-
Die
Erfindung betrifft ein Profil mit einem Steg und mindestens einem
Gurt, der ausschließlich form- und/oder kraftschlüssig
mit dem Steg verbunden ist, indem in den Gurt eine Nut eingeformt
ist, in die der Steg gestellt ist, und indem an die Nut angrenzendes
Material des Gurts gegen den in der Nut stehenden Steg gedrückt
ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Lagerregal,
das unter Verwendung eines solchen Profils hergestellt ist.
-
Profile
der voranstehend genannten Art weisen in der Regel einen T- oder
doppel-T-, d. h. I-förmigen Querschnitt auf und werden
vor allen Dingen für Hochregallager eingesetzt, die in
der Lage sein müssen, über große Höhen
und Längen schwere Lasten sicher aufzunehmen.
-
Für
den Bau solcher Regalsysteme haben sich insbesondere Profile bewährt,
die aus Stahl gefertigt sind. Schwere Ausführungen solcher
Profile werden typischer Weise einstückig durch Warmwalzen
hergestellt, wogegen leichtere Profile mit geringeren Wandstärken
sich auch durch Kaltwalzen einstückig erzeugen lassen.
Sowohl das Gewicht als auch die mit der Herstellung solcher Profile
verbundenen Kosten sind allerdings so hoch, dass sie heute im Markt
vielfach nicht mehr akzeptiert werden.
-
Eine
deutliche Kostenreduzierung konnte durch die Einführung
von Regalprofilen erzielt werden, die durch mehrere Kantoperationen
aus einem Blechzuschnitt geformt werden. Derart erzeugte Profile
weisen bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit in vertikaler
Richtung auf und sind in der Lage, hohe Lasten sicher aufzunehmen.
-
Eine
weitere Minimierung der mit der Herstellung von Profilen der voranstehend
erläuterten Art verbundenen Kosten lässt sich
durch die Anwendung der aus der
EP 0 868 237 B1 bekannten Möglichkeit erzielen,
Profile auch aus solchen Materialen herzustellen, die sich nur schwer
miteinander verschweißen lassen. Gemäß der
EP 0 868 237 B1 kann
ein Metallprofil aus mindestens zwei Teilen gefügt werden,
indem die betreffenden Teile ausschließlich durch Klemmwirkung
untereinander verbunden sind.
-
Zur
Herstellung der bekannten Metallprofile wird zunächst in
einem der zu fügenden Teile eine Nut eingeformt. Bei dieser
Einformung findet eine Gefügeveränderung in der
näheren Umgebung der Nut statt. Dann wird in die Nut ein
anderes aus Flachmaterial bestehendes Teil mit seiner Schmalseite
eingesetzt. Durch Verquetschen des zur Nut benachbarten Materials
wird das Flachmaterial dann in dem ersten Teil festgeklemmt. In
Folge der beim Verquetschen seitlich der Nut aufgebrachten Kräfte
fließt Material aus der Umgebung der Nut in Richtung des
in sie gestellten Materials und es findet eine weitere Gefügeveränderung
statt. Im Ergebnis wird so eine ausschließlich kraft- und
formschlüssige Verbindung zwischen den beiden aneinander
anzuschließenden Teilen hergestellt.
-
Der
Vorteil dieser Art der Verbindung zweier Teile besteht darin, das
sich Teile aus beliebigen Metallen fügen lassen, für
die andere Fügetechniken, sei es aus Gründen der
Materialkombination, sei es aus sonstigen fertigungstechnischen
Gründen nicht geeignet oder optimal sind.
-
Bei
Profilen der hier in Rede stehenden Art, die in der Fachsprache
auch ”Riegelprofile” genannt werden, wirkt sich
die aus der
EP 0 868
237 B1 bekannte Möglichkeit der Herstellung von
Profilen besonders vorteilhaft aus, weil solche Profile aufgrund der
ausschließlich form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung
ihrer Einzelkomponenten eine erhöhte Dämpfung
besitzen. Dies macht aus derartigen Profilen gebaute Regalsysteme
besonders unempfindlich gegen Schwingungen des Untergrundes, wie
sie beispielsweise im Bereich schwerer Maschinen, von Bahngleisen
oder in Erdbeben gefährdeten Gebieten auftreten können.
Insbesondere die besonders kritischen, in Längsrichtung
der Profile wirkenden Schwingungen klingen bei einer ausschließlich
form- und/oder kraftschlüssigen Anbindung von Steg und Gurt
schnell mit vermindertem Zerstörungspotential ab.
-
Die
in der aus der
EP 0
868 237 B1 bekannten Weise hergestellten Profile können
hohe Belastungen aufnehmen, die quer zu ihrer Längserstreckung
in einer Ebene wirken, in der oder parallel zu der der jeweilige
Steg des Profils ausgerichtet ist. So können in der bekannten
Weise hergestellte Profile, die aus einem Stegelement und einem
mit diesem nur kraft- und formschlüssig verbundenen Gurtelement
gebildet sind, oder doppel-T-förmig ausgebildete Profile,
bei denen an das Stegelement jeweils ein Ober- und ein Untergurtelement
angeschlossen ist, so hohe Belastungen aufnehmen, dass mit ihnen
problemlos auch für schwere Lasten bestimmte Hochregallager
aufgebaut werden können.
-
Der
Vorteil der in der voranstehend beschriebenen Weise erzeugten Profile
besteht darin, dass ihre einzelnen Bestandteile so ausgelegt werden können,
dass sie bei optimaler Funktion ein minimales Gewicht besitzen.
Dem auf ein Minimum reduzierten Eigengewicht und der damit einhergehenden
minimalen Dicke der einzelnen Elemente solcher Profile steht jedoch
gegenüber, dass sie bei einer quer zu den freien Seitenflächen
des Steges wirkenden Kraft eine nur geringe Eigensteifigkeit besitzen.
Diese Labilität bringt in der Praxis die Gefahr mit sich,
dass sich die Profile bei einer entsprechenden Belastung übermäßig
verformen. Eine solche Belastung kann beispielsweise dann eintreten,
wenn ein Transportfahrzeug unbeabsichtigt gegen das Profil stößt.
Geht die dabei eintretende Verformung so weit, dass es zu einer
bleibenden Abweichung von der ursprünglichen Profilform
kommt, so kann dies eine deutliche Abnahme des Lastaufnahmevermögens
zur Folge haben. Besonders kritisch erweist sich diese Gefährdung
in der Praxis beim Beladen von Regalen, die aus derartigen Profilen
zusammengesetzt sind. Dort kann es immer wieder dazu kommen, dass
die im Regal abzusetzende Last oder das für das Absetzen
genutzte Fahrzeug gegen ein Profil stößt und es
dabei übermäßig stark verformt.
-
Ausgehend
von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik lag
der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Profil zu schaffen, das
einerseits ein geringes Gewicht aufweist und geringe Herstellkosten
mit sich bringt und bei dem andererseits die Eigensteifigkeit bei
einer quer zu den freien Seitenflächen des Profilstegs
auftretenden Belastung ausreichend hoch ist, um auch unter den sich
in der Praxis stellenden rauen Anforderungen eine sichere Funktion
eines solchen Profils zu gewährleisten. Darüber hinaus
sollte ein Lagerregal angegeben werden, bei dem auch unter ungünstigen
Bedingungen sichergestellt ist, dass es die Lasten aufnehmen kann,
für die es ursprünglich ausgelegt worden ist.
-
In
Bezug auf das Profil ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst worden. Vorteilhafte
Ausgestaltungen dieses Gegenstands sind in den auf Anspruch 1 rückbezogenen
Ansprüchen angeben.
-
In
Bezug auf das Lagerregal ist die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des Anspruchs 10 gelöst worden.
-
Die
Erfindung geht aus von einem Profil der in der
EP 0 868 237 B1 beschriebenen
Art. So ist auch bei einem erfindungsgemäßen Profil
der mindestens eine Gurt mit dem Steg in der in der
EP 0 868 237 B1 beschriebenen
Weise kraft- und formschlüssig verklemmt. Als Gurt kommt
dabei jedoch ein Element zum Einsatz, das einen zentralen, die Nut
zur Anbindung des Stegs aufnehmenden Abschnitt und mindestens einen
an diesen zentralen Abschnitt angeformten zusätzlichen
Abschnitt aufweist, der gegenüber dem zentralen Abschnitt
abgewinkelt verläuft. Dieser zusätzliche, von
dem zentralen Abschnitt abstehende Abschnitt bewirkt eine deutliche Zunahme
der Steifigkeit des Gurtelements auch bei Belastungen, die aus seitlicher
Richtung kommend quer zur Längserstreckung des Gurtes bzw.
des Stegelements gerichtet sind.
-
Besonders
wirkungsvoll erweist sich die durch die erfindungsgemäße
Abkantung erzielte Aussteifung dann, wenn die betreffende Belastung auf
den zusätzlichen, gegenüber dem zentralen Abschnitt
abgewinkelten Abschnitt trifft.
-
Da
das aus der
EP 0 868
237 B1 bekannte Verfahren es ohne weiteres erlaubt, auch
komplexer geformte Einzelteile miteinander zu verbinden, kann der
bei einem erfindungsgemäßen Profil als Winkelstück
ausgebildete Gurt problemlos vorproduziert werden. So lässt
sich die erfindungsgemäß vorgesehene Abkantung,
die längs mindestens eines Längsrand des Zentralabschnitts
des jeweiligen Gurtes verläuft, beispielsweise im kontinuierlichen
Durchlauf mittels eines Profilierverfahrens an den Gurt anformen.
-
Ebenso
ist es jedoch auch denkbar, andere Verfahren anzuwenden, um den
von dem zentralen Abschnitt abstehenden Abschnitt des Gurtes zu
erzeugen. Denkbar ist es beispielsweise, auch den mit der Abwinklung
versehenen Gurt aus zwei Elementen in der in der
EP 0 868 237 B1 beschriebenen
Weise vorzuproduzieren.
-
Mit
der Erfindung steht somit ein Profil zur Verfügung, das
gegenüber den aus der
EP 0 868 237 B1 bekannten Profilen bei nur
geringfügig erhöhtem Fertigungsaufwand eine deutlich
gesteigerte Steifigkeit besitzt. Durch diese ist gewährleistet,
dass ein solches Profil auch bei einer extrem gewichtssparenden
Auslegung seiner Einzelteile den sich in der Praxis stellenden rauen
Betriebsbedingungen sicher gewachsen ist.
-
Insbesondere
erweisen sich erfindungsgemäße Profile für
den Bau von Regallagern geeignet, bei denen es immer wieder zum
Anstoßen von Transportfahrzeugen oder zu einem Zusammenstoß mit dem
zu lagernden Gut aufgrund einer unachtsamen Handhabung von Transportmitteln
kommt.
-
Gemäß einer
besonders praxisgerechten Ausgestaltung ist bei einem erfindungsgemäßen
Profil der Übergang zwischen dem zentralen Abschnitt und
dem jeweiligen zusätzlichen Abschnitt des Gurtes abgerundet
ausgeführt. Diese Gestaltung des Übergangs hat
den Vorteil, dass ein gegen den abgewinkelten Abstand stoßender
Gegenstand an der Abrundung abgeleitet und beispielsweise in Richtung der
freien Oberfläche des Gurtes gelenkt wird. So werden beim
Beladen eines aus erfindungsgemäßen Profilen errichteten
Regallagers beispielsweise die Gabeln eines Gabelstaplers zur als
Lastauflagefläche dienenden Oberseite des Profils geleitet,
wenn der zusätzliche Abschnitt in Richtung der dem mit
der Abwicklung versehenen Gurt gegenüberliegenden Längsseite
des Steges zeigt und mit einer entsprechenden Abrundung ausgebildet
ist.
-
Unter
dem Aspekt einer einfachen Fertigungsmöglichkeit und gleichzeitig
optimierten Steifigkeit ist es günstig, wenn der jeweilige
zusätzliche Abschnitt im Wesentlichen parallel zum Steg
verläuft.
-
Ist
ein erfindungsgemäßes Profil nur aus einem Steg
und einem Gurt gebildet, so ist der Gurt vorzugsweise im Querschnitt
L-förmig ausgebildet.
-
Weiter
erhöhte Tragfähigkeiten bei optimierter Steifigkeit
gegenüber aus seitlicher Richtung angreifenden Belastungen
lassen sich dadurch erreichen, dass längs beider Längsseiten
des zentralen Abschnitts des Gurtes jeweils ein zusätzlicher
abgewinkelter Abschnitt angeformt ist, so dass das erfindungsgemäße
Profil einen T-förmigen oder doppel-T-förmigen
Querschnitt besitzt.
-
Weiter
gesteigert werden kann das Lastaufnahmevermögen eines erfindungsgemäßen
Profils dadurch, dass es einen zweiten Gurt aufweist, der in derselben
Weise wie der erste Gurt ausschließlich form- und kraftschlüssig
mit dem Steg verbunden ist. Praktische Erfahrungen haben dabei ergeben,
dass es bei den in der Praxis auftretenden Belastungen ausreichend
ist, wenn der zweite Gurt flach ausgebildet ist. Sollte sich allerdings
herausstellen, dass es im Hinblick auf eine weitere Steigerung der
Steifigkeit gegen seitliche Belastung günstig ist, auch
den zusätzlichen Gurt in erfindungsgemäßer
Weise mit einer dessen Eigensteifigkeit steigernden Abwinklung zu
versehen, so lässt sich dieser ohne weiteres wie der erste
ausbilden. Auf diese Weise kann für den Ober- und den Untergurt
des erfindungsgemäßen Profils dasselbe Ausgangsmaterial
verwendet werden.
-
Grundsätzlich
ist es denkbar, erfindungsgemäße Profile aus Leichtmetall-Werkstoffen
oder gemischten Materialien herzustellen. Ein besonders guter Kompromiss
zwischen minimiertem Gewicht und höchstem Tragevermögen
ergibt sich jedoch dann, wenn die Gurte und der Steg aus einem Stahlmaterial bestehen.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
jeweils schematisch in perspektivischer Ansicht:
-
1 ein
erstes für den Bau eines Hochregallagers bestimmtes Profil;
-
2 ein
zweites für den Bau eines Lagerregals bestimmtes Profil.
-
Die
in den Figuren dargestellten Profile 1, 11 sind
für den Einsatz als Riegelprofil zum Bau eines hier nicht
dargestellten Hochregallagers bestimmt. Im eingebauten Zustand erstrecken
sie sich ausgerichtet in horizontaler Richtung zwischen zwei hier ebenfalls
nicht gezeigten Stützen, mit denen sie über hier
ebenfalls nicht sichtbare Anschlusselemente, so genannte ”Laschen”,
verkoppelt sind.
-
Die
Profile 1, 11 weisen jeweils eine im Wesentlichen
doppel-T- oder I-förmigen Querschnitt auf und sind bei
der in den Figuren gezeigten Ausrichtung des Riegelprofils 2 durch
einen oberen Gurt 2, 12, einen unteren Gurt 3, 13 und
einen zwischen dem oberen Gurt 2, 12 und dem unteren
Gurt 3, 13 angeordneten, hier vertikal ausgerichteten
Steg 4, 14 gebildet.
-
Die
Verbindung zwischen den aus einem ersten Stahlwerkstoff hergestellten
Gurten 2, 12 bzw. 3, 13 und
dem aus einem zweiten Stahlwerkstoff hergestellten jeweiligen Steg 4, 14 erfolgt über
jeweils eine Verbindungszone V, in der die jeweiligen Gurte 2, 3 bzw. 12, 13 und
der jeweilige Steg 4, 14 jeweils kraft- und formschlüssig
miteinander verbunden sind. Zu diesem Zweck ist in die einander
gegenüberliegenden Oberflächen der Gurte 2, 3 bzw. 12, 13 jeweils eine
sich über die Länge der Gurte 2, 3, 12, 13 erstreckende
Befestigungsnut 5, 15 eingeformt worden, die bezogen
auf die Breite der Gurte 2, 3, 12, 13 mittig angeordnet
ist. Die Breite der Befestigungsnut 5, 15 entspricht
dabei mit einem geringen Übermaß der Dicke D des
jeweiligen Stegs 4, 14.
-
Nach
dem Einformen der Befestigungsnut 5, 15 ist der
jeweilige Steg 4, 14 mit seiner Längsseite in
die jeweilige Befestigungsnut 5, 15 gestellt worden. Anschließend
sind unter hohem Anpressdruck nicht dargestellte Anpressrollen mit
geringem Abstand entlang der Befestigungsnut 5, 15 über
die dem Steg 4, 14 zugeordnete Oberflächen
des jeweiligen Gurts 2, 3, 12, 13 bewegt
worden. Der von den Anpressrollen ausgeübte Anpressdruck
war dabei so hoch, dass aus den diesem Druck ausgesetzten, nach
der Verformung rillenförmig ausgebildeten und sich parallel zur
Befestigungsnut 5 bzw. 15 erstreckenden Bereichen 6, 16 der
Gurte 2, 3, 12, 13 Material
in Richtung der jeweiligen Befestigungsnut 5, 15 geflossen
ist. Im Ergebnis ist so erreicht worden, dass die Seitenflächen
der Befestigungsnut 5, 15 mit hoher Anpresskraft
auf die ihnen jeweils zugeordneten Oberflächenabschnitte
des Randbereichs des Stegs 4, 14 wirken. Die auf
diese Weise erzeugte kraft- und formschlüssige Verbindung
zwischen dem jeweiligen Steg 4, 14 und den ihm
jeweils zugeordneten Gurten 2, 3 bzw. 12, 13 ist
so fest, dass der jeweilige Steg 4, 14 auch unter
hoher schwingender Belastung dauerhaft fest mit den ihm jeweils
zugeordneten Gurten 2, 3 bzw. 12, 13 verbunden
ist.
-
Beim
Profil 1 weist der Obergurt 2 entlang seines einen
Längsrandes 7 eine in Richtung des Untergurts
um einen Winkel von ca. 90° gegenüber dem zentralen
Abschnitt 8 des Obergurts 2 abgekröpften Abschnitt 9 auf.
Der Übergang 10 zwischen dem zentralen Abschnitt 8 und
dem von ihm in Richtung des unteren Gurts 3 weisenden Abschnitt 9 ist
dabei abgerundet mit einem Radius R ausgebildet, der so viel größer
ist als die Dicke Do des oberen Gurtes 2, dass eine optimale
Aussteifung des oberen Gurtes 2 bei gleichzeitig einfacher
und betriebssicherer Herstellung erzielt wird. Der an den dem Längsrand 7 gegenüberliegenden
Längsrand angrenzende Randabschnitt des oberen Gurtes 2 geht
stufenlos und eben in den zentralen Abschnitt 8 über.
-
Beim
Profil 11 weist der Obergurt an seinem einen Längsrand 17 einen
entsprechend dem Abschnitt 9 des Profils 1 in
Richtung des unteren Gurtes abgewinkelten Abschnitt 19 auf.
Genauso wie beim Profil 1 ist dabei auch der Übergang 20 vom
Abschnitt 19 zum zentralen Abschnitt 18 des oberen Gurtes 12 abgerundet
ausgebildet. Im Gegensatz zum Profil 1 ist jedoch beim
Profil 10 auch der sich längs des dem Längsrand 17 gegenüberliegenden Längsrandes 21 erstreckende
Abschnitt 22 in dem Abschnitt 19 in entsprechender
Weise in Richtung des unteren Gurtes 13 abgewinkelt.
-
Die
unteren Gurte 3, 13 sind bei den Profilen 1, 11 jeweils
als Flachstahl geformt. Selbstverständlich können
auch sie in der für die oberen Gurte 2, 12 beschriebenen
Weise ausgebildet werden, um die Steifigkeit der Profile 1, 11 gegen
die Belastungen F weiter zu erhöhen.
-
Durch
die Abrundung der Übergänge 10, 20 zwischen
den jeweiligen zentralen Abschnitten 8, 18 und
den sich daran anschließenden abgewinkelten Abschnitten 9 bzw. 19, 22 ist
sichergestellt, dass beim Auftreffen eines Gegenstandes, beispielsweise der
Gabel eines Gabelstaplers oder dem Boden einer Palette, der jeweilige
Gegenstand in Richtung der Oberseite O des oberen Gurtes 2, 12 geleitet
und ein Verkeilen des betreffenden Gegenstandes mit dem jeweiligen
Profil sicher verhindert wird.
-
Sämtliche
Teile, aus denen die Profile 1, 10 hergestellt
sind, lassen sich aus Blechen kaltformen, deren Dicke an die in
der Praxis auftretenden Lasten angepasst sind.
-
Durch
die an den oberen Gurten 2, 12 der Profile 1, 11 vorhandenen
abgewinkelten Abschnitte 9 bzw. 19, 22 weisen
die oberen Gurte 2, 12 eine deutlich erhöhte
Steifigkeit bei Belastungen F auf, die aus horizontaler, im Wesentlichen
quer zur Längsachse L der Profile 1, 11 gerichteter
Richtung auf die Profile 1, 11 treffen. Die Steifigkeit
des oberen Gurtes 12 des Profils 11 ist dabei
aufgrund dessen, dass an seinen beiden Längsrändern 17, 21 jeweils
ein abgekröpfter Abschnitt 19, 22 vorhanden
ist, zusätzlich erhöht.
-
- 1,
11
- Profile
- 2,
12
- obere
Gurte der Profile 1, 11
- 3,
13
- untere
Gurte der Profile 1, 11
- 4,
14
- Stege
der Profile 1, 11
- 5,
15
- Befestigungsnuten
- 6,
16
- Bereiche
der Gurte 2, 3 bzw. 12, 13,
die gegen die Stege 4, 14 gedrückt werden
- 7,
17
- erste
Längsränder der Profile 2, 12
- 8,
18
- zentrale
Abschnitte der oberen Gurte 2, 12
- 9,
19
- abgewinkelte
Abschnitte der oberen Gurte 2, 12
- 10,
20
- Übergänge 2, 12 von
den Abschnitten 9, 19 zu den zentralen Abschnitten 8, 18 der oberen
Gurte 2, 12
- 21
- zweiter
Längsrand des oberen Gurts 12
- 22
- zweiter
abgewinkelter Abschnitt des oberen Gurts 12
- D
- Dicke
der jeweiligen Stege 4, 14,
- Do
- Dicke
der jeweiligen oberen Gurte 2, 12
- R
- Radius
der Übergänge 1, 20
- V
- Verbindungszone
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0868237
B1 [0005, 0005, 0008, 0009, 0014, 0014, 0016, 0017, 0018]