ kennen, daß der Behälterboden 30 nur etwa die halbe Wandstärke der Seitenwände aufweist, während die Dicke der Traglastsaulen etwa der Seitenwandstärke entspricht (Fig. 4 und 5) .

In den Schmalseitenwänden 24 und den Breitseitenwäπden 26 befinden sich jeweils eine bzw. zwei Griffmulden 42, die sowohl nach unten als auch seitlich nach außen of¬ fen und durch eine nach dem Behälterinneren weisende Auswölbung 44 geschlossen sind. Die Auswölbungen 44 bilden zugleich eine wirksame Aussteifung der dünnwan¬ digen Seitenwände 24,26. Wie insbesondere aus Fig. 8 zu ersehen ist, weisen die Griffmulden in der Seitenan¬ sicht einen sich nach unten erweiternden trapezförmigen Umriß auf, wobei die Seitenflanken 46 zusätzlich schräg über die zugehörigen Seitenwände nach dem Behälterinne¬ ren überstehen, während die Oberflanke 48 parallel zum Behälterboden 30 verläuft. An den Paletten 14 können zur formschlüssigen Verbindung mit dem Behälterstapel Rastnocken 50 vorgesehen werden, die sich mit den Griff¬ aussparungen 42 des jeweils untersten Behälters 12 form¬ schlüssig verzahnen.

Der in den Fig. 9 und 10 gezeigte Behälter ist aus zwei Teilen zusammengesetzt, einem unteren Behälter 12 und einem mit seiner Unterkante 60 auf dessen Oberkante 34 aufgesetzten und mittels einer Klebstoffschicht 62 mit

diesem verklebten bodenlosen Behälterrahmen 12". Der Behälterrahmen 12" weist im Bereich seiner Unterkante 60 eine Stapelstufe 36 und eine der Stapelstufe ent¬ sprechende umlaufende konvexe Bodenrandstufe 40 auf und ist mit seinen Traglastsaulen 18 auf den Traglastsaulen des unteren Behälters 12 abgestützt. Zur weiteren Aus¬ steifung sind der Behälter 12 und der Behälterrahmen 12' durch innenseitig auf die Traglastsaulen 18 mittels Schrauben 64 aufgeschraubter Verbindungsleisten 66 starr verbunden. Die Verbindungsleisten 66 und die Schrauben 64 bestehen zweckmäßig aus dem gleichen Kunst¬ stoffmaterial wie der Behälter 12 und der Behälterrah¬ men 12' .

Aus dem unteren Teil der Fig. 9 ist zu ersehen, daß der Behälter eine Höhe h, eine Seitenwandstärke w und einen Eπtformwinkel O aufweist. Die Dicke der Traglastsaulen entspricht im wesentlichen der Wandstärke w. Der Ent¬ formwinkel f ist mit etwa 0,5° so klein gewählt, daß eine nahezu senkrechte Außenwand mit einer kleinen Stu¬ fe im Bereich der Klebefuge 62 entsteht.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin¬ dung bezieht sich auf eine Behälteranordnung mit mehre¬ ren übereinander stapelbaren Behältern 12 aus Kunst¬ stoff, die einen Behälterboden 30 und vier über den Behälterboden überstehende, an abgerundeten Behälter¬ ecken 22 miteinander verbundene, eine gemeinsame umlau¬ fende Behälteroberkante 34 bildende Seitenwande 24,26 aufweisen. Um trotz dünnwandiger Behälterausbildung

hohe Stapel- und Transportlasten aufnehmen zu können, sind auf der Behälterinnenseite im Bereich der Behälter- eckeπ 22 und der Seitenwände 26 im wesentlichen senk¬ recht über den Behälterboden 30 überstehende Traglast¬ saulen 18,20 im Kunststoffmaterial des Behälters ein¬ stückig integriert. Das untere Ende der Traglastsaulen 18,20 ist mit dem Behälterboden 30 verbunden, während die oberen Stirnflächen 32,32' im Abstand d unter der Behälteroberkante 34 angeordnet ist und eine Auflage¬ fläche für einen weiteren, von oben mit seinem Boden 30 in das Behälterinnere eingreifenden Behälter 12 bildet. Das Behältermaterial besteht aus einem hochfestem Reak¬ tionskunststoff auf der Basis Polydicyclopentadien.