-
Die Erfindung betrifft eine stapelbare Lagereinheit sowie einen aus entsprechenden Lagereinheiten gebildeten Stapel.
-
Im Stand der Technik sind Lagersysteme bekannt, bei denen zu lagerndes Gut in Lagereinheiten, wie bspw. Behälter, abgelegt ist und die Lagereinheiten in vertikaler Richtung übereinandergestapelt Stapel aus Lagereinheiten bilden. Je nach Ausführungsform des Lagersystems können ein oder mehrere Lagereinheiten eines Stapels nach unten oder von oben entnommen bzw. dem Stapel hinzugefügt werden. Soll eine anderer als die unterste bzw. oberste Lagereinheit eines Stapels entnommen werden, so ist ein sukzessives Entnehmen und Umlagern der jeweils untersten bzw. obersten Lagereinheiten des Stapels in andere Stapel erforderlich, bis die gewünschte Lagereinheit entnommen werden kann.
-
Bei einem System, bei dem die Lagereinheiten eines Stapels nicht gesondert geführt sind, ist die zulässige Höhe der einzelnen Stapel durch deren Kippsicherheit beschränkt. Dadurch kann zwar sicher vermieden werden, dass ein Stapel aus Lagereinheiten insbesondere während eines Einlagerungs- oder Entnahmevorgangs kippt, allerdings ist die zulässige Höhe der Stapel dann häufig nicht zufriedenstellend.
-
Es ist daher grundsätzlich denkbar, einen Stapel durch seitlich angebrachte Führungen über seine gesamte Höhe so zu führen, dass ein Kippen des Stapels aus Lagereinheiten ausgeschlossen werden kann. Auch wenn in diesem Fall die zulässige Höhe des Stapels nahezu beliebig gewählt werden kann, erfordert eine entsprechende Führung einen hohen konstruktiven Aufwand und ist somit kostenintensiv.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbesserung für einen Stapel aus Lagereinheiten zu schaffen, bei dem die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht mehr oder zumindest nur noch in vermindertem Umfang auftreten.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Lagereinheit gemäß dem Hauptanspruch, sowie einen Stapel aus Lagereinheiten gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Demnach betrifft die Erfindung eine Lagereinheit für einen Stapel aus Lagereinheiten mit einer Unterseite und einer Oberseite, umfassend
- - wenigstens ein aus der Oberseite der Lagereinheit hervorstehender Zapfen mit einem Hinterschneidungsbereich in Richtung der Zapfenachse,
- - wenigstens eine in der Unterseite angeordnete Zapfenaufnahme zur Aufnahme eines aus der Oberseite einer weiteren Lagereinheit hervorstehenden Zapfens beim Stapeln der Lagereinheiten, und
- - wenigstens eine der wenigstens einen Zapfenaufnahme umfasst ein zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsstellung bewegbares Riegelelement mit einem Eingriffsbereich zum wahlweisen Eingriff in den Hinterschneidungsbereich eines in die Zapfenaufnahme eingeführten, aus der Oberseite einer weiteren Lagereinheit hervorstehenden Zapfens beim Stapeln der Lagereinheiten,
wobei jedes Riegelelement durch ein Federelement in die Verriegelungsposition gedrängt wird und einen von der Außenseite der Lagereinheit zugänglichen Betätigungsbereich aufweist, über den das jeweilige Riegelelement durch das Aufbringen einer vorgegebenen Kraft in die Entriegelungsstellung bewegbar ist.
-
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Stapel aus Lagereinheiten umfassend wenigstens zwei erfindungsgemäße Lagereinheiten, wobei die beiden Lagereinheiten derart aufeinandergestapelt sind, dass der oder die Zapfen der unteren Lagereinheit in die Zapfenaufnahme(n) der oberen Lagereinheit eingeführt sind, wobei wenigstens ein Zapfen durch ein Riegelelement in wenigstens einer Zapfenaufnahme gehalten wird.
-
Die erfindungsgemäße Lagereinheit ist dazu ausgestaltet, in einem Stapel mit entsprechenden Lagereinheiten wahlweise einen Formschluss zwischen jeweils benachbarten Lagereinheiten herstellen zu können. Besteht ein entsprechender Formschluss, kann die zulässige Höhe gegenüber einem Stapel nicht formschlüssig verbundener Lagereinheiten deutlich erhöht werden. Gleichzeitig entfällt der konstruktive Aufwand einer seitlichen Führung des Stapels aus Lagereinheiten. Da der Formschluss zwischen benachbarten Lagereinheiten wahlweise auch wieder gelöst werden kann, ist eine Entnahme einer Lagereinheit aus einem Stapel weiterhin ebenso möglich, wie eine entsprechende Einlagerung.
-
Benachbarte Lagereinheiten in einem Stapel aus identisch und somit erfindungsgemäß ausgebildeten Lagereinheiten greifen zunächst mit an der Oberseite angeordneten Zapfen und an der Unterseite vorgesehenen Zapfenaufnahmen ineinander, wobei der für die Kippstabilität letztendlich ausschlaggebende Formschluss zwischen benachbarten über wenigstens ein in einer Zapfenaufnahme vorgesehenes Riegelelement erreicht wird, welches in seiner Verriegelungsposition in den Hinterschneidungsbereich des in die Zapfenaufnahme eingeführten Zapfens eingreift. Der Zapfen kann dann grundsätzlich nicht mehr aus der Zapfenaufnahme herausgezogen werden. Um eine Lagereinheit vom Stapel entnehmen zu können, kann das Riegelelement aber durch Aufbringen einer geeigneten Kraft in eine Entriegelungsstellung bewegt werden, in dem der besagte Eingriff aufgelöst ist. Ansonsten wird das Riegelelement durch ein Federelement in die Verriegelungsposition gedrängt, um ein evtl. unbeabsichtigtes Entriegeln zu verhindern.
-
Das wenigstens eine Riegelelement kann bevorzugt um eine Achse parallel zur Zapfenachse verschwenkbar sein, sodass das Riegelelement dann zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsstellung verschwenkt werden kann. Das Federelement ist dann so angeordnet, dass das Riegelelement im Regelfall in die Verriegelungsposition verschwenkt. Bei einer solchen Ausgestaltung des Riegelelementes kann der Betätigungsbereich vorzugsweise auf der Seite der Achse angeordnet sein, die der Seite mit dem Eingriffsbereich des Riegelelementes - also dem zum Eingriff in den Hinterschneidungsbereich eines Zapfens vorgesehenen Bereich - gegenüberliegt. Bspw. kann dann durch das Aufbringen einer Druckkraft auf den Betätigungsbereich mit einer Richtungskomponente senkrecht zur Schwenkachse das Riegelelement von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsstellung verschwenkt werden.
-
Es ist bevorzugt, wenn der Betätigungsbereich wenigstens eines Riegelelementes im Verriegelungszustand des Riegelelementes aus der Lagereinheit hervorstehend ist. Dadurch ist eine einfache Betätigung des oder der Riegelelemente auch bei automatisierten Entnahme einer Lagereinheit von einem Stapel möglich. Bei einer Entnahme von unten, bei welcher der Stapel von Lagereinheiten grundsätzlich in vertikaler Richtung verfahren wird, ist es regelmäßig ausreichend, eine oder mehrere Betätigungsschienen o. Ä. zum Zusammenwirken mit dem Betätigungsbereich jeweils eines oder mehrere Riegelelemente vorzusehen, an denen der Stapel während der Entnahme vorbeigeführt wird, um die Verriegelung der zu entnehmenden Lagereinheit von der darüber liegenden Lagereinheit zu lösen. Bei einer Entnahme von oben können feststehende, an der zu entnehmenden Lagereinheit entlang zu führende Elemente an der Entnahmevorrichtung vorgesehen sein, die in vergleichbarer Weise mit dem oder den Betätigungsbereichen des oder der Riegelelemente zusammenwirkt.
-
Es ist bevorzugt, wenn wenigstens ein Zapfen an seinem freien Ende winkelig zulaufend ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung ist es möglich, zwei Lagereinheiten beim Stapeln automatisch miteinander zu verbinden. Das grundsätzlich in der Verriegelungsstellung befindliche Riegelelement in einer Zapfenaufnahme kann durch die winkelig zulaufende Ausgestaltung eines in die Zapfenaufnahme eingeführten Zapfens zunächst aus der Verriegelungsposition herausbewegt werden, bevor es sich bei Erreichen des Hinterschneidungsbereichs des Zapfens aufgrund des Federelementes in die Verriegelungsstellung zurückbewegt und so die beiden Lagereinheiten miteinander verriegelt.
-
Die Zapfenaufnahme ist vorzugsweise zur Führung eines darin eingeführten Zapfens ausgebildet. In anderen Worten soll die Zapfenaufnahme nicht nur zur Aufnahme eines Zapfens und der Sicherstellung der Verriegelung durch das Riegelelement dienen, sondern gleichzeitig die Position zweier aufeinandergestapelter Lagereinheiten festlegen, indem es zu einem im Wesentlichen formschlüssigen Eingriff eines Zapfens der unteren Lagereinheit in eine Zapfenaufnahme der oberen Lagereinheit kommt. Die Zapfenaufnahme kann dabei einen leicht größeren Querschnitt aufweisen als der Zapfen, um ein widerstandsfreies Stapeln der Lagereinheiten zu ermöglichen.
-
Es ist bevorzugt wenn wenigstens zwei, vorzugsweise vier Zapfen und/oder Zapfenaufnahmen vorgesehen sind. Durch eine entsprechende Anzahl an Zapfen wird die relative Position und Ausrichtung zweier gestapelter Lagereinheiten sicher festgelegt.
-
Es ist bevorzugt, wenn wenigstens zwei, vorzugsweise alle vorhandenen Zapfenaufnahmen ein Riegelelement aufweisen. Ist mehr als eine Zapfenaufnahme mit einem Riegelelement versehen, können auf einen Stapel aus Lagereinheiten ggf. wirkende Kippmomente gut abgefangen werden. Darüber hinaus wird eine gewisse Redundanz geschaffen, die eine Verriegelung zweier gestapelter Lagereinheiten auch dann noch sicherstellt, wenn ein Riegelelement defekt ist.
-
Es ist bevorzugt, wenn jeweils eine Zapfenaufnahme koaxial mit einem Zapfen angeordnet ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung lassen sich entsprechende Lagereinheiten besonders einfach zu einem geraden Stapel stapeln.
-
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Lagereinheit mit den Zapfen und Zapfenaufnahmen rotationssymmetrisch ausgestaltet ist. Die Lagereinheit weist dann keine bestimmte, durch die Zapfen vorgegebene Richtung auf, in welcher sie auf eine entsprechende Lagereinheit gestapelt werden muss.
-
Der wenigstens eine Zapfen kann einstückig mit der Lagereinheit ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, den wenigstens einen Zapfen als an der Lagereinheit zu befestigendes Bauteil auszuführen, welches bei evtl. Beschädigung einfach ausgetauscht werden kann.
-
Bei der Lagereinheit kann es sich um einen Behälter bzw. Kisten mit einem die Unterseite bildenden Boden und umlaufenden, sich bis zur Oberseite erstreckenden Seitenwände handeln. Es ist aber auch möglich, dass die Lagereinheit ein Tragrahmen ist, welches bspw. speziell auf die einzulagernden Güter angepasst ist. Die Struktur des Tragrahmens ist dann so ausgestaltet, dass das zu lagernde Gut vollständig zwischen Ober- und Unterseite der Struktur angeordnet werden kann, womit der der Tragrahmen stapelbar ist.
-
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Stapels aus Lagereinheiten wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
-
Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Stapels aus erfindungsgemäßen Lagereinheiten;
- 2a, b: Teilschnitte durch den Stapel aus 1;
- 3a, b: Teilschnitte entsprechend 2a, b in verschiedenen Zuständen der Verriegelung; und
- 4: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Stapels aus erfindungsgemäßen Lagereinheiten
-
In 1 ist exemplarisch ein erstes Ausführungsbeispiel Stapel 1 aus erfindungsgemäßen Lagereinheiten 2 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit beschränkt sich die Figur dabei auf zwei Lagereinheiten 2, einer oberen Lagereinheit 2' und einer unteren Lagereinheit 2". Der Stapel 1 kann aber eine Vielzahl von übereinandergestapelten Lagereinheiten 2 umfassen.
-
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lagereinheiten 2 als Behälter ausgestaltet. Jede Lagereinheit 2 umfasst einen die Unterseite 3 der Lagereinheit 2 bildenden Boden 4 und umlaufende, bis zur Oberseite 5 der Lagereinheit 2 erstreckende Seitenwände 6.
-
Auf der Oberseite 5 der Lagereinheiten 2 sind jeweils vier Zapfen 10 angeordnet, deren Aufbau nachfolgend noch anhand der 2 näher erläutert wird.
-
Koaxial zu den Zapfen 10 sind auf der Unterseite 3 der Lagereinheiten 2 jeweils Zapfenaufnahmen 20 vorgesehen, von denen in 1 jeweils nur eine angedeutet ist und die ebenfalls in Zusammenhang mit 2 näher erläutert werden. Aufgrund der Koaxilität jeweils eines Zapfens 10 und einer Zapfenaufnahme 20 greift beim Stapeln der Lagereinheiten 2 jeweils ein Zapfen 10 der unteren Lagereinheit 2" in eine Zapfenaufnahme 20 der oberen Lagereinheit 2' ein. Um einen in eine Zapfenaufnahme 20 eingeführten Zapfen 10 dort zu sichern, ist an jeder Zapfenaufnahme 20 jeweils ein Riegelelement 30 vorgesehen.
-
Die Zapfen 10 und somit auch die Zapfenaufnahmen 20 sind rotationssymmetrisch an der aufgrund ihrer rechteckigen Grundform ebenfalls rotationssymmetrischen Lagereinheit 2 angeordnet, sodass beim dargestellten Stapel 1 die obere Lagereinheit 2' problemlos auch um 180° gedreht auf die untere Lagereinheit 2" aufgesetzt werden kann, wobei die Zapfen 10 der unteren Lagereinheit 2" dann weiterhin - wie beschrieben - in jeweils eine Zapfenaufnahme 20 der oberen Lagereinheit 2' eingreifen.
-
In 2a ist ein vertikaler Teilschnitt durch den Stapel 1 aus 1 im Bereich eines Zapfens 10 der unteren Lagereinheit 2" und somit im Bereich einer Zapfenaufnahme 20 und eines Riegelelementes 30 der oberen Lagereinheit 2' gezeigt. Der Teilschnitt in 2b verläuft entlang der Schnittlinie b-b aus 2a. In 2b ist zur weiteren Verdeutlichung auch die Schnittlinie a-a, welche die Ansicht aus 2a repräsentiert, eingezeichnet.
-
Der Zapfen 10 ist als von der Lagereinheit 2 gesondertes Bauteil ausgeführt und in dessen Seitenwand 6 mithilfe einer Schraubverbindung 11 befestigt. Der rotationssymmetrische Zapfen 10 ist an seinem der Schraubverbindung 11 gegenüberliegenden freien Ende 12 winkelig zulaufend ausgestaltet und weist einen Hinterschneidungsbereich 13 in Richtung der Achse des Zapfens 10 auf, in dem der Durchmesser des Zapfens 10 gegenüber dem Durchmesser in den unmittelbar benachbarten Bereichen stark verkleinert ist.
-
Die Zapfenaufnahme 20 ist als Sackloch in der oberen Lagereinheit 2' ausgeführt, welche sich durch den Boden 4 in dessen Seitenwand 6 erstreckt. Sie weist dabei einen Durchmesser auf, der nur unwesentlich größer ist als der maximale Durchmesser des Zapfens 10, sodass eine Führung des Zapfens 10 in der Zapfenaufnahme 20 erreicht wird.
-
Das Riegelelement 30 ist so schwenkbar um eine, zur Symmetrieachse des Zapfens 10 parallele Achse 31 angeordnet, dass es mit einem Eingriffsbereich 32 in seiner Verriegelungsstellung in die Zapfenaufnahme 20 ragt und dabei in den Hinterschneidungsbereich 13 eines darin eingeführten Zapfens 10 eingreift. In dieser, in 2a, b gezeigten Verriegelungsstellung des Riegelelements 30 ist der Zapfen 10 in der Zapfenaufnahme 20 gesichert.
-
Um sicherzustellen, dass das Riegelelement 30 grundsätzlich in der Verriegelungsstellung bleibt, ist ein Federelement 33 vorgesehen, welches das Riegelelement 30 grundsätzlich in die Verriegelungsstellung drängt. Beim Einführen des Zapfens 10 in die Zapfenaufnahme 20 wird das Riegelelement 30 aufgrund der winkelig zulaufenden Ausgestaltung des freien Endes 12 des Zapfens 10 kurzzeitig aus der Verriegelungsstellung bewegt, bevor das Riegelelement 30 in die Verriegelungsstellung zurückkehrt, sobald der Zapfen 10 soweit eingeschoben ist, dass das Riegelelement 30 sich im Bereich des Hinterschneidungsbereichs 13 befindet.
-
Um die Verriegelung bei Bedarf aber lösen zu können, weist das Riegelelement 30 einen aus der Lagereinheit 2 hervorstehenden, und damit von außen zugänglichen Betätigungsbereich 34 auf. Da der Betätigungsbereich 34 auf der anderen Seite der Achse 31 liegt als der Eingriffsbereich 32, kann durch das Aufbringen einer Druckkraft auf den Betätigungsbereich 34 in die durch den Pfeil 90 angedeutete Richtung das Riegelelement 30 bei Bedarf aus der Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung bewegt werden.
-
Dies wird anhand der 3a, b verdeutlicht, welche eine grundsätzlich zu 2a vergleichbare Schnittansicht zeigen.
-
In 3a ist eine die Federkraft des Federelementes 33 überwindende Kraft in Richtung 90 auf den Betätigungsbereich 34 des Riegelelementes 30 aufgebracht, wodurch das Riegelelement 30 soweit verschwenkt wird, dass es mit seinem Eingriffsbereich 32 weder in den Hinterschneidungsbereich 13 des Zapfens 10 eingreift, noch in die Zapfenaufnahme 20 hineinragt. In dieser Entriegelungsstellung kann der Zapfen 10 problemlos in die durch den Pfeil 91 angedeutete Richtung aus der Zapfenaufnahme 20 entfernt werden. Diese Richtung 91 entspricht der Richtung zur Entnahme einer Lagereinheit 2 vom Stapel 1, entweder indem die untere Lagereinheit 2" nach unten entfernt wird oder die obere Lagereinheit 2' nach oben weggenommen wird.
-
Ist der Zapfen 10 aus der Zapfenaufnahme 20 entfernt und wird in Richtung 90 keine Kraft mehr auf Betätigungsbereich 34 des Riegelelementes 30 aufgebracht, bewegt sich das Riegelelement 30 zurück in die Verriegelungsposition, wie dies in 3b dargestellt ist. Die Lagereinheiten 2 können dann von Neuem gestapelt werden.
-
In dem die Betätigungsbereiche 34 der Riegelelemente 30 der Lagereinheiten 2 hervorstehend sind, lässt sich auch in automatisierten Lagerungssystemen eine Verriegelung zwischen zwei Lagereinheiten einfach lösen. Beispielsweise kann es dabei ausreichend sein, dass der Stapel 1 aus Lagereinheiten 2 an geeigneten feststehenden Schienen vorbeigeführt wird, welche ausreichend gegen die Betätigungsbereiche 34 der Riegelelemente 30 drücken.
-
Analog zu 1 ist in 4 ist exemplarisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stapel 1 aus erfindungsgemäßen Lagereinheiten 2 dargestellt. Auch hier sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich zwei Lagereinheiten 2 dargestellt. Der Stapel 1 kann aber eine Vielzahl von übereinandergestapelten Lagereinheiten 2 umfassen.
-
Bei den Lagereinheiten 2 in 4 handelt es sich um Tragrahmen zur Aufnahme von zu lagerndem Gut. Der Tragrahmen umfasst dabei eine Gitterstruktur 7, die gleichzeitig die Auflage 8 für das zu lagernde Gut und die Unterseite 3 der Lagereinheit 2 bildet. Seitlich an der Gitterstruktur 7 sind Pfosten 9 angeordnet, deren obere Enden die Oberseite 5 jeweiligen Lagereinheit 2 bilden. Die Höhe der Pfosten 9 ist dabei so gewählt, dass sie ordnungsgemäß auf der Auflage 8 abgelegtes Gut überragen, sodass ein Stapel der Lagereinheiten 2 auch mit darauf angeordnetem Gut möglich ist.
-
An der Oberseite 5 der Lagereinheit 2 sind an den Pfosten 9 Zapfen 10 angeordnet, während an der Unterseite 3 Zapfenaufnahmen 20 (nicht dargestellt) mit Riegelelementen 30 vorgesehen werden. Die Anordnung und Ausgestaltung von Zapfen 10, Zapfenaufnahmen 20 und Riegelelementen 30 sind analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1-3, weshalb auf die dortigen Ausführungen betreffend Anordnung, Ausgestaltung und Funktionsweise verwiesen wird.