DE2319951A1

DE2319951A1 - Regal- oder geruestaufbau

Info

Publication number: DE2319951A1
Application number: DE2319951A
Authority: DE
Inventors: James Louis Eckebrecht
Original assignee: Arcan Eastern Ltd
Current assignee: Buckley Corp Rockland Mass Us
Priority date: 1972-05-03
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1973-11-15
Also published as: NL177797C; NL177797B; AR204081A1; ATA392073A; JPS59116Y2; DD105123A5; AU5514473A; NL7306181A; FR2183505A5; CH566916A5; JPS5795842U; ZA733004B; SE384172B; JPS507651A; IT987612B; GB1389517A; CA954824A; DE2319951C2; AU473856B2; BE799044A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

2319951 1 8. Äpn! 1973

Sch-DB/ls

ARCAN EASTERN LIMITED
Toronto, Canada

Regal- oder Gerüstaufbau

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsmechanismus für lösbar miteinander zu verbindende Bauteile von Palettenregalen, Faehregalen, Gerüstgestellen und dgl., die nach dem Zusammenbau ein starres, in sich geschlossenes, selbsttragendes Gebilde darstellen, das schnell und leicht zum Transport bzw. zur Aufbewahrung auseinandergenommen werden kann.

Im allgemeinen bestehen Regale, Gestelle, Gerüste und dgl. aus senkrechten Pfosten, waagerechten Zwischenstegen und Verbindungsmitteln zur Befestigung der Teile aneinander. Die Pfosten werden im allgemeinen aus U- und Winkelprofilstahl hergestellt und mit Abstand zueinander paarweise durch aufgeschweißte oder in anderer Weise befestigte waagerechte und diagonale Querriegel miteinander verbunden. Diese die Stirnseiten darstellenden Ständerteile verleihen Festigkeit in

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senkrechter Ebene quer zur Längsachse des Regal- oder Gerüstaufbaus. Am Aufstellungsort werden mit den senkrechten Ständerteilen waagerechte Zwischenstege verbunden. Dies geschieht durch Stützen, z.B. Stützplatten mit herausnehmbaren Verriegelungszapfen und/oder mehreren Bolzen, Schrauben, Muttern und ähnlichen Befestigungselementen. Ferner werden Zusatzteile, z.B. Mittelriegel oder Verriegelungsorgane verwendet, die dem Aufbau in seiner Längsebene Festigkeit vermitteln sollen.

Diese herkömmlichen Aufbauten bedingten die Verwendung von Bolzen oder ähnlichen, gesonderten Befestigungselementen, die eine umfangreiche Lagerhaltung von Bauteilen und Werkzeugen und im allgemeinen den Einsatz eines sachkundigen Arbeiters erforderlich machen. Außerdem bringt die Verwendung von Zusatzbauteilen wie Verriegelungsorganen und Mittelriegeln zur Verbesserung der Festigkeit in Längsebene des Regal- oder Gerüstaufbaus besondere Probleme bei der Montage mit sich. Die Vielzahl der erforderlichen Teile und/oder die Montagezeit für den korrekten Aufbau eines stabilen, selbsttragenden Regals oder Gerüstes erhöhen häufig den Kapitalaufwandund die Aufstellkosten untragbar und machen dadurch die zur Verfügung stehenden Konstruktionen unwirtschaftlieh. Außerdem sind viele bekannte Aufbauten nicht flexibel genug ,-um sich verändernden Anforderungen jeweils auf einfache Weise anpaßbar zu sein.

Zahlreiche Nachteile der bekannten Regal- und Gerüstaufbauten sind durch den Verriegelungsmechanismus nach

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den US-PSen 5 O46 245 und 3 217 894 überwunden worden. Die Anordnungen nach diesen Patenten vermeiden die Notwendigkeit zusätzlicher Verriegelungszapfen und schaffen . die Vorteile einer wirkungsvollen Verteilung senkrechter und seitlicher Kräfte sowie von Torsionsbeanspruchungen, so daß die Druckbelastung auf Flächenstücken der Bauteile wesentlich reduziert worden ist. Außerdem wurden die auf jeden Pfosten und die Stützen wirkenden Druckkräfte so aufgelöst, daß auf den Pfosten und die Stützen mehr Zugspannungen als Scherkräfte zur Einwirkung kommen.

Dadurch konnten die Belastbarkeit der Regal- und Gerüstaufbauten erheblich erhöht und Sicherheitsfaktoren verbessert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe der Schaffung eines Regal- und Gerüstaufbaus mit lösbaren Verbindungselementen zugrunde, die eine weiter verbesserte senkrechte Belastungsfähigkeit, Torsions- und SeitenkraftStabilität und verbesserte Lastübertragung von den Zwischenstegen zum Pfosten mit sich bringen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Pfosten einander gegenüberliegende Seitenflansche aufweist, die von einer vorderen Wand ausgehen, in der eine zentrale Längsvertiefung ausgebildet ist, die zwei Frontflächen und einander gegenüberliegende Ecken an der Verbindungslinie der Vertiefungsseitenwände und der Frontflächen voneinander trennt, wobei über wenigstens eine der Ecken Lochungen in Längsrichtung verteilt vorgesehen sind, daß an jedem Zwischensteg eine Stütze zur Verbindung von Zwischensteg und Hbsten befestigt ist, die zwei von einem Zwischenwandteil nach der gleichen

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Seite ausgehende parallele Plansche aufweist, zwischen denen ein Spaltraum freibleibt, dessen Breite im wesentlichen der Breite einer der Frontflächen des Pfostens entspricht, und daß in der dem Zwischensteg abgewandten Ecke der Stütze zwischen freiem Flansch und Zwischenwandteil mindestens eine nach unten gerichtete, in den Spaltraum eingebogene Zunge ausgeformt ist, die in die Lochung an einer Pfostenecke einfügbar ist und gegen die Innenwand des Pfostens anliegt.

Auf diese Weise wird ein Regal- bzw. Gerüstaufbau geschaffen, dessen Teile einfachund schnell miteinander verbindbar und gleichermaßen leicht und rasch zum Transport bzw. zur Lagerung auseinandernehmbar sind.

Außerdem verleiht die erfindungsgemäße Anordnung dem Gesamtaufbau verbesserte Stabilität und Steifigkeit und läßt sich mit einfachen Mitteln preiswert herstellen.

Der Gesamtaufbau ist stabil und selbsttragend und weist verbesserte senkrechte und seitliche Festigkeitseigenschaften sowie eine ausgezeichnete Verdrehsteifigkeit auf.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Regalaufbaus mit den erfindungsgemäßen Verbindungsteilen,

Fig· 2 eine schaubildliche Ansicht der Verbindung zweier Zwischenstege mit einem Pfosten,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt teilweise in Draufsicht längs der Linie 3-3 der¹ Fig. 4 zur Veranschauiiehung der gegenseitigen Lage der an dem Pfosten befestigten Verbindungsteile und

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt teilweise in Ansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 3·

Ein senkrechter hohler Profilstahlpfosten 10 weist eine vordere Wand 12 und einander gegenüberliegende Seitenf!ansehe 14, 16 auf. Die Flansche 14, 16 können zur Versteifung an ihren hinteren Rändern 18, 20 nach innen gebogen sein. Die vordere Wand 12 ist mit einer mittig angeordneten Längsvertiefung 22 versehen, durch die mit Abstand nebeneinander-liegende Frontflächen 24, 26, einander gegenüberliegende Seitenwände 28, 30 und eine Rückwand 32 gebildet werden.

Längs jeder Kante 36, 38 an der Verbindungslinie der Frontfläche 24 und der Seitenwand 28 bzw. der Frontfläche 26 und der Seitenwand 30 sind mit gleichmäßigem Abstand verteilt mehrere Lochungen 3^ angebracht.

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An jedem Ende eines Zwisehensteges 40, der gemäß Fig. 1 und 2 als waagerechte Zwischenstrebe dargestellt ist, ist eine Stütze 42 starr befestigt. Die Stütze 42 besteht aus einem U-Profilabschnitt mit nebeneinanderliegenden parallelen Flanschen 44, 46 und einem Zwischenwandteil 48. Die Außenfläche des Flansches 44 der Stütze 42 ist durch Kehlschweißung 49 oder dgl. so mit einem Ende des Zwisehensteges 40 verbunden, daß die Flansche 44, 46 zur Längsachse des Zwischensteges 40 senkrecht verlaufen. Die Flansche 44, 46 schließen zwischen sich einen Spaltraum 50 ein, dessen Breite im wesentlichen der Breite der Frontflächen 24, 26 eines Pfostens entspricht, wobei die Seiten der Flansche 44, 46 gegen den Seitenflansch 14 und die Seitenwand 28 des Pfostens bzw. den Seitenflansch 16 und die Seitenwand 30 passend zur Anlage kommen. Die rechte Seite des Pfostens greift entsprechend mit der Stütze eines rechten Zwisehensteges zusammen.

Zwei senkrecht übereinanderliegenden nach unten gerich- =- tete Zungen 52 sind nach innen in den Eckraum zwischen dem Zwischenwandteil 48 und dem Flansch 46 abgebogen. Jede Zunge 52 entsteht durch Anbringung eines im wesentlichen U-förmigen Ausschnittes 60 in dem Material der Stütze und durch Einwärtsbiegung der Zunge an ihrem oberen Fußteil 62 derart, daß die Ebenen der Außenflächen der Zungenschenkel 64, 66 zu den Ebenen der Innenflächen der Stützenwände 46, 48 um ein Stück nach innen versetzt sind, das der Dicke der Pfostenwandung entspricht, wobei die Schenkel zu dieser im wesentliehen parallel verlaufen. Die Stütze 42 kann eine einzige Zunge 52 oder, wie dargestellt, zwei von ihnen

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aufweisen oder es können drei oder mehr Zungen mit dem Abstand der Lochungen J4 oder einem Mehrfachen dieses Abstandes entsprechenden Zwischenräumen vorgesehen sein, so daß eine Seitwärtsbewegung der Stütze 42 zur Folge hat, daß die Zungen 52 in den zugeordneten Lochungen 34 aufgenommen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind zwei Zungen 52 zu zwei benachbarten Lochungen ~$h passend ausgerichtet. Der Abstand der Zungen 52 ist bestimmt durch die Steifigkeit und senkrechte Belastung sowie Drehbeanspruchungserfordernisse der waagerechten Zwischenstege 40. Dagegen hängt der Abstand der Lochungen 3^ von der gewünschten Höheneinstellung der waagerechten Zwischenstege 40 ab.

Beim Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Regals wird eine Stütze 42 seitlich^ z.B. gegen die Frontfläche 26 des Pfostens 10 angelegt, so daß die Stützenflansche 44, 46 den Pfostenfiansch 16 und die Wand 30 umgreifer und die Zungen 52 in die Lochungen 34 eindringen. Die Stütze wird sodann senkrecht nach unten bewegt,· bis die Außenflächen der Zungenschenkel 64, 66 die Innenflächen der Pfostenwände 26, 30 berühren und die Innenflächen der Flansch- bzw. Wandteile 44, 48, 46 gegen die Außenflächen der Pfostenwände l6, 26 und 30 eng anliegen. Der Zusammengriff dieser Teile ist in den Fig. 3 ^und 4 erkennbar. Eine Zunge 52 ist in eine Lochung 34 eines Pfostens 10 eingehängt und die Außenflächen der Zungenschenkel 64, 66 liegen gegen die Innenflächen der Wände 26, 30 an. Der Zungenschenkel 66, der breiter als der Schenkel 64 gehalten ist,

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widersteht den auf den Zwischensteg 40 ausgeübten Scher Torsionsbeanspruchungen, die sich daraus ergeben, daß

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die von den Zwischensteg/^fO zu tragenden Lasten auf die se aufgeschoben bzw. von ihnen heruntergezogen werden und die sich außerdem durch die Ungleichgewichtige Abstützung schwerer Lasten, z.B. eines Containers 80 auf Seitenbalken 82 (Fig. 1) ergeben, die sich unter der zentralen senkrechten Belastung aufgrund des Aufschlages beim Aufsetzen und Abnehmen vom Regal durchbiegen.

Fig. 4 läßt erkennen, daß eine auf Keilwirkung beruhende Festklemmung stattfindet, indem der abgeschrägte Fußteil 62 der Zunge, über den diese nach innen abgebogen ist, mit der Unterkante 70 der Lochung 34 des Pfostens zusammengreift.

Auf die waagerechten ZwischendBge 40 ausgeübte Torsionsbeanspruchungen und Seitenkräfte werden daher durch Vermittlung der aneinanderliegenden Flächen, die sich durch Zusammengriff der Schenkel der Zunge 52 mit den entsprechenden Wänden des Pfostens 10 ergeben, über die Stützen 42 auf den Pfosten 10 übertragen. Da die Belastungen über verhältnismäßig große Stützflächen übertragen werden, werden die auf den Verbindungsteilen lastenden Druckspannungen verringert, wodurch die inneren Beanspruchungen auf einem sicheren Arbeitsniveau gehalten werden. Außerdem werden die Torsionsbeanspruchungen und Seitenkrafte von dem Verbindungsmechanismus so verteilt, daß die Baumaterialien sowohl Zug- und Druckkräften als auch Scherbeanspruchungen unterliegen, wodurch die strukturmäßige Belastungs-

^O fähigkeit weiter verbessert wird.

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Außerdem 'schafft die Vielzahl mit Abstand zueinander angeordneter Verriegelungszungen 52 ein wirkungsvolles Gegengewicht gegen senkrechte und drehende Ablenkungen und gegen Kräftepaare, die auf die waagerechten Zwischenstege 40 von Drehmomenten ausgeübt werden, die sich aus unsachgemäß ausgerichteten bzw. nicht ausbalancierten Lasten auf den Zwischenstegen ergeben. Bereits zwei Verriegelungszungen 52 der Stütze 42 vermitteln eine zusätzliche Festigkeit in senkrechter Längsebene des Regalaufbaus.

Die von dem Zwischensteg 40 über die Stütze 42 auf den Pfosten 10 übertragene senkrechte Last liegt in der Nähe der neutralen Achsen des Pfostens 10 und verringern hierdurch die normalerweise auf den Pfosten einwirkenden Biegemomente. In der Stütze und dem Pfosten entstehende Spannungen werden so von den abgeschrägten Pußteilen 62 jeder Zunge 52 aufgelöst, daß die Zungen 62 bei Überlastung sich nicht verbiegen, sondern eine Metallanhäufung und Verfestigung der Zungenfüße hervorrufen, durch die die Belastbarkeit der Stütze sich vergrößert.

Fig. 1 veranschaulicht ein Palettenregal, bestehend aus übereinander befindlichen Querriegeln 75 und Zx^ischenstegen 40, die mittels Stützen 42 zu einem Regalaufbau verbunden sind. Fig. 2 zeigt einen Zwischensteg 40 vor seinem Anbau an einen Pfosten. Zu jedem Querriegel gehören zwei senkrechte Pfosten 10 sowie waagerechte und diagonale U-Profile 76, 77, die mit den Pfosten durch Verschweißung oder dgl. starr verbunden sind. Die Cuerriegelanordnung vermittelt auf diese Weise den Stirnseiten des Regals eine erhebliche Festigkeit«

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mit

In Längsrichtung wird dem Regal durch die/ilen Seitenteilen verbundenen Zwischenstege 40 eine Steifigkeit und Festigkeit verliehen, die diagonale Verstärkungsglieder überflüssig macht.

Nachfolgend wird anhand einer Tabelle das Ergebnis von Versuchen veranschaulicht, bei denen der erfindungsgemäße Pfosten mit einer Anordnung nach der US-PS 3 217 89^ verglichen wurde, wobei die gleiche Menge ProfiIstahlmaterial verwendet und Belastungs-Prüfungen zur Ermittlung der Bruchgrenze durchgeführt worden sind.

Belastungsbedingung erf.gem. Pfosten herk. Pfosten Axialbelastung 12,88 kg 10,54 kg

Belastung auf der
Mittellinie zwischen
den Lochungen und der
Außenkante des Pfostens 12,02 kg . 7,4 kg

Belastung der Ecke einer der Lochungen 9*44 kg 4,5 kg

Biegung senkrecht zur

Regalseite 0,2^2 cm/kg 0,294 cm/kg

(2^,700 in.-Ib.) (18,750 in.-Ib.)

Pfosteneigenschaften, wie das Nettowiderstandsmoment in der Hauptachse wurden ohne Verstärkung des Stahlmateriales um mehr als JO % erhöht und aus der Tabelle geht hervor, daß die Belastungsfähigkeit" der erfindungsgemäßen Pfosten im Verhältnis zu bekannten Pfosten wesentlich, zugenommen hat. Die Biegefähigkeit des neuen Pfostens ist mehr als 25 % höher als bisher, wodurch eine größere Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stöße vorhanden ist, die von Förderzeugen, z.B. Gabelstaplern, auf das Regal ausgeübt werden.

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Claims

Ansprüche

jlw Baukastenartig zusammensetzbarer bzw. auseinandernehmbarer Regal- bzw. Gerüstaufbau mit lösbar in senkrechte Hohlprofilpfosten einhängbaren waagerechten Zwischenstegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pfosten (10) einander gegenüberliegende Seitenflansche (14, 16) aufweist, die von einer vorderen Wand (12) ausgehen, in der eine zentrale Längsvertiefung (22) ausgebildet ist, die zwei Frontflaehen (24, 26) und gegenüberliegende Ecken (36, 38) voneinander trennt, wobei über wenigstens eine der Ecken (36, 38) Lochungen (34) in Längsrichtung verteilt vorgesehen sind, daß an jedem Zwischenstegende (40) eine Stütze (42) starr befestigt ist, die zwei von einem Zwischenwandteil (48) nach der gleichen Seite ausgehende parallele Flansche (44, 46) aufweist, zwischen denen ein Spaltraum (50) freibleibt, dessen Breite im wesentlichen der Breite einer der Frontflaehen (24 bzw. 26) des Pfostens entspricht, und daß in der dem Zwischensteg (40) abgewandten Ecke der Stütze (42) zwischen freiem Flansch (46) und Zwischenwandteil (48) mindestens eine nach unten gerichtete, in den Spaltraum (50J/gebogene Zunge (52) ausgeformt ist, die in die Lochung (34) an einer Pfostenecke (36, 38) einfügbar ist und gegen die Innenwand des Pfostens (10) anliegt.
2. Regal- bzw. Gerüstaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfosten (10) aus einer Stahlplatte geformt ist und

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die freien Ränder (l8, 20) seiner Seitenflansche (14, 16) gegeneinander gebogen sind.
3. Regal- bzw. Gerüstaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ ei chnet , daß die Zunge (52) zwei zueinander im wesentlichen senkrechte Schenkel (62, 64) aufweist, die zu den gegenüberliegenden Wänden des Pfostens (10), mit denen sie zusammengreifen, parallel gerichtet sind.
4. Regal- bzw. Gerüstaufbau nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungenschenkel (64, 66) über einen nach innen abgeschrägten Fußteil (62) mit dem Material der Stütze (42) in Verbindung bleiben.

5- Regal- bzw. Gerüstaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Achse des Zwischensteges (40) senkrechte Zungenschenkel (66) breiter als der andere Schenkel (64) gehalten ist.

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Le e rs e i t e