Настоящее изобретение относится к конструктивному элементу и, более конкретно, изготовлению и применению конструктивного элемента для создания листов, панелей или грузовых поддонов с высокой стойкостью к внешним растягивающим и сжимающим усилиям и поддержанием механической устойчивости.
Панель в своей самой простой форме может представлять лист материала. Она может быть однослойной или многослойной. Требуемые атрибуты панели должны зависеть от ситуации, для которой она требуется. Например, для панели, применяемой как покрытие, можно прогнозировать жесткость меньше, чем у панели применяемой для кровли, и для панели, применяемой как платформа, на которой люди стоят или ходят, требуется сопротивление боковым точечным напряжениям в дополнение к жесткости.
С помощью увеличения толщины панели (с помощью добавления листового материала и изменения промежутка между листами материала) одинаковый материал можно применять для панели в которой жесткость и прочность можно варьировать. Увеличение толщины материала должно увеличивать объем используемого материала, и данное, в свою очередь, должно увеличивать массу и стоимость материала. Вместо простого варьирования пространства между листовым материалом или слоями можно достичь аналогичных изменений прочности или жесткости, но без значительного увеличения стоимости материала, здесь прибавляется только стоимость дополнительных дистанцирующих материалов.
Известным является применение данных методик для увеличения прочности панели с минимизацией увеличения объема используемого материала. Также известны другие методики. Данные методики включают в себя варьирование формы панели, такое как с использованием гофров, или применение композитов, где комбинируют отличающиеся материалы, таких как древесноволокнистые плиты с заполнением пеной. Другой способ состоит в комбинировании данных методик, например, где фасонный материал образует внутреннюю структуру панели. Данные способы не лишены своих проблем: такие конструкции могут давать одноправленную прочность или дополнительные расходы при изготовлении сложных конструкций, а также более дорогую переработку при утилизации в варианте композитов, и указанное может сводить на нет экономию материала.
Поэтому требуется создание конструктивного элемента, где, в сравнении с листом материала, прочность можно увеличить без добавления дополнительного материала и, следовательно, массы. Также для конструктивного элемента требуется универсальность, например, отсутствие предпочтительной ориентации для его применения. Также для конструктивного элемента требуется простота изготовления.
Настоящее изобретение предлагает конструктивный элемент, изготовленный из листового материала, который деформируют на интервалах по своей длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости листа, где стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости листа.
Настоящее изобретение также предлагает конструкционную панель, состоящую из двух наружных листов, которые действуют, как растянутый и сжатый пояс, оба с многочисленными направленными внутрь стыковочными элементами, расположенными по всей панели, и вершины которых соединены вместе, которые имеют непосредственную близость один с другим чтобы быть механически взаимосвязанными при создании матрицы типа решетки в пространственой раме двойной глубины, где нагрузки, приложенные на поверхности панели, встречают сопротивление и передаются через пояса, и со стыковочными элементами, действующими как взаимосвязывающие диагональные раскосы.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения по меньшей мере двум листам придают форму с такими стыковочными элементами, и два листа соединяют друг с другом как зеркальные отображения, обращенные друг к другу, с донышками стыковочных элементов, взаимодействующими в контактных зонах.
Предпочтительно два взаимодействующих листа имеют аналогичные (или, по существу, идентичные) размер и/или форму.
Предпочтительно, два взаимодействующих листа соединяют в контактных зонах для создания унитарного элемента, выполненного из двух листов. Соединение можно осуществлять любым известным способом или средством, таким как склеивание, сварка или с применением загибаемых или закатываемых закраин, или с помощью комбинаций указанного, или другими известными способами соединения.
Предпочтительно стыковочные элементы имеют форму усеченного конуса.
Предпочтительно дно стыковочного элемента является круглым.
Предпочтительно часть дна или основания одного или более стыковочных элементов можно удалить для облегчения готового элемента. Предпочтительно указанное выполняют, оставляя закраину, более предпочтительно, кольцевую закраину, например, удаляя центральный диск.
Предпочтительно контакт или соединение между двумя взаимодействующими листами имеет место на или вдоль закраины (закраин).
Для взаимосвязи в геометрии индивидуального стыковочного элемента и обеспечения прочности полученного в результате конструктивного элемента, направляющим или влияющим может являться соотношение между размером отверстия стыковочного элемента (на его пересечении с листом, диаметром, если отверстие круглое) и глубиной стыковочного элемента. Данная геометрия, и степень или направление влияния, определяется степенью растяжения материала в результате деформации, т.e., количественным показателем или степенью удлиннения выбранного материала. В варианте стали может происходить растяжение значительной степени до достижения материалом предела текучести, или точки на которой дополнительная прочность не прибавляется, и степень растяжения можно варьировать, регулируя растяжение, например, посредством применения регулируемых формообразующих устройств, многократных проходов или нагретых формообразующих устройств. Вместе с тем, для эффективности по затратам предпочтительным является применение только одного прохода через пресс, уменьшенное время обработки приводит к уменьшению затрат на изготовление, и таким образом уменьшаются цены продажи или увеличивается норма прибыли.
Для стали, является предпочтительной степень растяжения материала из листа, применяемого для создания стыковочного элемента, около 30%, и более предпочтительно между 20 и 40%. Степень растяжения может быть вычислена, как 30%, когда развитие длины через центр формуемого стыковочного элемента от кромки листа до кромки листа, составляет умноженный на 1,3 диаметр стыковочного элемента (на его пересечении с верхней поверхностью листа.
30% является предпочтительной степенью растяжения для способа прессования за один проход.
Если имеются многократные проходы через пресс, то данный процент может быть другим, например растяжение может в общем быть более значительным без приближения к пределу текучести. Тем не менее, обработка за один проход является более экономичной и, следовательно, предпочтительной для массового производства конструктивных элементов настоящего изобретения.
Различные способы или средства можно применять для соединения контактирующих стыковочных элементов вместе, например, отличающиеся способы на отличающихся стыковочных элементах, или одинаковые на каждом стыковочном элементе, но с отличающимися конструктивными элементами, имеющими отличающиеся способы соединения. Настоящее изобретение может тогда представлять собой изделие, содержащее две отличающихся формы конструктивного элемента, обе выполненные согласно настоящему изобретению, например, верх грузового поддона и ножки грузового поддона, верх грузового поддона, выполненный с применением одной формы конструктивного элемента и ножки выполненные в отличающейся форме конструктивного элемента, но обе формы по настоящему изобретению.
Предпочтительно нагрузки, когда приложены поперечно к верхней пластине конструктивного элемента, например, к его верхнему листу, передаются на нижнюю или другую пластину конструктивного элемента, например, на нижний лист конструктивного элемента. Обычно данное должно возникать, поскольку нагрузки, когда приложены к первому листу конструктивного элемента, передаются вдоль или через поверхности или конструкции стыковочных элементов первого листа на противоположные стыковочные элементы на втором листе через соединение или контакт между ними, нагрузка, таким образом, передается на нижний или другой лист конструктивного элемента. Конструктивный элемент, таким образом, имеет аналогичные или сравнимые характристики работы под нагрузкой с пространственной рамой.
Предпочтительно, нагрузки, когда приложены к пластине листа конструктивного элемента, передаются вдоль поверхностей стыковочных элементов во многих направлениях так, что нагрузка распределяется по всему конструктивному элементу. Данное может давать больше преимуществ, чем пространственная рама, поскольку в пространственной раме нагрузки несут, в общем, конструктивные элементы, а в настоящем изобретении их могут дополнительно нести по окружности и радиально стенки стыковочных элементов.
Хотя в первом варианте осуществления стыковочные элементы могут в общем иметь форму усеченного конуса, следовательно, иметь преобладающее кольцевое сечение (и, таким образом, только одну боковую сторону, коническую), в других предпочтительных вариантах осуществления один или более стыковочных элементов, и предпочтительно каждый стыковочный элемент, может иметь больше одной боковой стороны. Предпочтительно каждая из данных сторон состоит в основном из плоской области, хотя они могут вместо этого быть полностью криволинейными, хотя не с радиусом, который может создавать полный конус, т.e. больший радиус чем для капсулы (2 стороны), треугольника (три стороны), квадрата или прямоугольника (четыре стороны) или другой полигональной формы (больше 4 боковых сторон или неправильных форм). Боковые стороны могут также быть гофрированными, если требуется для прибавления жесткости при работе на сжатие для конструктивного элемента.
Предпочтительно по меньшей мере одна из боковых сторон стыковочного элемента пересекается с одной или более смежными сторонами стыковочного элемента вдоль в общем линейной зоны для образования гребней в форме или поверхности стыковочного элемента. Гребни выполняют функцию увеличения жесткости, как и вышеупомянутые гофры. Гребни могут практически иметь не скошенные кромки, т.e. с наружным радиусом меньше 2,5 мм, или 5% длины самого длинного стыковочного элемента, измеренной на наружной поверхности, или его горловине, например, на верхней плоскости листа в котором образованы, или могут быть более закругленным для уменьшения концентрации напряжения. В этом отношении, зоны стыковочного элемента за пределами плоских участков являются, более предпочтительно, криволинейными.
В одном устройстве стыковочных элементов горловины стыковочных элементов являются, по существу, квадратными, и стыковочные элементы занимают, по существу, всю верхнюю опорную плоскость (для верхнего листа), просто оставляя решетку для данной верхней плоскости, где стыковочные элементы встречаются на своих верхних кромках. Решетка образует линии, причем линии образуют гребни в опорной плоскости. Гребни улучшают устойчивость элемента и оставляют небольшую площадь контакта между конструктивным элементом и любым изделием, установленным на него, что может быть предпочтительным в некоторых обстоятельствах.
Предпочтительно, соединение между дном смежных стыковочных элементов расположено, по существу, в центральной области панели. В некоторыых устройствах соединение между основаниями стыковочных элементов являются внецентренными.
В некоторый устройствах по меньшей мере один из взаимодействующих листов является плоским, и не имеет стыковочных элементов.
Предпочтительно конструктивный элемент имеет высокое сопротивление силам, приложенным к его листу, нормально (поперечно) плоскости листа. Аналогично, он может иметь высокое сопротивление силам, действующим на него в любом направлении. Геометрия конструктивного элемента обеспечивает ему эффективное распределeние данных сил через материал, из которого он составлен, так что силы широко распределяются и, таким образом, ослабляются и не действуют вдоль дискретных линий силы или в дискретных зонах напряжения.
Предпочтительно, конструктивный элемент выполнен из металла. Многие металлы могут обеспечивать требуемую прочность и долговечность, а также могут обеспечивать длительный эксплуатационный ресурс и сопротивление ударам. Сталь и алюминий, или их сплавы, являются предпочтительными вследствие их относительно низкой стоимости. Медные, бронзовые, оловянные, никелевые, титановые и магниевые сплавы могут быть также подходящими для некоторых специальных вариантов применения.
Предпочтительно стыковочные элементы выполняют в листе, применяя пресс.
Вместо метала конструктивный элемент может быть выполнен из пластмассовых материалов, обычно отливаемого под давлением и/или формуемого пластика. Конструктивный элемент можно альтернативно изготавливать из волокнистого или целлюлозного материала, такого как бумага или картон.
Конструктивный элемент можно отливать под давлением вместо формования. Для простоты и скорости изготовления, вместе с тем, предпочтительным для конструктивного элемента является способ формования для выполнения стыковочных элементов. Способы формование являются частными способами изготовления, в которых применяют подходящие напряжения (такие как сжатия, растяжения, сдвига или комбинированные напряжения), для обеспечения пластической деформации материалов для получения требуемых форм. Некоторыми примерами способов формования является горячая штамповка, экструзионное прессование, вальцевание, обработка листового металла, ротационное обжатие, нарезка резьбы, штамповка взрывом и электрoмагнитное формование.
В некоторых вариантах осуществления, между стыковочными элементами остаются промежутки в материале пластины или каждого листа вокруг стыковочных элементов. Данное является обязательным в случае, где стыковочные элементы являются круглыми. Возможным является оставление данных пространств плоскими. Данное минимизирует объем обработки, требуемой для формования листа. Вместе с тем, материал пластины листа вокруг стыковочных элементов можно вместо этого снабдить упрочняющими частями, такими как гофры, гребни или складки. Данное может улучшить или увеличить прочность на изгиб конструктивного элемента, эффект повышается если не все они являются однонаправленнными (т.e. не все проходят в одном одинаковом направлении).
Предпочтительно, стыковочные элементы расположены рядами на плоскости листа. Упорядоченное расположение повышает эффективность процесса формования. В предпочтительном устройстве смежные ряды расположены в шахматном порядке. Данное является в особенности предпочтительным, хотя и несущественным, для круглых стыковочных элементов или для треугольных стыковочных элементов, или для стыковочных элементов, имеющих больше 4 боковых сторон. То есть, поскольку указанное обеспечивает более плотную расстановку стыковочных элементов на поверхность листа, а также схему разрезных продольных и поперечных балок по длине конструктивного элемента (балки вместо этого становятся диагональными), таким образом, часто увеличивается устойчивость конструктивного элемента в конфигурациях его нормального применения.
Предпочтительно, конструктивный элемент является в общем планарным или плоским, хотя может быть выполнен имеющим фасонные формы, например, для конструкций кузова автомобиля. Он может также иметь профилированную или изменяемую толщину. См. фиг. 8E, виды i) - v), например, i) плоский, ii), имеющий криволинейный верх, iii), имеющий криволинейный верх и низ, iv) выпуклый (или вогнутый) и v) волнистый.
Конструктивный элемент может даже иметь одну или несколько плоских или планарных площадей и одну или несколько криволинейных площадей.
Предпочтительно, соединенные стыковочные элементы образуют, по существу, такие построения балок ромбовидного сечения со смежными соединенными стыковочными элементами, что многочисленные конструкции балок ромбовидного сечения создаются по всему конструктивному элементу. Указанное должно возникать в негативном пространстве непосредственно между парами соединенных стыковочных элементов. Там, где стыковочные элементы являются квадратными или треугольными, или где полигональными со взаимодействующимися боковыми сторонами, такими как сцепленные правильные шестиугольники или смесь совмещенных шестиугольников и сцепленных ромбов, данные конструкции балок ромбовидного сечения могут быть удлиненными для образования конструкций из решетки балок ромбовидного сечения.
По существу, конструкция балки ромбовидного сечения может быть такой, где имеется сплюснутый, а не заостренный, верх или низ. При этом гребни балок ромбовидного сечения, находящиеся в контакте с плоскостью листа, являются усеченными, таким образом, создаетсся усеченная фигура. Более предпочтительно балка ромбовидного сечения является двукратно усеченной фигурой.
Предпочтительно, минимальная ширина усеченной фигуры на данной балке ромбовидного сечения не больше половины ширины ромба в ее сечении и, более предпочтительно, не больше одной трети ширины ромба в данном сечении. Области балки, удаленные от части с минимальной шириной усеченной фигуры, т.e., где стыковочные элементы являются круглыми, могут быть шире указанного.
Предпочтительно, высота ромба не больше удвоенной ширины ромба, от усеченной фигуры к усеченной фигуре, где присутствуют усеченные фигуры.
Предпочтительно создаются ребра жесткости на поверхностях панели, где имеется увеличенный промежуток между балками ромбовидного сечения. Данное может иметь место, например, там, где гребень балки ромбовидного сечения не совпадает с хордами или диагоналями, образованными стыковочными элементами, т.e. на усеченных фигурах, или где минимальная ширина усеченной фигуры больше половины ширины или одной трети ширины ромба в данном сечении, или в другом месте, где имеется увеличенный плоский участок на панели. Ребра жесткости могут быть направлены поперек промежутка, например, перпендикулярно кромке стыковочного элемента, или параллельно кромке стыковочного элемента, или иначе. На месте ребер жесткости данное усиление может быть представлено гофрами или выпуклостями или другими деформированными участками для сопротивления смятию, изгибу или другому отклонению или повреждению данных областей.
Глубины стыковочных элементов должны обычно находиться в диапазоне 7-20 мм.
Предпочтительно, угол между боковой поверхностью и плоскостью верхней или нижней поверхности конструктивного элемента главным образом составляет между 30 и 80°.
Предпочтительно, приблизительно 30% поверхности листов остается в опорной плоскости, стыковочные элементы составляют остальные 70%. Предпочтительно, опорная плоскость включает в себя не меньше 10% листа и не больше 40%. Любые ребра жесткости, в составе данных поверхностей включены в данные проценты, не включены только стыковочные элементы/конусы.
Во многих вариантах осуществления стыковочные элементы являются коническими. Данная форма должна давать сопротивление скручиванию или закручиванию панели, в особенности, если стыковочные элементы расположены в шахматном порядке и взаимодействующих рядах. Круглые стыковочные элементы также обеспечивают присутствие ребер жесткости между стыковочными элементами и балками ромбовидного сечения (где представлены). Если ребра жесткости также снабжены гофром или гребнями, указанное дополнительно увеличивает сопротивление панели скручиванию.
Пеноматериал может предусматриваться между поверхностями панели. Данное может придавать свойства теплоизоляции или звукоизоляции.
Предпочтительно, материалы, применяемые для панели, имеют отношение прочности к массе, составляющее около или по меньшей мере 10:1, если сравнить с обычными деревянными или пластиковыми эквивалентами. При этом, сталь является предпочтительным материалом, поскольку обычно в 10 раз прочнее дерева и пластика на единицу массы.
Настоящее изобретение также предлагает способ изготовления конструктивного элемента, содержащий создание листового материала, деформирование его на интервалах по его длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости листа, где стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости листа, создание второго листа, деформирование его на интервалах по его длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости второго листа, где стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости второго листа, соединение двух листов так, что стыковочные элементы соединяются друг с другом в зеркальном отображении или режиме совмещения и так, что участки дна соединенных стыковочных элементов взаимодействуют в контактных зонах, и соединение листового материала в контактных зонах для создания унитарного элемента.
Предпочтительно деформация автоматизирована.
Предпочтительно два листа деформируют одновременно.
Предпочтительно деформaцию выполняют прессованием за один проход. Можно применять обжимной пресс для операции деформирования.
Деформaцию можно выполнять с применением или в соединении с любой одной или более из следующих операций: гнутье, штамповка, пробивание отверстий, вырубка заготовок, чеканка, гнутье или отгибание кромок.
Изготовление можно выполнять по методике экструзионного прессования или получения одноосно ориентированного волокнистого пластика, хотя прессованные или отливаемые под давлением формы являются более предпочтительными.
Способ может являться методикой изготовления за один проход.
Способ предпочтительно применяется с подачей из рулона на высокоскоростной технологической линии, например производящей около 20 грузовых поддонов в минуту. Высокоскоростная линия предусматривает подачу плоского листа со скоростями больше 10 м в минуту.
Предпочтительно, листы соединяют в контактных зонах сваркой. Другие способы соединения можно также или вместо этого применять, такие как загиб закраин, запрессовывание или склеивание.
Предпочтительно удаляют по меньшей мере части дна стыковочных элементов когда, или до того, как два листа /контактирующие стыковочные элементы соединяют вместе. Такое создание отверстий является в особенности предпочтительным для вариантов применения для грузового поддона, и других, не требующих аэродинамических качеств вариантов применения, для обеспечения уменьшенной массы и более простой промывки. Для других вариантов применения, вместе с тем, такие отверстия могут быть невыгодны. Например, панели кузова грузовика предпочтительно не должны иметь таких отверстий, в особенности, панели наружной облицовки кузова, здесь стыковочные элементы могут обеспечивать улучшение аэродинамических качеств, но добавление отверстий может ухудшать аэродинамичаские качества.
Предпочтительно, листовой материал является пластически деформируемым.
Предпочтительно, лист локально растягивают, когда выполняют стыковочные элементы. Формование стыковочных элементов, таким образом, не меняет массу листа, но добавляет глубину для листа.
Предпочтительно, стыковочные элементы создают глубину для панели, которая по меньшей мере в 20 раз превышает толщину материала листа, и более предпочтительно по меньшей мере в 50 раз превышает указанную толщину, и часто больше, чем в 80 раз превышает указанную толщину.
В одном варианте осуществления глубина по меньшей мере в 88 раз больше толщины материала листа. В другом варианте осуществления глубина по меньшей мере в 160 раз больше толщины материала листа.
Предпочтительно, конструктивный элемент является панелью, применяемой для несения нагрузки на своей наружной поверхности, т.e. над горловинами самых верхних стыковочных элементов.
Предпочтительно, конструктивный элемент образует часть изделия. При этом, изделие может быть панелью, которая поднята над землей основанием, данное основание может быть выполнено в виде ножки, лыжи или иного, основание служит для поддержания панели над поверхностью земли. Одним примером изделия данного вида является грузовой поддон. Другим является скейтборд, где основанием является пара узлов с колесами.
Основание может являться интегральной частью конструктивного элемента, например, отливаемой под давлением на или формуемой из одного или обоих соединяемых листов. Альтернативно, оно может являться компонентом, которым оснащают панель, например после формования панели.
Основание для конструктивного элемента может принимать форму чашеобразной детали, и его можно получать прессованием из одного или обоих соединяемых листов.
В альтернативном устройстве основание для конструктивного элемента может принимать форму половины чашки, разрезанной пополам по вертикали. Здесь также его можно выполнять прессованием из одного или обоих соединных листов.
Предпочтительно, основание обеспечивает штабелирование с вкладыванием соответствующих грузовых поддонов, с низом основания первого грузового поддона, вставляющимся в отверстие в верхней части соответствующего основания второго грузового поддона. Основания в форме чашки и половины чашки успешно выполняют данную функцию. Другие конструктивные решения, выполняющие данную функцию, часто имеющие элементы ножек грузового поддона, также хорошо известны в технике отливаемых под давлением грузовых поддонов. Такие конструктивные решения можно включать в состав в настоящем изобретении посредством добавления таких ножек или оснований к грузовым поддонам, имеющим признаки конструктивного элемента настоящего изобретения, как их верхю часть.
Предпочтительно основанию придана такая форма, что когда многочисленные грузовые поддоны штабелируют, низ основания первого грузового поддона должен вставать ниже верхней плоскости конструктивного элемента грузового поддона, расположенного под ним. Указанное является частичным вкладыванием. Более предпочтительно, низ основания первого грузового поддона должен вставать ниже нижней пластины конструктивного элемента грузового поддона, расположенного под ним. Указанное является полным вкладыванием и обеспечивает более компактное вкладывание грузовых поддонов, что важно для уменьшения пространства, занимаемого пустыми грузовыми поддонами которые хранят или транспортируют. Предпочтительно, вкладывание может являться таким, когда нижнюю сторону конструктивного элемента первого грузового поддона устанавливают вблизи верхней стороны конструктивного элемента второго грузового поддона, т.e. на расстоянии меньше толщины конструктивного элемента.
В альтернативном устройстве основание конструктивного элемента является одной или более лыжами. Лыжи могут быть приварены на конструктивный элемент. В другом устройстве лыжи адаптированы для съемного крепления (например, болтами или защелками на нем).
Предпочтительно, конструктивный элемент, когда поднят от земли основанием (или основаниями), является грузовым поддоном, при этом объекты можно штабелировать или хранить на грузовом поддоне для хранения или транспортировки.
Предпочтительно ширина и длина конструктивного элемента соответствует размеру стандартного грузового поддона. Размеры обычного грузового поддона включают в себя 1200мм x 1000мм, 1200мм x 800мм и 800мм x 600мм.
Предпочтительно грузовой поддон, выполненный с применением конструктивного элемента и по меньшей мере одного основания, имеет зазор, создаваемый основанием, для обеспечения вставления вилочного захвата автопогрузчика или тележки для грузов на поддонах под конструктивный элемент, например, между землей и нижней стороной конструктивного элемента, или между стойками основания, и под нижней стороной конструктивного элемента.
Грузовые поддоны существующей техники выполняют с применением пар листов материала, разнесенного благодаря деформированию листового материала, где разнесение и местоположения деформированного листового материала являются такими, что вилочный захват автопогрузчика или тележки для грузов на поддонах вставляется между листами. Настоящее изобретение не обеспечивает данной функции, стыковочные элементы панели конструктивного элемента расположены так, что не обеспечивают подходящих проемов для вилочного захвата автопогрузчика или тележки для грузов на поддонах. В этом отношении стыковочные элементы проходят поверх, по существу, по всей протяженности листового материал, безопасно для возможных кромок, и имеет место неизбежная потеря пространства между кругами (где предусмотрены круги). Таким образом отсутствует пространство для прохода вилочного рабочего органа погрузчика. Дополнительно, часто расположение в шахматном порядке также приводит к отсутствию сквозных проходов.
Предпочтительно стыковочные элементы не растягиваются, рассекаются или деформируются для формования грузового поддона, или для формования отверстия для прохода вил погрузчика. Вместо этого, грузовой поддон настоящего изобретения создается таким, что подъем грузового поддона вилочным захватом производится с нижней стороны конструктивного элемента и не через промежутки или пазы, выполненные в конструктивном элементе. В результате, нагрузка на конструктивный элемент остается изначально приложенной снаружи и не внутри. Данное обеспечивает обоим слоям конструктивного элемента несение полной нагрузки со сжатым элементом, таким образом улучшается прочность грузового поддона.
Предпочтительно основанию или каждому основанию придана форма и местоположение для прохода за пределы конструктивного элемента. Основание должно иметь части, расположенные в конструкции конструктивного элемента так, что при воздействии боковой нагрузки, нагружается конструкция основания в комбинации с конструкцией конструктивного элемента, и не только основание. Данное добавляет прочность грузовому поддону.
Предпочтительно основание (основания) грузового поддона проходит от кромок и/или углов конструктивного элемента. Например, в варианте ножек, ножка проходит от каждого угла панели. Для обычной формы грузового поддона имеются четыре ножки. Больше ножек может быть создано по кромкам или в других местах, т.е. не на кромках или углах, или их можно создавать только не на кромках или углах. Их расстановка с широкими интервалами, вместе с тем, дает грузовому поддону увеличенную стабильность, когда нагрузки приложены вертикально на грузовой поддон, в особенности на его кромки.
Предпочтительно по меньшей мере одна кромка конструктивного элемента нависает над основанием так, что длина конструктивного элемента больше расстояние между самыми дальними от оси кромками основания в направлении перпендикулярном данной выступающей над ним кромки. Предпочтительно нависающий элемент длиннее, чем ширина дна ножки/основания (измеренная в том-же направлении). Данное обеспечивает установку основания первого грузового поддона сверху на второй грузовой поддон, после реверса его горизонтальной ориентации, без вкладывания двух грузовых поддонов. Данное также обеспечивает штабелирование грузовых поддонов одного над другим без переставления одного над другим со сцепленными между собой основаниями. См. фиг. 17. Данное может являться полезным режимом штабелирования для случаев, где требуется поддерживать более широкий зазор между конструктивными элементами двух штабелируемых грузовых поддонов, чем получается с вкладыванием. Как показано на фиг. 13, вместе с тем, обе, функцию вкладывания и функцию штабелирования с более широким зазором можно получить с помощью некоторых конструктивных решений.
Предпочтительно грузовые поддоны, когда штабелируют с основанием стоящим сверху на конструктивном элементе грузового поддона, расположенного под ним, поворачивают относительно него так, что нависающий элемент меняет положение с одного края на положение с противоположного края. Данный можно выполнять в повторяющихся парах. Данное поддерживает одинаковый центр тяжести для каждых двух штабелируемых грузовых поддонов, и увеличивает стабильность конструкции при штабелировании без вкладывания.
Предпочтительно, грузовой поддон имеет канавки или пазы в верхней поверхности для обеспечения установки основания второго грузового поддона при штабелировании без полного вкладывания, т.e. только с частичным вкладыванием. Применение канавок обеспечивает штабелирование грузовых поддонов способом, обеспечивающим стабильность и исключающим скольжение. Указанное также делает штабелирование единообразным, таким образом поддерживая нужное положение центра тяжести. Канавки предпочтительно выполнены с возможностью совмещения по форме с ниом основания для лучшего предотвращения скольжения грузовых поддонов относительно друг друга при штабелировании.
Предпочтительно грузовой поддон создается в комбинации с опорной плитой, на которой основание грузового поддона может стоять. Предпочтительно, опорная плита имеет канавки или пазы, в которые основание (основания) грузового поддона может вставать. Аналогично канавкам или пазам сверху грузового поддона, данное может давать улучшенную стабильность и поддержку при штабелировании.
Применение опорной плиты обеспечивает грузовому поддону применение на конвейерных лентах, таких как в технологической линии, без необходимости инвертирования грузового поддона (т.e. установки поверхности конструктивного элемента, которая является плоской, в отличие от основания, на конвейерную ленту). Указанное также обеспечивает грузовому поддону иную маневренность, если опорная плита оснащенна колесами или роликами.
Предпочтительно, конструктивный элемент, или изделие, имеющее в составе конструктивный элемент, имеет устройство беспроводной связи, идентификационная радиометку, устройство локальной связи или другие электронные устройства связи в своем составе для обеспечения дистанционной электронной идентификации. Предпочтительно, в случае, если конструктивный элемент выполнен из металла или электропроводного материала, конструктивный элемент применяется, как антенна. Применение идентификационной радиометки и другой бескнтактной технологии свзи является целесообразным для отслеживания изделий и, в частности, грузовых поддонов, для транспортировки и целей инвентаризации. В случае если применяетcя беспроводная технология, исключается необходимость для грузового поддона быть обращенным в конкретном направлении для сканирования штрихкода.
Предпочтительно конструктивный элемент включает в себя средство защиты от подделки. Более предпочтительно, защита от подделки включает в себя конкретный идентифицируемый материал или элемент в материале, из которого выполнен конструктивный элемент. Еще более предпочтительно, если маркировка или водяные знаки присутствуют на внутренних поверхностях листов.
Предпочтительно конструктивный элемент не имеет глухих выемок, т.e. сквозные отверстия, либо прямые или извилистые, всегда присутствуют в каждом стыковочном элементе и между листами, если открыт на кромках. Данное уменьшает массу грузового поддона и также увеличивает воздушный поток вокруг объекта на грузовом поддоне, также предотвращая скопление жидкостей в стыковочных элементах во время хранения и транспортировки и обеспечивая более легкую чистку, когда изделие предназначено для многократного применения (грузовые поддоны могут быть одноразовыми, если выполнены из картона или дерева, но пластиковые грузовые поддоны часто допускают повторное использование в системе обработки грузов, и грузовые поддоны, выполненные с применением настоящего изобретения могут аналогично многократно используемыми, и таким образом удобство для мытья становится предпочтительным.
Конструктивный элемент можно применять также в других конфигурациях, с плоской панелью или криволинейной панелью, или тем и другим. Варианты применения могут включать в себя, без ограничения этим, панели облицовки на транспортных средствах или таре, мебельные поверхности, строительные материалы, платформы, и т.д.
Данные и другие признаки настоящего изобретения описаны ниже с дополнительными подробностями, только в виде примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.
На фиг. 1 показан вид в изометрии первого варианта осуществления конструктивного элемента согласно настоящему изобретению, как вырезанный фрагмент более крупного элемента.
На фиг. 2 показан конструктивный элемент фиг.1 под другим углом.
На фиг. 3 показана схема сечения балки ромбовидного сечения, образованной в конструктивном элементе настоящего изобретения.
На фиг. 4 показана дополнительная схема сечения конструктивного элемента, иллюстрирующая действие сил, приложенных на конструктивный элемент фиг.1.
На фиг. 5 показана дополнительная схема сил, действующих на конструктивный элемент.
На фиг. 6 показан вид в перспективе пространственной рамы, иллюстрирующий сравнение между настоящим изобретением и пространственной рамой, сравнение полезно для понимания прочности, лежащей в основе конструктивного элемента настоящего изобретения.
На фиг. 7 показана дополнительная схема в изометрии, иллюстрирующий силовые линии на стыковочн детале конструктивного элемента фиг.1.
На фиг. 8A - 8C схематично показан вид сбоку с меняющейся толщиной панели с применением двух листов и стыковочных элементов настоящего изобретения.
На фиг. 8D показано, как может меняться прочность конструктивного элемента.
На фиг. 8А показано, какой может быть форма не плоской панели.
На фиг. 9A - 9H показаны схемы видов в плане различных возможных устройств для стыковочных элементов в листе материала, применяемых для создания конструктивного элемента настоящего изобретения. Другие устройства также возможны.
На фиг. 10 показан вид в изометрии части альтернативного конструктивного элемента согласно настоящему изобретению.
На фиг. 11 схематично показан вид в перспективе крестовины в варианте осуществления конструктивного элемента согласно настоящему изобретению.
На фиг. 12 показан вид в перспективе грузового поддона, имеющего в составе конструктивный элемент согласно настоящему изобретению.
На фиг. 13 показан вид в перспективе двух грузовых поддонов фиг.12, вложенных один в другой.
На фиг. 14А показан технологический чертеж ножек грузового поддона, аналогичного показанному на фиг. 12 и 13.
На фиг. 14B показана ножка на грузовом поддоне со сменными лыжами.
На фиг. 15 показан вид в перспективе двух грузовых поддонов фиг.12, выполненных так, что они штабелируются и только частично вкладываются один в другой, благодаря канавкам в поверхностях конструктивного элемента.
На фиг. 16 показан показана с увеличением ножка грузового поддона фиг.12, плюс несколько канавок для приема низа ножки дополнительного грузового поддона.
На фиг. 17 показан вид сбоку альтернативного варианта осуществления грузового поддона, вкладываемого альтернативно фиг. 13 в показанный пунктиром второй грузовой поддон.
На фиг. 18 показан вид в перспективе грузового поддона фиг.12, стоящего на опорной плите.
На фиг. 19-21 показаны альтернатиные варианты применения конструктивного элемента согласно настоящему изобретению.
На фиг. 22-24 показан дополнительный вариант применения в лыжах.
На фиг. 1, показан конструктивный элемент 10. Конструктивный элемент имеет листы, которые образуют верхнюю пластину 12 и нижнюю пластину 14. Данные пластины установлены параллельными друг другу и разнесенными на заданное расстояние. На поверхностях верхней пластины 12 и нижней пластины 14 расположены круглые отверстия 18. Данные круглые отверстия 18 имеются на обеих пластинах и расположены на одной линии с противоположным круглым отверстием 18 параллельной пластины. Круглые отверстия 18 расположены рядами. Каждый ряд смещен от ряда круглых отверстий 18 над ним, так что альтернативные ряды образуют колонну круглых отверстий 18.
Хотя в данном конкретном описании указаны верхняя и нижняя ʺпластиныʺ, понятно, что пластины можно заменить криволинейным листовым материалом, при этом они не будут планарными. Для удобства, тем не менее далее применяется слово ʺпластинаʺ.
Дополнительно, хотя раскрыты круглые отверстия (и ниже квадратные отверстия), другие формы отверстий также возможны, в том числе правильной и неправильной формы.
От пластин в полость, образованную между ними, т.e. в направлении к противоположной пластине проходят конусы 16. Данных конусы 16 образуют стыковочные элементы и являются круглыми в данном варианте осуществления, с основанием каждого конуса 16 (в пластине, образующим круглые отверстия 18) образующим горловину для конуса, которая является круглой (хотя с закругленными кромками).
Другой конец конуса, вершина конуса 16, является усеченным для создания усеченной фигуры 20, усечение выполнено параллельно пластине и кольцевому отверстию 18. Закругленные кромки, вместе с тем, также созданы при данной вершине. Закругленные кромки уменьшают концентрации напряжений и обеспечивают более чистый внешний вид.
Полученная в результате усеченная фигура 20 конуса 16, относительно верхней пластины проходит от листа, образующего верхнюю пластину 12, и должна стыковаться с усеченной фигурой 20 конуса 16, проходящей от листа, образующего нижнюю пластину 14. Таким образом пары усеченных фигур 20 пар конусов 16 могут стыковаться для создания соединения между двумя пластинами с совмещением круглых отверстий 18 в каждой пластине.
На фиг. 1 также показано, что прорезано отверстие в усеченных фигурах 20 стыкующихся конусов, и отверстие одной из усеченных фигур имеет закраину 22, которая проходит, как показано на фиг. 3, для обеспечения соединения, такого как запрессовыванием или сваркой, двух усеченных фигур 20. Вершина или усеченная фигура 20 двух соединенных конусов 16 являются таким образом открытыми в своей середине и образуют центральное круглое отверстие 24. В данном варианте осуществления, поскольку стыкующиеся конусы являются аналогичными друг другу (почти зеркальными, за исключением закраины 22), данное круглое отверстие 24 образует срединную плоскость, лежащую поперек на линии, параллельной и равноудаленной от верхней пластины 12 и нижней пластины 14.
Вновь относительно конуса в верхнем листе, конус 16 является пустотелым, не считая закраины 22, с поверхностью конуса 16 лежащей, в общем, вдоль линии, проходящей между наружной кромкой (наружным концом закругленных кромок) усеченной фигуры 20 и круглым отверстием 18 (внутренним концом его закругленных кромок,) которое образует горловину. Область, в которой данная поверхность лежит, являющуюся конусом, можно называть образующей 32 соответствующего стыковочного элемента.
Имеется множество данных конусов, и в данном варианте осуществления предусмотрена их регулярная расстановка.
Листы, которые образуют верхнюю пластину 12 и нижнюю пластину 14, при выполнении конструктивного элемента 10, могут образовать закрытую панель при наличии боковой кромки 26. Боковая кромка 26 в данном варианте осуществления является местом соединения, где листы верхней пластины 12 и нижней пластину 14 сгибаются в направлении друг к другу так, что они больше не параллельны и проходят так, что встречаются или перекрываются, при этом, образуя кромку 26. Альтернативно боковой лист может прикрепляться к кромкам листа (либо посредством, или к загнутым закраинам). Вместе с тем, предпочтительным является применение листов для верхней и нижней пластин, поскольку при этом уменьшается число компонентов готового изделия.
Методики для изготовления конструктивного элемента и выполнения конусов 16 и кромок 26 рассмотрены ниже в данном документе. Вместе с тем, подходящие способы включают в себя, среди прочего, прессование или фасонную прокатку.
На фиг. 2, представлен альтернативный вид под другим углом, так что можно видеть ряд конусов 16 с вертикальным сечением, т.e. проходящим от верхней пластины 12 до нижней пластины 14, для обеспечения вида конструкции, образованной стыкуемыми конусами. Здесь видно, что лист, образующий верхнюю пластину 12, и образующая 32 его конуса 16 создают треугольную форму вдоль линии сечения. Вершина данного треугольника является усеченной для создания дополнительно усеченной фигуры, поскольку конусы, и в особенности круглые отверстия 18 на их горловинах, отнесены друг от друга на расстояние, составляющее небольшой процент диаметра круглых отверстий 18 (в данном примере, около 11% диаметра, хотя в других вариантах осуществления величина может находиться в диапазоне между 1 и 20%).
Основание данной усеченной треугольной формы упирается в основание аналогичной усеченной треугольной формы, образованной листом нижней пластины 14. Комбинация данных форм является формой аналогичной ромбу. Поскольку данная ромбовидная форма проходит параллельно пластинам конструктивного элемента (панели), она образует балку 30 ромбовидного сечения. Балка 30 ромбовидного сечения получается в результате негативного пространства оставшегося от поверхностей, образующих конусы 16, перекрывающие область между верхней пластиной 12 и нижней пластиной 14.
Имеются аналогичные балки 30 ромбовидного сечения, образованные по всему конструктивному элементу 10 в пространстве между конусами 16. В данном варианте осуществления указанное является сотовым устройством, и некоторый из данных сот показаны осевыми линиями 34. Осевые линии 34 показывают вертикальную ось балки 30 ромбовидного сечения, проходящую между гребнями верхней и нижней пластин 12,14 которые являются усеченными. Поскольку круглые отверстия 18 расположены в шахматном порядке в данном примере, осевые линии 34 образуют гексагональные ячейки, сотовую структуру. Данное является эффективным устройством для балок ромбовидного сечения. Если вместо этого круглые отверстия выставляются в виде решетки, тогда осевые линии должны аналогично образовывать регулярную решетку, с прямыми углами, а не углами 120° между ʺбалкамиʺ.
Для данного варианта осуществления, поскольку стыковочные элементы являются круглыми, балки 30 ромбовидного сечения проходят, как показано, с изменением их геометрических характеристик, в зависимости от того, на какую точку на отрезке длины балки смотрят в решетке или сотах конструктивного элемента 10.
Боковую кромку 26 также видно на фиг. 2, и здесь также показано, что где кромка конструктивного элемента 10 образована для создания панели, конусы 16 в такой зоне листа не присутствуют. В результате, никакой стыковочный элемент или конус не имеет вертикального усечения или иного искажения при образовании кромок панели. Данное обеспечивает, что все балки 30 ромбовидного сечения являются полностью сложившимися между всеми из смежных пар конусов 16, и нет ослабленного конуса в конструктивном элементе. Также обеспечено для снабженных кромками панелей, что кромки такой панели являются сплошными и с гладкими стенками. Данное может помогать исполнению таких функций, как соединение с другими панелями, создание уплотнения или образование сплошной или правильной кромки для целей перемещения вручную.
Хотя термин балка ромбовидного сечения применяетcя по всему описанию изобретения, важно отметить, что геометрию конструктивного элемента определяют различные факторы, такие как требования изготовления, выбор материала и визуальная геометрия, т.e. формы стыковочных элементов, и при этом форма является более сложной, чем полученная точным повторением геометрической балки ромбовидного сечения. Вместе с тем, полученную в панели форму балок, образованных между ее стыковочными элементами, можно действительно называть формой балок 30 ромбовидного сечения, поскольку создаваемая форма действительно имеет конструктивные характеристики, аналогичные характеристикам геометрической балки ромбовидного сечения с учетом уменьшения ее прочности в результате усечения ее гребней.
Краткое описание силы, создающей нагрузки в балке в результате нагрузки, приложенной к панели, и следовательно также к балке 30 ромбовидного сечения настоящего изобретения, рассмотрено ниже, со ссылкой на фиг. 3-7.
Балки 30 ромбовидного сечения, созданные в негативном пространстве в объеме большей части конструктивного элемента, являются важными для прочности конструктивного элемента 10.
На фиг. 3 показано одно сечение балки 30 ромбовидного сечения, аналогичной такой, которую можно найти в конструктивном элементе согласно настоящему изобретению. Усечения на гребнях уменьшены в сравнении с показанными на фиг.1 и 2 для целей данной иллюстрации, данное уменьшение можно получить в результате более тесного расположения круглых отверстий 18, или применения отверстий других форм или расположения, таких как тесно расположенные квадраты фиг. 10.
В данном примере силовые линии 40 соответствуют сжимающей нагрузке на верхней пластине 12 конструктивного элемента 10, которая действует на верхний гребень балки 30 ромбовидного сечения. Силовые линии 40 показывают тенденцию нагрузки, действующей на балку 30 ромбовидного сечения, стремящейся деформировать ее результирующими вертикальными силами и горизонтальными силами. Для противодействия горизонтальным силам, ʹоткрывающимʹ балку ромбовидного сечения, силовые линии 44 на гребне представляют сопротивление системы связей отклонению от верхней пластины 12 и нижней пластины 14, которая соединяет поверхность связей между гребнями балки 30 ромбовидного сечения. Стрелки 42 реактивной силы показывают удержание, которое дает усеченная кромка 20, которая в свою очередь образует кромку других балок 30 ромбовидного сечения. Таким образом, силовые линии 40, действующие горизонтально для открытия данной балки 30 ромбовидного сечения, передаются на балки 30 ромбовидного сечения в более значительной площади конструктивного элемента 10. Закраина 22 также образует уровень системы связей против силовых линии 40, действующих горизонтально, поскольку закраина 22 является горизонтальной деталью, и в данной версии имеет двойную толщину, и с отогнутой частью создающей L-образную балку, которая дает высокое сопротивление изгибу и выпучиванию. Сопротивление вертикальной деформации от нагрузки, представленной силовыми линиями 40, создается системой связей к силовым линиям на гребне 44 и удержанием, где результатом явлется реактивная сила стрелок 42, поскольку вертикальная деформация должна требовать горизонтальной деформации. В дополнение, нижняя пластина 14 должна передавать силы на другие балки 30 ромбовидного сечения в конструкции, и давать результирующую вертикальную силу 46, противодействующую нагрузке.
На фиг. 4-7 дополнительно показана передача сил в конструктивном элементе 10 между конусами 16 и балками 30 ромбовидного сечения которые придают конструктивному элементу его прочность и упругое сопротивление.
Передачу сил в таком виде можно сравнить с пространственной рамой 60, как показано на фиг. 6. Пространственная рама передает нагрузки вдоль отрезка длины балки 62 пространственной рамы 60 так, что одна точечная нагрузка действует на многочисленные балки 62.
Сравнение такой передачи с конструктивным элементом 10 настоящего изобретения можно видеть на фиг. 4, где диагональные силовые линии 50 представляют передачу нагрузки через конструкцию от верхнего гребня 64 до нижнего гребня 66 смежных балок 30 ромбовидного сечения. Диагональные силовые линии 50 представляють обычные балки 62 пространственной рамы 60.
Силы фактически должны проходить вдоль и поперек поверхностей конусов 16, для передачи силы между верхней пластиной 12 и нижней пластиной 14, таким образом дополнительно распределяя нагрузки. Для площади 52 передачи силы использованы линии штриховки для представления площади между диагональными силовыми линиями 50 и пути, по которому сила должна проходить вдоль поверхности конуса 16 если на него действует такая нагрузка. Данную передачу силы можно видеть на фиг. 7 где площадь 52 передачи силы показана не следующей одной диагональной силовой линии 50, но проходящей вдоль поверхности конусов 16. Данное показывает равнозначность передачи сил в конструктивном элементе 10 настоящего изобретения в сравнении с пространственной рамой 60.
На фиг. 5, преимущество конструктивного элемента 10 показано крестообразными связями 54, которые образуются, когда диагональные силовые линии 50 пересекаются. Силовые линии 56 конуса обеспечивают более вероятное представление пути прохода сил через конструктивный элемент, хотя также приводят к крестообразным связям 54 от результирующей передачи силы. Результатом действия данных крестообразных связей 54 является передача сил в многочисленных направлениях между верхним гребнем 64 и нижним гребнем 66 балок 30 ромбовидного сечения и по всему конструктивному элементу 30, создающая матрицу сжимающих и растягивающих сил в элементе, когда на него действует нагрузка. Данная конструкция, таким образом, дает высокие прочностные показатели пространственной рамы, без сложности соединения многочисленных элементов рамы или раскосов для создания такой пространственной рамы.
Здесь описано сравнение с пространственной рамой. Вместе с тем, хотя пространственная рама дает прямую возможность относительного прогнозирования при вычислении своих прочностных свойств, с конструктивным элементом настоящего изобретения передача сил может быть гораздо более сложной, особенно в случаях применения дополнительных балок, гребней или поверхностей в структуре стыковочных элементов или листовых материалов. Данное имеет место, поскольку конструктивный элемент содержит несущие нагрузку поверхности между ʺсжатыми элементами конструкцииʺ, такими как пластины и конусы в противоположность просто балкам и сжатым элементам конструкции. Вместе с тем, для демонстрации характерного конструктивного преимущества настоящего изобретения, в особенности в сравнении с другими конструктивными элементами, в конструкции которых могут применяться крестообразные раскосы или листовые материалы, сравнение с пространственными рамами является применимым и релевантным.
Конструктивный элемент 10 может быть выполнен из пары листов материала на обжимном прессе. Пресс продавливает материал для получения конусов 16. Здесь можно использовать один лист, который затем сгибают для создания двух листов противоположных друг другу, или обычно для уменьшения стоимости станочной обработки использовать два отдельных листа. Когда такой первый лист изготовлен, и другой лист аналогично продавлен со своими конусами 16, на этот раз проходящими в направлении к первому листу, и два листа и противоположный конусы затем соединяют на усеченный кромках 20 конусов 16.
Два листа можно одновременно прессовать и затем соединять в последующем процессе, или два непрерывных листа материала подавать в один прессующий и запрессовывающий или сварочный станок для изготовления за один проход. В любом случае, изготовление конструктивного элемента может являться частью высокоскоростной технологической линии, например, получающей лист (листы) из одного или более рулонов листового материала.
Хотя указаны обжимные прессы, можно применять любые подходящие способы обработки материала. Указанное может включать в себя, без ограничения этим штамповку, литье под давлением и высокотемпературную резку, и выбранный способ может зависеть от материала, применяемого для создания конструктивного элемента. Различные металлы являются подходящими в качестве материала конструктивного элемента, и для обработки многих из них являются применимыми многие из вышеуказанных способов. Сталь является предпочтительным материалом, также как алюминий. Предпочтительно, сталь снабжается коррозионно-стойким материалом покрытия, который наносится или импрегнируется на ее поверхности. Данное способствует увеличению эксплуатационного ресурса и повторному использованию конструктивного элемента.
Преимущество металлов состоит в том, что ряд из них имеет весьма широкие диапазоны эксплуатационных температур, обычно включающие в себя безопасные верхние температурные пределы на уровне выше диапазона от 100°С до 400°С. Их можно также стерилизовать/автоклавировать, и они являются несгораемыми и отвечают требованиям гигиены, в особенности нержавеющая сталь.
Материалы для применения не ограничены металлом, поскольку другие материалы можно применять взамен, которые включают в себя пластмассы, бумагу или материалы на основе волокна, графен, композиты, сплавы, стекло или стекловолокно, керамику, углеволокно, фанеру и ламинированную древесину, древесностружечные плиты и композиты из дерева и пластика. Специалисту в данной области техники также известны другие материалы, приемлемые в зависимости от применяемого способа изготовления, такого как формование или литье под давлением.
Материал между поверхностями усеченных кромок 20 конусов может быть удален до или после соединения конусов вместе, с оставлением центрального круглого отверстия 24. Удаление материала может, таким образом, являться частью первого процесса прессования для увеличения кпд, или его можно выполнить позже. Указанное не является существенным этапом, и поэтому его можно даже исключить, если уменьшенная масса не слишком важна. Тем не менее, удаление материала уменьшает массу конструктивного элемента 10 в случае, если это важно. В дополнение предпочтительным может являться наличие отверстия в конструктивном элементе для таких целей, как вентиляция. Удаленный материал можно также повторно использовать. Вместе с тем, если материал, образующий поверхности усеченных кромок 20 остается, указанное может обеспечивать дополнительную прочность конструктивному элементу, создавая дополнительную поверхность для сил, передаваемых через нее, в особенности сил на кромке или сил на скосе.
Кромки 26 конструктивного элемента могут быть выполнены гнутьем листа на каждой кромке в направлении к противоположному листу и уплотнением или соединением. В уплотнении или соединении, применяемом на кромке вместе с соединением усеченных кромок 20 конуса 16, можно использовать ряд методик соединения материала, таких как запрессовывание, приклепывание, сварка, пайка высокотемпературным припоем, формование, скрепление скобами, склеивание и т.д. Примененяемая методика соединения может зависеть от применяемого материала и требуемого уровня уплотнения. Материалы можно даже соединять фальцами друг с другом в свободном отгибе кромок или иначе снабженных пазом или механически застегивать, соединяя вместе для создания конструктивного элемента.
При выполнении конструктивного элемента из листового материала толщину полученного в результате конструктивного элемента можно варьировать для изменения прочности конструктивного элемента. На фиг. 8А показано сечение листового материала 70 с полной толщиной 72. Указанное представляет собой один толcтый лист. Данное устройство имеет заданную прочность. На фиг. 8B можно видеть, что листовой материал 70 разрезан пополам для создания двух листов с половиной толщины, т.e. из того-же количества материала, но из данных двух листов возможно создание пластин конструктивного элемента 10, а также стыковочных элементов или конусов 16. Толщина 72 конструкции в целом может таким образом быть увеличена для увеличения в целом прочности конструктивного элемента 10 для несения вертикальной нагрузки.
Как показано затем на фиг. 8C, конусы растянуты дополнительно, с получением более крупных круглых отверстий 18. Данное может дополнительно увеличивать прочность, хотя должны существовать пределы возможного целесообразного растягивания материала листов. При этом имеется обычно предпочтительный максимальный угол наклона конуса, 75° от пластины, хотя углы между 45 и 80° возможны для применения.
Увеличение толщины 72 каждого листа может обеспечивать также более толcтые стенки для конусов 16. Данное можно использовать для обеспечения дополнительно увеличенного расстояния между двумя листами (расстояния 74 между пластинами), поскольку имеется больше материала, который может быть растянут для создания конусов 16.
Вариация в размере или глубине конуса может обеспечивать изменение конструктивного элемента для различных ситуаций, где требуются разные размеры или прочность. Например, в случае, если применяетcя листовой материал 70 с толщиной 72, составляющей 0,2-0,4 мм, устойчивость конструктивного элемента 10 можно улучшить, увеличив расстояние 74 между пластинами с 25мм до 30мм, или уменьшив диаметр круглого отверстия 18 (директриса 76) с 50 мм до 40 мм. См. фиг. 8D. Расположение балок ближе друг к другу или их углубление делает их обычно более прочными при работе на изгиб.
Другие способы изменения прочности конструктивного элемента 10 могут включать в себя изменение расстояния между конусами на пластине конструктивного элемента, так что балка 30 ромбовидного сечения имеет более или менее усеченный гребень. Конус 16, который описан выше, как круглый конус, может альтернативно быть изменен с приданием других форм. Например, см. фиг. 9A - 9H, на которых показаны различные варианты устройства отверстий в пластине, и при этом различные продавливаемые формы для создания стыковочных элементов в листовом материале. Первый вариант осуществления показан на фиг. 9A, где круглые отверстия 18 расположены в смещенных рядах. Другие примеры включают в себя отверстия разных размеров, треугольные отверстия, квадратные отверстия, гексагональные отверстия, эллиптические отверстия, комбинацию отверстий отличающихся форм или действительно любое число многоугольников с любым расположением.
В случае, если отверстия формуют из листа, форма отверстия может иметь пределы исходя из степени растяжения, допустимой для исходного листового материала.
Форма отверстия должна помогать определeнию формы стыковочного элемента, подлежащего формованию. Например, как описано выше, круглые отверстия 18 фиг.9A или фиг. 9B должны обычно формовать правильные конусообразные стыковочные элементы.
Может возникать необходимость добавления ребер жесткости или гофров между смежными стыковочными элементами в некоторых создаваемых формах для увеличения прочности стыковочного элемента.
На фиг. 10 и 11 показан альтернативный вариант осуществления конструктивного элемента 80 согласно настоящему изобретению. В данном альтернативном конструктивном элементе 80, стыковочные элементы являются аналогичными показанным на фиг. 9C. Здесь стыковочные элементы являются квадратными стыковочными элементами 82 и они расположены в параллельных рядах и колоннах. Такое устройство дает к балку 30 ромбовидного сечения в общем с неизменной формой сечения вдоль кромки каждого индивидуального квадратного стыковочного элемента 82. Данное устройство приводит к созданию сил, являющихся более близкими аналогами с силами в пространственной раме, поскольку между пересечениями балки ромбовидного сечения являются неизменными для передачи сил.
В данном варианте осуществления ребро жесткости 84 образовано на углах квадратных стыковочных элементов 82, указанное помогает увеличить стойкость конструктивного элемента 80 к возможному воздействию на них скручивающих сил 86. Указанное также обеспечивает более глубокую форму для стыковочного элемента, поскольку меньшее растяжение становится необходимым на углах стыковочных элементов. На фиг. 11 проиллюстрировано данное ребро жесткости. Его можно формовать при формовании стыковочного элемента (отрезанные закраины являются только отрезанными для иллюстративных целей) или можно крепить после формования стыковочного элемента, как прикрепление после формования. Первое является предпочтительным вследствие уменьшения числа компонентов и упрощения изготовления.
На фиг. 10 также показана в решетке стыковочных элементов площадь с более крупным стыковочным элементом. Данный более крупный стыковочный элемент занимает пространство четырех нормальных стыковочных элементов (хотя может быть меньше или больше, если предпочтительно). При занятии пространства, эквивалентного целому числу нормальных стыковочных элементов, его можно легко формовать без изменения конструкции окружающих стыковочных элементов.
Более крупный стыковочный элемент служит для формования или приема ножки конструктивного элемента, таким образом обеспечивая интегральное построение ножек на нижней стороне конструктивного элемента, например, для создания конструктивного элемента в виде грузового поддона. Ножки могут нести остальную часть конструктивного элемента над землей.
Для выполнения ножки верхний лист деформируется с большой стыковочным элементом, а нижний лист деформируется в противоположное своему нормальному направление с деформированным верхним более крупным стыковочным элементом также взаимодействующим с частью стыковочного элемента под ним (противоположно проходящему стыковочному элементу нижнего листа). Данные два стыковочных элемента таким образом затем образуют прочную ножку для грузового поддона. Четыре или больше указанных элементов можно создавать в конструктивном элементе если он должен стать грузовым поддоном, каждый расположенный на углах или вблизи углов конструктивного элемента.
На фиг. 12 показано альтернативное конструктивное решение грузового поддона 100, который выполнен из панели 119, с использованием конструкции стыковочного элемента настоящего изобретения, аналогичной конструктивному элементу 10, показанному на фиг. 1. Грузовой поддон содержит панель 110 которая является замкнутым конструктивным элементом с кромками 124 панели. Панель 110 может принимать объекты или нагрузки на своей верхней поверхности 112, которая является в данном примере верхней пластиной 12 конструктивного элемента 10. В панели 110 расположены конусы 16, которые проходят через половину толщины панели 110 для стыковки в упор с соответствующими конусами, проходящими вверх от нижней пластины.
Грузовые поддоны данного типа можно применять для транспортировки объектов, поскольку они обеспечивают легкое перемещение автопогрузчиком с вилочным захватом вследствие поднятой платформы и пространства под ней для вилочного захвата. Их также обычно создают, как единообразное или стандартизированного размера изделия, так что можно задавать требования по местоположению нагрузки. Данное также делает их весьма полезными на складах и в цехах и на транспортных средствах, где полки/грузовые отсеки могут быть выполнены с возможностью установки или приема грузового поддона.
Над землей панель 110 поднимают ножки 120. Данным ножкам 120 придана форма, отличающаяся от полностью чашеобразной формы фиг.10 и, вместо этого, форма половины чашки, аналогичная чашке, разрезанной по вертикали пополам с открытыми кромками.
Ножки 120 выровнены по несущей нагрузку поверхности грузового поддона (части конструктивного элемента или панели) так, что верх чашеобразной детали проходит заподлицо с верхней поверхностью 112 панели 110 и открытые кромки чашеобразной детали проходят заподлицо с кромкой 124 нижней панели. Данное означает, что ножки 120 стоят внутри периферии панели 110. Боковые стороны грузового поддона, следовательно, имеют выемки на месте ножек.
Основание ножек 120 образовано дном чашеобразной детали, которое имеет в общем полукруглую форму в плане. Оно также изогнуто вверх, как вогнутое основание, если смотреть снизу, оно таким образом немного выступает вверх внутри чашеобразной ножки 120. Данное уменьшает площадь действия нагрузки на землю и также взаимодействует с деталью в верхней поверхности второго идентичного грузового поддона, как описано ниже.
В данном примере имеются четыре таких ножки, но больше ножек может быть создано, если требуется.
Верхние части ножек 120 шире оснований ножек 120. Поэтому боковые части ножек являются сужающимися. Ножки 120, как показано, также не пересекают никаких конусов 16, поскольку на месте возможного пересечения ножки 120 с конусами 16, конусы 16 в панели 110 исключены.
Профиль ножки 120, которая проходит через панель в данном примере, является в общем криволинейным, во многом подобным полукругу, как у дна чашеобразной детали, но здесь он, если необходимо, больше приближен к трехстороннему многоугольнику с закругленными кромками. Вместе с тем любую подходящую форму можно применять для создания ножки 120 чашеобразной формы для верхней части или дна ножки и между ними, хотя плавное сужение от верхней части до дна является предпочтительным.
На фиг. 13 показаны два грузовых поддона 100, установленные в штабель один на другой. Грузовые поддоны 100 расположены так, что ножки 120 совмещены, если смотреть сверху. Поскольку ножкам 120 придана форма половин чашек без верхней крышки, и боковые стороны ножек 120 являются наклонными, так что они сужаются в направлении к основанию с предпочтительно плавным сужением, ножки 120 нижнего грузового поддона 100 обеспечивают смежным ножкам 120 грузового поддона 100, расположенным сверху, частичную установку внутри него. Данное обеспечивает грузовым поддонам вставление при штабелировании, и каждый дополнительный грузовой поддон 100, уложенный в штабель, должен вставляться грузовой поддон, расположенный под ним.
Вставление обеспечивает грузовым поддонам штабелирование, в особенности когда их не используют, и они занимают меньше пространства по вертикали, чем два не вставленных грузовых поддона. Данное может быть полезным для транспортировки грузовых поддонов, или для их хранения, обеспечивая установку большего числа грузовых поддонов в некотором пространстве.
Вкладывание также уменьшает горизонтальное перемещение или скольжение штабелируемых грузовых поддонов относительно друг друга поскольку они горизонтально удерживаются между собой.
Степень вкладывания можно определить формой ножек. Изменение формы или добавление выступа на ней может останавливать одну ножку от дальнейшего перемещения в паз внутри другой.
Ножкам может быть придана такая форма, что панель 110 грузового поддона 100 садится непосредственно на верх панели 110 грузового поддона, расположенного под ней. Данное может находить применение, когда требуется уменьшить пространство, занимаемое штабелируемыми грузовыми поддонами и указанное должно также обеспечивать передачу сил между панелями 110 конструктивного элемента, если требуется увеличенная грузоподъемность панели. Более обычным, вместе с тем, является требование поддерживать увеличенный зазор между двумя штабелируемыми панелями, для обеспечeния надлежащего вставления вилочного захвата между вкладываемыми панелями, или иначе для обеспечения их простого разделения. Кроме того, очевидно полезным является исключение трудностей при отделении грузовых поддонов друг от друга.
На фиг. 14А показано более детально устройство ножки 120 и вкладывание смежной ножки 122, которая садится на поверхность в сужающемся внутреннем пространстве ножки 120. В данном устройстве смежная ножка 122 вкладывается полностью, так что панели 110 находятся в контакте. Также показано, что верх ножки 120 может вставать в более крупной панели 124 для посадки чем верхний профиль ножки на фиг. 13, шириной в три стыковочного элемента, а не два.
Ножку 120 могут отдельно отливать под давлением и затем соединять с рамой 110 в целом с помощью сварки, пайки высокотемпературным припоем или других известных методик. Альтернативно она может иметь конструктивное решение для штамповки из листов, как показано на фиг. 10. Устройство где она установлена в углу грузового поддона показано на фиг. 14B. Как можно видеть, имеются четыре таких ножки, каждая в боковой стенке /углу грузового поддона. Грузовой поддон имеет квадратные стыковочные элементы в своей верхней панели, а не круглые. Дополнительно, нижние части ножек можно соединять с лыжами.
Силы, которые передаются на ножку 120, могут передаваться на конструктивный элемент панели через узлы 126, которые являются гребнями балок ромбовидного сечения в панели 110. Поэтому имеется эффективная передача сил через ножки 120 в конструктивном элементе.
Ножки 120 грузового поддона 100, показанного на фиг. 12 и 13, не все стоят на четырех самых дальних от оси углах панели 110, но вместо две ножки смещены внутрь от данной кромки, давая в результате выдвижение нависающего элемента 130 на одной кромке грузового поддона, и другие расположены на конце, но установлены сбоку, а не симметрично на углу. Другие позиции являются возможными. Вместе с тем, на фиг. 15 показано, что благодаря нависающему элементу 130 и смещенным ножкам, когда два грузовых поддона 100 штабелируют с нависающим элементом 130 на противоположных кромках, если кромки панели 124 двух грузовых поддонов удерживать вертикально совмещенными на виде сверху, грузовые поддоны 100 можно штабелировать без полного вкладывания. Дополнительные грузовые поддоны можно штабелировать данным спсобом, и поскольку стороны нависающего элемента 130 меняются, данный способ штабелирования поддерживает прямое штабелирование поскольку центр тяжести не смещается от центра нижних штабелируемых грузовых поддонов.
Такое штабелирование без вкладывания может быть целесообразным, когда обекты короче ножек грузят на грузовые поддоны, или когда небольшое число грузовых поддонов подлежит хранению или перемещению, зазоры между панелями легко принимают вилочный захват погрузчика.
Дополнительным элементом грузового поддона 100, который является полезным при штабелировании грузовых поддонов без полного вкладывания, является канавка, здесь полукруглая канавка 132, расположенная смежно с верхом ножек на верхней поверхности 112 грузового поддона 100. Их имеется четыре, одна вблизи верха каждой ножки. Кольцевая канавка 132 в каждом случае, является выемкой в верхнем листе, которому придана такая форма, что основание ножек 120 (с его вогнутой деталью) можно располагать в кольцевой канавке. Данное обеспечивает при штабелировании направляющую для обеспечeния установки ножек 120 в нужном месте для обеспечeния максимальной стабильности для штабелируемой конструкции грузового поддона. Дополнительно, поскольку грузовой поддон может быть выполнен из жесткого материала с гладкой поверхностью (например, металла), может существовать увеличенная тенденция скольжения грузовых поддонов при штабелировании или толчках. Кольцевые канавки 132 имеют добавленное свойство уменьшения бокового перемещения грузового поддона 100, поскольку добавляют необходимость дополнительного вертикального перемещения, для любого бокового перемещения, и поскольку они не являются линейными, они охватывают основания ножек.
Хотя показана круглая канавка, может применятьcя любая форма, соответствующая форме основания ножки грузового поддона. В частности, возможны другие формы, которые должны обеспечивать стабильность.
Функция охвата также является предпочтительной, например, для предотвращения скольжения через некоторые или все канавки одновременно. Указанное может быть получено с помощью глухих пазов, угловых пазов, или канавок отличающейся ориентации на соответствующих позициях ножки вокруг поверхности грузового поддона. В настоящем примере указанное уже возникает, поскольку полукруглые выемки обращены в противоположном направлении на противоположных сторонах грузового поддона.
Альтернативно можно применять шершавую поверхность на точках контакта для уменьшения тенденции горизонтального относительного перемещения.
Настоящее изобретение может также содержать такой грузовой поддон, оснащенный отдельными лыжами. Многие обычные грузовые поддоны имеют лыжи для создания оснований. Например, см. устройство, показанное на фиг. 16. Данная опорная плита 136 в виде лыжи проходит между двумя ножками 120 и имеет канавку аналогичную кольцевой канавке 132 для установки ножки 120 на опорную плиту 136 в виде лыжи. Ножку 120 можно затем прикреплять к опорной плите 136 в виде лыжи способами соединения, такими как сварка. Другие конструктивные решения основания ножки и канавки естественно являются возможными, как рассмотрено выше для канавок в верхней поверхности плиты.
Опорная плита 136 в виде лыжи обеспечивает применение грузового поддона 100 в ситуациях, где ножки 120 могут создавать точечную нагрузку и повреждать поверхность, на который установлены, или где ножки 120 нерационально применять, например на конвейерной ленте на фабрике, где грузовые поддоны могут иметь изделия, нагруженные напрямую на них. Применение опорной плиты 126 в виде лыжи также обеспечивает изготовление грузовых поддонов 100 только с ножками 120, и затем добавление к ним опорных плит 136 в виде лыжи, таким образом исключая необходимость двух технологических процессов изготовления грузового поддона. Опорные плиты 136 в виде лыжи могут также состоять из материала, отличающегося от материала грузового поддона 100, или иметь более мягкий материал, приклеенный снизу к ним, данное может быть целесообразным, когда более твердый материал грузового поддона может повреждать поверхность, но мягкое основание, такое как из дерева, может уменьшать вероятность появления царапин на полах вследствие скольжения грузовых поддонов по нему.
Опорная плита 136 в виде лыжи может означать, что вкладывание грузового поддона больше не является возможным, вместе с тем, на фиг. 17 показано альтернативное устройство для вкладывания грузовых поддонов, которое можно применять когда установлена опорная плита 136 в виде лыжи. Здесь вследствие нависающего элемента 132 грузовой поддон 100 можно переставлять относительно другого грузового поддона так, что ножки 120 встают рядом со смежными ножками 122 другого грузового поддона. Данное может обеспечивать одинаковое уменьшение по высоте, с тем, когда вкладывают два грузовых поддона с ножками 120 без опорных плит 136 в виде лыжи. В дополнение канавки могут присутствовать на нижней стороне панели 110 для установки ножек 120 или опорных плит 136 в виде лыжи при вкладывании с переставлением грузовых поддонов. Данный способ вкладывания может такжео применятьcя без опорных плит в виде лыж.
Настоящее изобретение может даже присутствовать в конструктивном решении опорной плиты 136 в виде лыжи. См. фиг. 22-24. В конце концов, удлиненный элемент лыжи можно выполнить, как конструктивный элемент с применением конструкции со стыковочными элементами, являющимся, здесь конструктивным элементом согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 22, лыжа может быть выполнена с частями конструктивного элемента, которых больше одной, здесь прикрепленных друг к другу вдоль сгибающегося элемента нижнего листа. Края являются скошенными и при сгибании и сварке конструктивных элементом друг с другом можно создать U-образную лыжу. Лыжу можно затем прикрепить к верху грузового поддона, такому как поддон согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 23.
На фиг. 23 показаны две лыжи на грузовом поддоне снабженном выемкой смещенной от одного конца для оставления нависающего элемента, как рассмотрено выше. На фиг. 24 вместо этого показаны три лыжи, две концевые лыжи и средняя лыжа. Другие устройства также входят в объем изобретения. На фиг. 24 также показаны стыковочные элементы с расстановкой не в шахматном порядке, а в виде решетки. Данное является другим возможным вариантом для круглых отверстий 18.
Вследствие преимуществ, которые дают ножки 120 с опорными плитами 136 в виде лыжи и без них, может потребоваться грузовой поддон который имеет преимущества обоих. На фиг. 18 показана опорная плита 140. Данная опорная плита либо имеет опорные плиты 136 в виде лыжи, установленные на нее, так что грузовой поддон может быть поставлен на опорные плиты в виде лыжи, или он принимает грузовой поддон с такими опорными плитам в виде лыжи на себя. Он может даже быть создан без опорных плит в виде лыжи между грузовым поддоном и опорной плитой, опорная плита, следовательно, тогда имеет, предпочтительно, вышеописанный элемент с канавками для приема напрямую грузового поддона с ножками. Указанноей обеспечивает установку грузового поддона 100 на опорной плите 140 и основании башмака 120 и прикрепление на ней с помощью канавок в опорных плитах в виде лыжи или в опорной плите 136.
Опорную плиту 140 можно применять на технологических линиях с конвейерными лентами и обеспечивать перемещение грузовых поддонов по ним без риска, что для ножех 120 не хватит площади поверхности достаточной для несения конвейерной лентой.
Грузовые поддоны можно изготавливать из двух листов материала, которые штампуют для создания необходимый формы и удаления материала в пространстве для ножки 120. Данное может являться одним движением прессования с пропуском непрерывного листового материала через станок и резкой затем на блоки с размерами панели 110. Прошедший прессование лист затем соединяют с противоположным прошедшим прессование листом на основаниях конусов.
Ножки 120 можно даже экструдировать из листового материал, хотя если требуется более толcтый материал для обеспечения прочности, или если требуется высота формы, больше той которую можно безопасно получитьe из листов, тогда способ отдельного соединения должен быть предпочтительным для ножки.
Многие материалы можно применять для формования грузовых поддонов 100, хотя металлические листовые материалы особенно подходят для процесса изготовления. Металлы также имеют дополнительные достоинства в том, что их легко чистить и стерилизовать. Указанное может быть важным при транспотировке изделий на грузовых поддонах в страны где имеются строгие правила, касающиеся импорта, такие, по которым деревянные грузовые поддоны могут быть запрещены вследствие возможности переноса насекомых или загрязняющих веществ, или в общем для продуктов питания. Нержавеющая сталь, алюминий и пластики могут являться подходящими материалами вследствие возможности их стерилизации и, следовательно, повторного использования. Вместе с тем, многие другие материалы также можно повторно использовать или перерабатывать, что предпочтительно в других секторах.
Масса грузового поддона может также быть важной, и листовой материал дает возможность получить грузовой поддон высокой прочности с минимальной массой. Конусы 16, с удаленными центральными частями также уменьшают массу грузового поддона. Например, тогда как обычный деревянный грузовой поддон может иметь массу около 10кг (для обычного грузового поддона 600×800), аналогичный грузовой поддон настоящего изобретения, выполненный из стали толщиной 0,24 мм, взятой из рулона листовой стали и прессуемой для получения требуемой формы со стыковочными элементами, как показано на фиг. 12, грузовой поддон, который должен обеспечивать безопасное несение аналогичной рабочей нагрузки с выполненным из пиломатериала существующей техники, может иметь массу только 1,8 кг.
Предпочтительно для грузового поддона 1200×800, где применяется настоящее изобретение, масса не превышает 4,0 кг.
Толщина листовой стали предпочтительно не превышает 1 мм, но более предпочтительно не должна превышать 0,4 мм или даже 0,3 мм. Обнаружено, что толщина 0,24 мм является адекватной для стандартных размеров грузового поддона.
Исходя из толщины панелей, где листы выполнены из мягкой низкоуглеродистой стали, лист, имеющий толщину 0,25 мм можно теоретически безопасно растянуть для создания панели с глубиной около 40 мм. Предпочтительно, стыковочные элементы из такого листового материала не превышают глубиной 25 мм. В общем данное означает, что предпочтительная высота стыковочного элемента не превышает 10-кратной толщины листового материала.
Конусы 16 в грузовом поддоне 100 также имеют ряд других признаков. Они обеспечивают циркуляцию воздуха вокруг объекта на грузовом поддоне, данное может быть важным, когда товары должны нагреваться или охлаждаться до некоторых температур перед транспортировкой. Данное является обычно полезным в логистике, в особенности в холодильной цепи где скорость доведения грузов до требуемой температуры влияет на эксплуатационные затраты и качество товара. Со стыковочными элементами конструктивного элемента настоящего изобретения данный поток получается, по существу, равномерно распределенным по всей панели, в особенности с квадратными или другими создающими высокую плотность формами стыковочных элементов, такими как треугольники и шестиугольники. Конусы 16 также обеспечивают в случае попадания жидкостей на грузовой поддон, или если оставлены снаружи в дождь, невозможность сбора жидкости в карманы в грузовом поддоне. Данное можно также применить к грязи, где ее должны смывать через отверстия грузового поддона, и, если необходимо, можно легко удалять, распыляя воду.
Конусы 16 также обеспечивают неровную поверхность, в которую мягкие обекты, которые несет грузовой поддон могут погружаться и таким образом становиться лучше закрепленными на грузовом поддоне.
Предпочтительно, в любом конструктивном решении, что вершины балок /границ отверстий 18 верхней поверхности имеют закругленную кромку, так что являются гладкими для предотвращения прорезания, истирания или других повреждений ʺострыми краямиʺ товаров, хранящихся или устанавливаемых на грузовых поддонах.
Хотя рассмотрено специфическое применение в грузовых поддонах, конструктивный элемент можно применять в любом числе дополнительных вариантов. На фиг. 19-21 даны некоторые дополнительные примеры применения конструктивного элемента, хотя применение ими не ограничено.
На фиг. 19 показана коробка, которая может быть выполнена из картона или любого другого подходящего материала, который имеет внутреннюю структуру конструктивного элемента. Данное должно обеспечивать дополнительную прочность коробке и может обеспечивать дополнительное штабелирование коробок, что может делать транспортировку проще и обеспечивать уменьшение числа поврежденных товаров при доставке вследствие разрушения коробок.
Гофрированные листы в общем могут аналогично получить преимущество от конструкции настоящего изобретения, например, с применением активируемого при касании адгезива на внутренних поверхностях двух листов с отформованными стыковочными элементами.
Конструктивный элемент может включать в себя средство защиты от подделки. Если рассматривать картон, можно использовать конкретный сорт бумаги или сигнатуру нагнетаемого в пульпу химреагента. Частный или отличительный образ или рисунок, и т.д. можно печатать на внутренних невидимых поверхностях листов для дополнительного обеспечения некоторой защиты от подделки. Такие методики могут обеспечить малозаметную или трудную для воспроизведения сигнатуру, которую можно применять для идентификации конструктивного элемента.
На фиг. 20 показан скейтборд, где применяетcя конструктивный элемент для создания доски или платформы, здесь находят применение преимущества конструктивного элемента настоящего изобретения для создания легкой и одновременно прочной платформы, которая может уменьшить массу скейтборда.
На фиг. 21 показан грузовик с полуприцепом, созданным из панелей конструктивного элемента согласно настоящему изобретению. Указанное может обеспечить прочный борт полуприцепа для грузовика, защиту груза внутри, а также, вследствие формы конусов на поверхности панели, может уменьшить воздушное сопротивление на боковых стенках транспортного средства при его перемещении по дороге. Указанное достигается, поскольку стыковочные элементы могут создавать турбулентный поток на поверхностях панелей, таким образом и уменьшая турбулентный след от разности давления. Указанное аналогично углублениям на мяче для гольфа. Для указанного предпочтительными являются конусы или стыковочные элементы, которые в общем закруглены или относительно не глубоки, т.e. не превышают в глубину 25% своего максимального наружного диаметра или максимального наружного линейного размера.
Настоящее изобретение описано выше в качестве примера. Предложен конструктивный элемент (10) с верхней пластиной (12) и нижней пластиной (14), который параллельны и деформированы по их плоскости на интервалах стыковочными элементами (16), которые экструдированы в направлении к противоположной пластине, с их внутренними поверхностями стыкующимися друг с другом.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ПАЛЕТНЫЙ КОНТЕЙНЕР | 2013 |
|
RU2633232C2 |
| КОНТЕЙНЕР С ПОДДОНОМ | 2017 |
|
RU2708099C1 |
| Несущие элементы для металлокаркаса (варианты). | 2020 |
|
RU2744549C1 |
| КОНТЕЙНЕР С ПОДДОНОМ | 2017 |
|
RU2760720C2 |
| ПОДДОН С ОСНОВАНИЕМ И НОЖКАМИ ИЗ МЕТАЛЛА | 2000 |
|
RU2204510C2 |
| КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ГРУЗОВ | 1992 |
|
RU2015499C1 |
| РАМА ШАССИ БОЛЬШЕГРУЗНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И БОЛЬШЕГРУЗНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО | 2012 |
|
RU2582745C2 |
| МОДУЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИСКУССТВЕННОГО ТРАВЯНОГО ПОКРОВА | 2004 |
|
RU2322544C2 |
| КОНТЕЙНЕР С ПОДДОНОМ | 2017 |
|
RU2720561C2 |
| КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ВЫСТУПОМ, ПОДКРЕПЛЕННЫМ РЕБРОМ ЖЕСТКОСТИ | 2010 |
|
RU2495285C2 |
Изобретение относится к конструктивному элементу и, более конкретно, изготовлению и применению конструктивного элемента для создания листов, панелей или грузовых поддонов с высокой стойкостью к внешним растягивающим и сжимающим усилиям и поддержанием механической устойчивости. Конструктивный элемент (10) для изготовления панели с верхней пластиной (12) и нижней пластиной (14), которые расположены параллельно и деформированы по своей плоскости на некоторых интервалах стыковочными элементами (16), которые экструдированы в направлении к противоположной пластине, с их внутренними поверхностями, стыкующимися друг с другом. 12 н. и 55 з.п. ф-лы, 24 ил.
1. Конструктивный элемент, изготовленный из листового материала, который деформируют на интервалах по своей длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости листа, причем стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости листа, и стенки образованы по существу прямыми сторонами, при этом по меньшей мере два листа образованы с такими стыковочными элементами, и два листа соединены друг с другом как зеркальные отображения или обращены друг к другу, с донышками стыковочных элементов, взаимодействующими в контактных зонах; причем стенки соединенных стыковочных элементов образуют построения балок ромбовидного сечения со смежными соединенными стыковочными элементами так, что многочисленные конструкции балок ромбовидного сечения создаются по всему конструктивному элементу в негативных пространствах непосредственно между парами соединенных стыковочных элементов.
2. Конструктивный элемент в виде конструкционной панели, состоящей из двух наружных листов, которые действуют как растянутый и сжатый пояса, оба с многочисленными направленными внутрь стыковочными элементами, расположенными по всей панели, и направленные внутрь вершины которых соединены вместе, которые имеют непосредственную близость один с другим, чтобы быть механически взаимосвязанными при создании матрицы типа решетки в пространственной раме двойной глубины, причем нагрузки, приложенные к поверхности панели, встречают сопротивление и передаются через пояса, и со стыковочными элементами, действующими как взаимосвязывающие диагональные раскосы; причем стенки соединенных стыковочных элементов образуют построения балок ромбовидного сечения со смежными соединенными стыковочными элементами так, что многочисленные конструкции балок ромбовидного сечения создаются по всему конструктивному элементу в негативных пространствах непосредственно между парами соединенных стыковочных элементов.
3. Конструктивный элемент по п. 1 или 2, в котором два взаимодействующих листа имеют аналогичные или, по существу, идентичные размер и/или форму.
4. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором два взаимодействующих листа соединяют в контактных зонах для создания унитарного элемента, выполненного из двух листов.
5. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором стыковочные элементы имеют форму усеченного конуса.
6. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором дно стыковочного элемента является круглым.
7. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором часть дна или основания одного или более стыковочных элементов удаляют для облегчения готового элемента.
8. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором часть дна или основания одного или более стыковочных элементов удаляют, оставляя закраину.
9. Конструктивный элемент по п. 8, в котором закраина является круглой закраиной.
10. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором один или более стыковочных элементов имеет больше одной боковой стороны.
11. Конструктивный элемент по п. 10, в котором каждая из данных сторон состоит в основном из плоской области.
12. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором горловины стыковочных элементов являются, по существу, квадратными.
13. Конструктивный элемент по п. 12, в котором стыковочные элементы занимают, по существу, весь первый из двух листов, просто оставляя решетку для данного первого листа, где стыковочные элементы встречаются на своих верхних кромках.
14. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, где конструктивный элемент выполнен из металла.
15. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором выполняют стыковочные элементы в листе, применяя пресс.
16. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-12, в котором между стыковочными элементами остаются промежутки в материале пластины или каждого листа вокруг стыковочных элементов.
17. Конструктивный элемент по п. 16, в котором материал пластины листа вокруг стыковочных элементов снабжен упрочняющими участками, такими как гофры, гребни или складки.
18. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором стыковочные элементы расположены рядами на плоскости листа.
19. Конструктивный элемент по п. 18, в котором смежные ряды расположены в шахматном порядке.
20. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, при этом конструктивный элемент является по существу планарным или плоским.
21. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором горловины стыковочных элементов являются полигональными для создания удлиненных конструкций балок ромбовидного сечения на стенках соединенных стыковочных элементов.
22. Конструктивный элемент по п. 21, в котором стыковочные элементы имеют ребро жесткости на углах квадратных стыковочных элементов.
23. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-9, в котором горловины стыковочных элементов являются круглыми.
24. Конструктивный элемент по пп. 21, 22 или 23, в котором высота ромба не больше удвоенной ширины ромба.
25. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором глубины стыковочных элементов имеют величину в диапазоне 7-20 мм.
26. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором боковые стороны стыковочных элементов преимущественно наклонены под углом между 30 и 80° от плоскости первой или второй поверхности конструктивного элемента.
27. Конструктивный элемент по любому из предшествующих пунктов, в котором высота стыковочного элемента не превышает 10-кратной толщины листового материала, от которого он выступает.
28. Способ изготовления конструктивного элемента, содержащий создание листового материала, деформирование его на интервалах по его длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости листа, где стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости листа, и стенки образованы по существу прямыми сторонами, создание второго листа, деформирование его на интервалах по его длине и ширине для создания стыковочных элементов, которые выступают от плоскости второго листа, где стенки стыковочных элементов проходят наклонно относительно плоскости второго листа, соединение двух листов так, что стыковочные элементы соединяются друг с другом в зеркальном отображении или режиме совмещения, и так, что донные части соединенных стыковочных элементов взаимодействуют в контактных зонах, и соединение листового материала в контактных зонах для создания унитарного элемента; причем стенки соединенных стыковочных элементов образуют построения балок ромбовидного сечения со смежными соединенными стыковочными элементами так, что многочисленные конструкции балок ромбовидного сечения создаются по всему конструктивному элементу в негативных пространствах непосредственно между парами соединенных стыковочных элементов.
29. Способ по п. 28, в котором два листа деформируют одновременно.
30. Способ по п. 28 или 29, в котором деформaцию выполняют прессованием за один проход.
31. Способ по любому из пп. 28-30, в котором деформaцию выполняют с применением, или в соединении с любой одной или более из следующих операций: гнутье, штамповка, пробивание отверстий, вырубка заготовок, чеканка, гнутье или отгибание кромок.
32. Способ по любому из пп. 28-31, в котором применяется высокоскоростная технологическая линия с подачей из рулона.
33. Способ по п. 32, в котором высокоскоростная технологическая линия с подачей из рулона производит около 20 грузовых поддонов в минуту.
34. Способ по любому из пп. 28-33, в котором удаляют по меньшей мере части дна стыковочных элементов, когда, или до того как, два листа /контактирующие стыковочные элементы соединяют вместе.
35. Способ по любому из пп. 28-34, в котором лист локально растягивают, когда выполняют стыковочные элементы.
36. Способ по любому из пп. 28-35, применяемый для изготовления конструктивного элемента по любому из пп. 2-27.
37. Грузовой поддон, содержащий конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
38. Грузовой поддон по п. 37, в котором конструктивный элемент образует панель, которая поднята над землей основанием, данное основание образовано ножками или лыжами, основание служит для поддержания панели выше поверхности земли.
39. Грузовой поддон по п. 37 или 38, содержащий ножки, имеющие чашеобразную форму.
40. Грузовой поддон по п. 37 или 38, содержащий ножки, имеющие форму половины чашки.
41. Грузовой поддон по любому из пп. 37-40, приспособленный для штабелирования с вкладыванием соответствующих грузовых поддонов.
42. Грузовой поддон по любому из пп. 37-41, в котором, когда многочисленные такие соответствующие грузовые поддоны штабелируют, низ основания первого грузового поддона должен вставать ниже верхней поверхности конструктивного элемента грузового поддона, расположенного под ним.
43. Грузовой поддон по любому из пп. 37-42, в котором, когда многочисленные такие соответствующие грузовые поддоны штабелируют, низ основания первого грузового поддона должен вставать ниже нижней пластины конструктивного элемента грузового поддона, расположенного под ним.
44. Грузовой поддон по п. 38, в котором панель выполнена с применением пар листового материала, разнесенного благодаря деформированию листового материала, причем разнесение и местоположения деформированного листового материала являются такими, что вилочный захват автопогрузчика или тележки для грузов на поддонах не входит между листами.
45. Грузовой поддон по п. 38, в котором стыковочные элементы панели конструктивного элемента расположены так, что не обеспечивают подходящих проемов для вилочного захвата автопогрузчика или тележки для грузов на поддонах.
46. Грузовой поддон по п. 38, в котором стыковочные элементы расположены в шахматном порядке так, что не создают проходов для вилочного захвата погрузчика.
47. Грузовой поддон по п. 38, в котором стыковочные элементы не растягиваются, рассекаются или деформируются для формования верха и основания грузового поддона или для формования отверстия для прохода вил погрузчика.
48. Грузовой поддон по любому из пп. 37-47, в котором два листа конструктивного элемента грузового поддона образованы из металла.
49. Грузовой поддон по любому из пп. 37-48, грузовой поддон имеет основание в виде ножек или лыжи, основание, проходящее от кромок и/или углов конструктивного элемента или проходящее от места вблизи них.
50. Грузовой поддон по п. 49, содержащий не больше четырех ножек.
51. Грузовой поддон по п. 49 или 50, в котором по меньшей мере одна кромка конструктивного элемента нависает над основанием так, что длина конструктивного элемента больше расстояния между самыми дальними от оси кромками основания в направлении, перпендикулярном данной нависающей над ним кромке.
52. Грузовой поддон по п. 51, в котором нависающий элемент длиннее, чем ширина дна ножки/основания, измеренная в том же направлении.
53. Грузовой поддон по п. 52, грузовой поддон имеет канавки или пазы в верхней поверхности для обеспечения установки основания второго грузового поддона при штабелировании без полного вкладывания, т.e. только с частичным вкладыванием.
54. Грузовой поддон по любому из пп. 37-52, грузовой поддон имеет канавки или пазы в своей верхней поверхности для обеспечения установки основания второго грузового поддона в них при штабелировании.
55. Грузовой поддон по любому из пп. 37-52, создаваемый в комбинации с опорной плитой, на которой основание грузового поддона может стоять.
56. Грузовой поддон по п. 55, в котором опорная плита имеет колеса на своей нижней части.
57. Грузовой поддон по п. 54 или 55, в котором опорная плита имеет канавки или пазы, в которые основание грузового поддона может входить с прилеганием.
58. Штабель грузовых поддонов по п. 52 или 53, в котором грузовые поддоны штабелируют с основанием расположенных выше грузовых поддонов, стоящим на верху конструктивного элемента грузового поддона, расположенного сразу под ним, и поворачиваемым относительно него так, что нависающий элемент меняет положение с одного края на положение с противоположного края.
59. Изделие, включающее конструктивный элемент по любому из пп. 1-27, при этом изделие имеет устройство беспроводной связи, устройство связи с идентификационной радиометкой, устройство локальной связи или другое электронное устройство связи, включенное в его состав для обеспечения дистанционной электрoнной идентификации.
60. Изделие по п. 59, в котором конструктивный элемент выполнен из металла или электропроводного материала, при этом конструктивный элемент применяют как антенну для устройства беспроводной связи, устройства связи с идентификационной радиометкой, локальной связи или электрoнного устройства связи.
61. Скейтборд, содержащий конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
62. Панель на транспортном средстве, содержащая конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
63. Тара, содержащая конструктивный элемент по любому из пп. 1-28.
64. Тара по п. 63, в которой два листа конструктивного элемента образованы из волокнистого или целлюлозного материала, такого как бумага или картон.
65. Мебельные поверхности, содержащие конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
66. Строительные материалы, содержащие конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
67. Платформа для несения веса человека, содержащая конструктивный элемент по любому из пп. 1-27.
| WO 2002016214 A2, 28.02.2002 | |||
| FR 1245009 А, 04.11.1960 | |||
| АНТИСЕБОРЕЙНОЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО | 2007 |
|
RU2391997C2 |
| Гидравлический усилитель | 1985 |
|
SU1491327A3 |
| DE 3217573 A, 17.11.1983 | |||
| EP 1306311 А2, 02.05.2003 | |||
| СПОСОБ КОРРЕКЦИИ АСТИГМАТИЗМА ПОСЛЕ ЭПИКЕРАТОПЛАСТИКИ МЕТОДОМ ИМПЛАНТАЦИИ ИНТРАСТРОМАЛЬНЫХ РОГОВИЧНЫХ СЕГМЕНТОВ | 2010 |
|
RU2436553C1 |
| US 2012312200 А, 13.12.2012 | |||
| DE 3217573 А1, 17.11.1983 | |||
| US 2008122610 А1, 29.05.2008 | |||
| Анемометр | 1948 |
|
SU77788A1 |
| Дискретно-аналоговый измерительный прибор | 1984 |
|
SU1215037A1 |
