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Dokumentenidentifikation DE102004014937A1 20.10.2005
Titel Lageranordnung mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre
Anmelder ASYS Prozess- und Reinraumtechnik GmbH, 89160 Dornstadt, DE;
Megamat GmbH Büro- und Lagertechnik, 86476 Neuburg, DE
Erfinder Bader, Klauspeter, 89312 Günzburg, DE;
Braun, Günter, 89264 Weißenhorn, DE
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Anmeldedatum 26.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004014937
Offenlegungstag 20.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.10.2005
IPC-Hauptklasse F24F 7/00
IPC-Nebenklasse F24F 3/16   F24F 3/14   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1) mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre, mit einem Lagerraum (19), der mehrere Lagerflächen aufweist, auf die bzw. von denen über ein von außen steuerbares Transportsystem im Lagerraum (19) Gegenstände einlagerbar bzw. auslagerbar sind, die über eine Schleuse 3 in den Lagerraum (19) einbringbar bzw. aus diesem ausbringbar sind. Eine dem Lagerraum (19) benachbarte Luftaufbereitungsanordnung saugt Luft aus dem Lagerraum (19) ab und bläst aufbereitete, insbesondere gereinigte und/oder klimatisierte Luft in den Lagerraum (19). Die Luftaufbereitungsanordnung ist einer Trennwand (21) zum Lagerraum konstruktiv zugeordnet, wobei die Trennwand (21) Öffnungen (25 bis 27) aufweist und die Gesamtanordnung nach außen dicht ist. Durch einen insbesondere modulartigen Aufbau können schachtartige Räume für Zuluftführung und Rückluftführung erreicht werden, derart, dass ein kompakter platzsparender Aufbau erreicht ist. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Umrüstung herkömmlicher Lageranordnungen durch Ersetzen einer entsprechenden Wand der Lageranordnung (1) durch eine Trennwand (21) mit Öffnungen und nach außen dichten Anbau entsprechender Zuluft- bzw. Rückluftkanäle (5, 6, 32).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre, sowie ein Verfahren zum Umrüsten einer üblichen Lagerordnung zu solch einer solchen Lageranordnung.

Das Lagern und Zwischenlagern von Gegenständen ist eine übliche Technologie um Gegenstände, die im Augenblick nicht benötigt werden, aufzubewahren. Hierzu werden in einem Lagerraum diese Gegenstände auf Lagerflächen abgelegt, also eingelagert, und bei Bedarf wieder geholt, also ausgelagert. Die Lagerflächen sind typisch regalartig, und es sind zahlreiche Vorrichtungen entwickelt worden, um automatisch oder benutzergesteuert die Gegenstände auf den Lagerflächen abzusetzen oder von diesen zu entnehmen. Die Lagerflächen können ortsfest sein, aber auch lift- bzw. aufzugartig auf und ab bewegbar sein, beispielsweise auch in Form einer umlaufenden Lageranordnung, üblicherweise Paternoster-Lageranordnung genannt.

Insbesondere bei Fertigungsprozessen haben sich boxartige von Wänden umgebene Lagerräume bewährt, denen die Gegenstände über automatische Fördereinrichtungen zugeführt bzw. aus denen die Gegenstände über die gleichen oder andere Förderanordnungen entnommen werden.

Häufig ist es erforderlich, insbesondere bei Fertigungsprozessen, die im Lagerraum befindlichen Gegenstände einer vorgegebenen Lagerungs-Atmosphäre zu unterwerfen. Unter vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre ist dabei die Atmosphäre innerhalb des Lagerraums nach Vorgabe der zu lagernden Gegenstände und/oder des hiermit in Beziehung stehenden Fertigungsprozesses zu verstehen, die dort bei einer bestimmten Temperatur, bei einer bestimmten Feuchtigkeit, bei einer bestimmten Reinheit, bei einer bestimmten Zusammensetzung der Bestandteile der Atmosphäre, usw., jeweils innerhalb ganz bestimmter vorgegebener Toleranzen zu lagern sind.

Herkömmlich wird in solchen Fällen ein durch dichte Wände umschlossener Lagerraum errichtet, innerhalb dem dann, üblicherweise von anderen Zulieferern, die Lagerflächen angeordnet und das Beschickungssystem für die Lagerflächen installiert wird. Typisch ist in solchen Fällen der Zugang zum Inneren des Lagerraums nur über Schleusen möglich.

Die herkömmliche Vorgehensweise ist äußerst aufwendig und unkoordiniert, weshalb auch erheblicher Platzbedarf besteht.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Lageranordnung mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre anzugeben, die mit geringem Platzbedarf auskommt und kostengünstig ist und insbesondere auch die Umrüstung handelsüblicher Lageranordnungen gestattet.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass handelsüblichen, hinsichtlich des Platzbedarfes optimierten Lageranordnungen, die zur Erreichung der Lagerungs-Atmosphäre notwendigen Aggregate so platzgünstig zugeordnet werden können, dass lediglich die dem Lagerraum unbedingt zuzuordnenden Elemente die Aussenabmessungen des Lagerraums nur wenig auftragend angebaut werden können, während die die Atmosphäre zu- bzw. aufbereitenden Aggregate an einer geeigneten Stelle, beispielsweise auf der Decke des Lagerraums angeordnet werden können. Diese Aggregate sind darüber hinaus auch leicht zu warten. Insbesondere können die die aufbereitete Luft zuführenden Strömungskanäle und die die aufzubereitende Luft abführenden Strömungskanäle mit geringem Auftrag und modulartig, also nach Art eines Baukastensystems den Wänden des Lagerraums zugeordnet werden.

Daraus folgt auch, dass bestehende Lageranordnungen in einfacher Weise entsprechend umgerüstet werden können.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch den grundsätzlichen Aufbau einer Lageranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,

2 schematisch im Schnitt den Aufbau de Luftführung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

3 schematischen Aufbau einer anderen Art der Luftführung gemäß der Erfindung,

4 einer Weiterbildung der Luftführung gemäß 3.

1 zeigt schematisch und perspektivisch zunächst eine Lageranordnung 1 boxartiger Ausbildung, in die bzw. aus der in an sich bekannter Weise gemäß dem Pfeil 2 Gegenstände über eine Schleuse 3 einführbar bzw. ausführbar sind. Die hierzu erforderlichen Mechanismen sind handelüblich. Im Inneren der Lageranordnung 1 befinden sich nicht dargestellt Lagerflächen, auf denen die eingeführten Gegenstände lagern können. Ferner befindet sich dort ein Transportsystem an sich bekannter Bauart, mittels dem die über die Schleuse 3 zugeführten Gegenstände auf eine der Lagerflächen ablegbar bzw. mittels dem auf einer der Lagerflächen befindliche Gegenstände durch die Schleuse 3 hindurch aus dem Lagerraum 1 wieder entfernbar sind. Dieses Transportsystem arbeitet typisch automatisch und von außen gesteuert, wobei die Art der Steuerung von dem Nutzer bestimmt ist, beispielsweise an einen bestimmten Fertigungsprozess angepaßt ist. Da derartige Lagerflächen und Transportsysteme handelsüblich sind, ist eine nähere Beschreibung und Darstellung hier nicht erforderlich. Typische Anordnungen hierfür werden beispielsweise von der Firma Megamat GmbH, Megamat-Platz 1, 86476 Neuburg/Kammel, Deutschland, angeboten.

Es sei erwähnt, dass typisch die Schleuse 3, wie an sich bekannt, ein äußeres Schleusentor und ein inneres Schleusentor aufweist, die zwischen sich einen geschlossenen Schleusenraum definieren, der zur Aufnahme mindestens eines Gegenstandes dimensioniert ist. Typisch können die Schleusentore während des Betriebes nicht gleichzeitig geöffnet sein.

Selbstverständlich ist es möglich eine Lageranordnung 1 zu verwenden, die mehr als eine Schleuse 3 aufweist, deren eine beispielsweise nur zum Einlagern und deren andere nur zum Auslagern dient. Die Schleusen 3 können in der gleichen Wand, können aber auch in unterschiedlichen Wänden der Lageranordnung 1 vorgesehen sein. Beim Ausführungsbeispiel ist die Schleuse 3 der Lageranordnung 1 in einer Frontwand 4 vorgesehen.

Gemäß der Erfindung ist einer solchen Lageranordnung 1 eine Luftaufbereitungsanordnung unmittelbar zugeordnet, die in der Lage ist, im Lagerraum eine vorgegebene Lagerungs-Atmophäre für die Gegenstände zu erreichen und aufrecht zu erhalten.

Dies wird dadurch erreicht, dass der vorgegebenen Lagerungs-Atmosphäre entsprechende Luft in den Lagerraum eingeführt, insbesondere eingeblasen wird, die die Lagerflächen, das Transportsystem und die gelagerten Gegenstände umspült und die nach sichergestellter Umspülung wieder aus dem Lagerraum entfernt, insbesondere abgesaugt wird. Die abgesaugte Luft kann möglicherweise nicht mehr die Bedingungen bzw. die Grenzwerte der im Lagerraum aufrechtzuerhaltenden vorgegebenen Lagerungs-Atmosphäre erfüllen. Aus Gründen der Energie-Einsparung ist es zweckmäßig, diese abgeführt Luft aufzubereiten und wieder dem Lagerraum zuzuführen. Selbstverständlich ist es auch möglich, Umgebungsluft entsprechend aufzubereiten. Schließlich ist es auch möglich die dem Lagerraum zugeführte aufbereitete Luft aus Strömen aufbereiteter rückgeführter Luft und aufbereiteter Umgebungsluft zusammenzusetzen. Dies wird zweckmäßig unter Zugrundelegung einer Energiebilanz für jeden besonderen Anwendungsfall optimiert. Um so mehr die vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre von der der Umgebungsluft abweicht, um so größer wird der Anteil der aufbereiteten rückgeführten Luft sein.

Gemäß der Erfindung ist zumindest einer Wand des Lagerraums, zweckmäßig zwei gegenüberliegenden Wänden des Lagerraums, wie in 1 dargestellt, eine Luftführungs-Kanalanordnung zugeordnet. Gemäß 1 ist einer linksseitigen Trenn- bzw. Seitenwand, die an die Frontwand 4 anschließt, ein Zuluftkanal 5 zugeordnet und ist einer rechtsseitigen Trenn- bzw. Seitenwand, die an die Frontwand 4 anschließt, ein Rückluftkanal 6 zugeordnet, was durch entsprechende Pfeile zusätzlich gekennzeichnet ist.

Jeder der beiden Kanäle 5 und 6 ist schachtartig ausgebildet und erstreckt sich bei geringer Dickenabmessung d jeweils im wesentlichen über die gesamte Breite und die gesamte Höhe der jeweiligen Trenn- bzw. Seitenwand. Die jeweilige Trennwand weist, wie weiter unten näher erläutert werden wird, Öffnungen auf, so dass der Innenraum der Lageranordnung 1 über diese Öffnungen mit dem jeweiligen Kanal 5 bzw. 6 in Verbindung steht.

Die in den Rückluftkanal 6 abgegebene Rückluft wird in mindestens einem Sammler 7 gesammelt und zusammengeführt, verschiedenen Aufbearbeitungsaggregaten zugeführt und über mindestens einen Verteiler, im vorliegenden Beispiel zwei Verteiler 8, dem Zuluftkanal 5 wieder zugeführt. Für die Luftführung ist zumindestens ein Fördermittel, wie ein Ventilator, ein Gebläse oder dergleichen erforderlich. Dargestellt sind schematisch zwei parallel angeordnete Ventilatoren 9 als Fördermittel. Durch das Vorsehen zweier paralleler Ventilatoren 9 und zweier Verteiler 8, sowie entsprechend zugeordneter zusätzlicher Aggregate, die noch näher erläutert werden, kann bei Ausfall eines Ventilators 9 und bei Wartungsarbeiten an diesem die vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre im Lagerraum der Lageranordnung zumindest weitgehend aufrechterhalten werden, insbesondere wenn während solcher Zeitabschnitte auf das Öffnen der Schleuse 3 zumindest in gewissem Umfang verzichtet wird.

Abhängig von der Grundfläche der Lageranordnung 1 kann es zweckmäßig sein, mehrere Zuluftkanäle 5, bzw. Rückluftkanäle 6 vorzusehen, wie das durch Strichlinien angedeutet ist. Entsprechend sind dann auch mehrere Sammler 7, Verteiler 8 und Ventilatoren 9 vorzusehen.

Die Art der vorerwähnten zusätzlichen Aggregate der Luftaufbereitungsanordnung richtet sich nach den vorgegebenen Bedingungen für die Lagerungs-Atmosphäre im Innenraum der Lageranordnung 1.

Ist beispielsweise lediglich die Temperatur der Atmosphäre auf innerhalb eines bestimmten Bereiches zu halten, oder auf ober- bzw. unterhalb einer bestimmten Schwellentemperatur, so ist eines der Aggregate eine Heiz- oder Kühleinrichtung, die die Austrittstemperatur durchgeführter Luft auf den vorgegebenen Wert regelt.

Ist bei der Atmosphäre eine bestimmte Feuchte einzuhalten, so ist eines der Aggregate eine Ent- oder Befeuchtungseinrichtung.

Ist ein bestimmter Über- oder Unterdruck einzuhalten, so sind entsprechende Aggregate vorgesehen und müssen Ventile gesteuert werden.

Müssen bestimmte Anteile verschiedener gasförmiger Bestandteile der Atmosphäre in ihren Anteilen bestimmte Bedingungen erfüllen, so müssen entsprechende Aggregate vorgesehen sein, die durch Entfernen überschüssiger Anteile dieser Bestandteile bzw. durch Hinzufügen von im Mangel vorhandenen Bestandteilen die erwünschte Zusammensetzung erreichen, was auf chemischem und/oder mechanischem Wege erzielt werden kann.

Wenn partikelförmige Verunreinigungen wesentlich sind, etwa in der Rein- und Reinstraumtechnik, so sind solche partikelförmigen Verunreinigungen durch Aggregate zu entfernen, die z. B. geeignete durchströmbare Filter aufweisen.

Derartige Aggregate sind an sich bekannt und handelsüblich.

Fall die vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre mehrere der vorstehenden Bedingungen erfüllen soll, so sind entsprechend mehrere solcher Aggregate vorzusehen, die kompatibel sein müssen. Dasjenige Aggregat, das der kritischsten der Bedingungen genügen soll, ist dabei zweckmäßig dem jeweiligen Verteiler 8 am nächsten zugeordnet.

Typisch kann, bei der Ausführungform gemäß 1, das dem Sammler 7 benachbarte Aggregat 10 eine Kühl- oder Heizeinrichtung sein und kann das jedem Verteiler 8 als nächstes zugeordnete Aggregat 11 ein einen bestimmten Reinheitsgrad erzielender Filter sein. Insbesondere bei derartigen Anordnungen ist die Anordnung in zwei parallelen Strängen 12 und 13 sinnvoll, da dann ein etwa zugesetzter Filter (Aggregat 11) in einem der Stränge 12 und 13 ausgetauscht oder gereinigt werden kann, ohne die Reinheit der Lagerungs-Atmosphäre im Innenraum der Lageranordnung 1 ernsthaft zu beeinträchtigen.

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel wird das Einhalten der Temperatur über Differenztemperaturerfassung 14 geregelt und wird über eine Differenzdruckerfassung 15 festgestellt, ob der Filter des Aggregates 11 auszutauschen ist.

Typischerweise erfolgt die Inbetriebnahme der Gesamtanordnung ohne eingelagerte Gegenstände solange, bis die vorgegebenen Bedingungen der Lagerungs-Atmosphäre erreicht sind. Erst wenn diese Initialisierungsphase beendet ist, werden die Gegenstände in der erläuterten Weise über die Schleuse 3 eingelagert. Aus diesem Grund kann es ausreichend sein, bestimmte der vorstehend genannten Aggregate im Bypass zu betreiben, derart dass nur ein Teil der rückgeführten Rückluft über ein solches Aggregat geführt wird. Typisch hierfür ist beispielsweise die Entfeuchtung einer Atmosphäre. Wie in 1 schematisch in Strichlinien dargestellt kann ein solches Aggregat 16, das zur Entfeuchtung von Luft dient, sogar im Bypass zum Rückluftkanal 6 vorgesehen sein.

Selbstverständlich sind die jeweiligen Aggregate (9, 10, 11, 16) so auszuwählen, dass sie alle zum Erreichen der vorgegebenen Lagerungs-Atmosphäre beizutragen vermögen. Insbesondere sind die Aggregate so auszuwählen, dass sie dem durch andere Aggregate erzielten Ergebnis nicht contraproduktiv sind. Im übrigen bestehen hinsichtlich bestimmter Atmosphären auch gesetzliche Vorgaben. So darf beispielsweise in der Reinstraumtechnik bei mechanisch bewegbaren Bauteilen kein Abrieb entstehen. Schließlich können zum Erreichen bestimmter Bedingungen nebeneinander unterschiedliche arbeitende Aggregate verwendet werden.

Beispielsweise kann zur Entfeuchtung sowohl die Einspülung von Stickstoff verwendet werden als auch ein Sorbtionssystem verwendet werden.

1 zeigt schematisch, dass jeder der Kanäle 5 und 6 durch eine Auf- bzw. Aneinanderreihung von Bauelementen 17 gebildet sein kann. Dabei kann, was nicht im einzelnen dargestellt ist, selbstverständlich für beide Kanäle 5 und 6 ein identischer Aufbau verwendet sein. Wesentlich ist, dass die Bauelemente 17 sowohl untereinander, als auch mit der Lageranordnung, insbesondere der in 1 noch nicht dargestellten Trennwand nach außen dicht verbindbar sind, insbesondere bei der Zuluftseite, um das Eindringen nicht aufbereiteter Luft von außen sicher zu verhindern. Ein solches Eindringen ist auch auf der Rückluft-Seite möglichst zu vermeiden, insbesondere wenn die einzuhaltende Lagerungs-Atmosphäre gegenüber Einflüsse von Umgebungsluft besonders empfindlich ist.

Die Darstellung in 1 zeigt, dass ein im wesentlichen modulartiger Aufbau möglich ist. Dies erlaubt es beispielsweise ohne unnötige Stillstandszeiten eine bestehende Lageranordnung 1 vor Ort und ziemlich schnell umzurüsten, wie das weiter unter näher erläutert wird.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sammler 7 und Verteiler 8 als am Oberende der Kanäle 5 und 6 angeordnet dargestellt. Ferner ist dargestellt, dass sich die Aggregate 9, 10 und 11 im Bereich der Deckenwand 18 in der Lageranordnung 1 befinden. Sie können sogar auf dieser abgestützt sein. Selbstverständlich ist es möglich für die Anordnung der Aggregate 9, 10 und 11 ein gesondertes Gestell vorzusehen. Schließlich ist es möglich, diese Aggregate 9, 10 und 11 räumlich an einer anderen Stelle vorzusehen. Gegebenenfalls wird es dann erforderlich ein, Sammler 7 und Verteiler 8 in anderer Weise zu konstruieren bzw. anzuordnen. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist jedoch derart konzipiert, dass die geringstmögliche Bodenfläche zusätzlich zur Bodenfläche der Lageranordnung 1 zur Verfügung gestellt werden muss. Die Anordnung erlaubt es demnach Abförder- und Zufördereinrichtungen, die die Gegenstände gemäß dem Pfeil 2 fördern, so nahe wie möglich zur Lageranordnung 1 anzuordnen, bzw. sie sogar dort zu belassen, wenn die Lageranordnung 1 gemäß der Erfindung umgerüstet wird.

Wie vorstehend erwähnt, kommt der Strömung der Luft, und zwar der Zuluft, der Rückluft und der Luft durch den Innenraum der Lageranordnung Bedeutung zu. Eine Art und Weise, wie eine besonders günstige derartige Strömung erreicht werden kann, wird anhand von 2 erläutert. 2 zeigt im Schnitt eine Anordnung eines Rückluftkanals 6 des Aufbaus gemäß 1. Daraus folgt, dass auch der Zuluftkanal 5 der Anordnung gemäß 1 grundsätzlich den gleichen Aufbau besitzen kann. Der Innenraum 19 der Lageranordnung 1 in der sich die hier ebenfalls nicht dargestellten Lagerflächen und das zugeordnete Transportsystem befinden, ist durch die in 2 nicht dargestellte Frontwand 4, eine nicht näher bezeichnet Rückwand, die Deckenwand 18, sowie eine Bodenplatte 20 dicht umschlossen, wobei seitlich der Innenraum 19 durch eine Trennwand 21 zum Rückluftkanal 6 (bzw. zum Zuluftkanal 5) begrenzt ist. Der Rückluftkanal 6 ist gemäß 2 durch die Bauelemente 17 gebildet, die aufeinander angeordnet und dicht miteinander verbunden sind. Der Rückluftkanal 6 weist ebenfalls eine Bodenplatte 22 und eine Deckenwand 23 auf, wobei die Deckenwand eine Öffnung 24 zum Sammler 7 aufweist. Der derart gebildete Rückluftkanal 6 ist dicht mit der Lagerraumanordnung 1 verbunden. Die Trennwand 21 weist wie dargestellt zahlreiche Öffnungen 25, 26, 27 auf. Die Öffnungen 25, 26, 27 unterscheiden sich in ihrer Größe und/oder Anzahl. Abhängig vom Abstand zur Öffnung 24 in der Deckenwand 23 bestimmen Öffnungsfläche bzw. Lochdurchmesser und Öffnungsanzahl den von dem Fördermittel zur Erreichung des Rückluftstroms jeweils erreichten Saugdruck. Ideal ist es, wenn an jeder Öffnung 25, 26, 27 der Trennwand 21 der gleiche Saugdruck herrscht, da hier durch sichergestellt wird, dass die Luft im Innenraum 19 gleichförmig der Aufbereitung unterzogen wird. Zur Vereinfachung kann es ausreichen, die Trennwand 21 durch verschiedene Trennwandelemente 28, 29, 30, oder Lochbleche zu bilden, deren Öffnungen 25, 26 bzw. 27 mit unterschiedlichen Öffnungsflächen gleichmäßig verteilt sind. Dies kann experimentell bestimmt, oder auch mathematisch im Einzelfall berechnet werden. Wesentlich ist, dass im Innenraum 19 der Lageranordnung 1 keine Luftpolster verbleiben, die den vorgegebenen Bedingungen nicht bzw. nicht mehr entsprechen.

Wenn die Trennwand 21 zum Zuluftkanal 5 in gleicher Weise ausgebildet ist, kann somit eine ständige Durchströmung des Innenraums 19 erreicht und damit eine ständige Wiederaufbereitung der Luft im Innenraum 19 zum Aufrechterhalten der Lagerungs-Atmosphäre sichergestellt werden.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die Durchströmung des Innenraums 19 keinesfalls laminar erfolgt, da sich im Innenraum 19 genügend Störungen befinden, wie die Lagerflächen, das steuerbare Transportsystem und insbesondere die auf den Lagerflächen abgelegten Gegenstände, zumal diese Gegenstände einem Ein- und Auslagerprozess, also eine regelmäßigen Änderung unterworfen sind. Somit ist eine im wesentlichen turbulente Luftströmung durch den Innenraum 19 sichergestellt und werden alle freien Flächen eines eingelagerten Gegenstandes vollständig umströmt.

Im Einzelfall mag es genügen, wenn der Innenraum 19 über eine einzige Öffnungen aufweisende Trennwand 21 Verbindung zu sowohl einem Zuluftkanal, als auch einem Rückluftkanal aufweist. Allerdings kann dann eine gleichmäßige Spülung des gesamten Innenraumes 19 im allgemeinen nicht sichergestellt werden, was für viele Anwendungsfälle ungünstig und unter Umständen sogar unzulässig ist. Zweckmäßig ist daher eine vollständige Durchströmung des Innenraums 19.

Eine andere Ausführungsform, mit der eine solche vollständige Durchströmung erreicht werden kann, wird nun anhand 3 und 4 näher erläutert.

Auch hier wird über eine Öffnungen aufweisende Trennwand 21 Rückluft aus dem Innenraum 19 einer Lageranordnung 1 und über einen in vergleichbarer Weise durch aufeinander- und aneinandergereihte Bauelemente 31 gebildeten Rückluftkanal 32 abgesaugt und der Aufbereitung zugeführt. Die Führung der Zuluft erfolgt hier jedoch in vollständig anderer Weise. Eine gegenüber der Rückluftführung dicht abgeschlossenen Zuluftleitung 33, in 3 nur schematisch erläutert, ist mit einer weiteren Leitung 34 verbunden, die die Trennwand 21 durchsetzt und mit glockenartigen Luftaustrittselementen 35 verbunden ist. Diese Luftaustrittselemente 35 können an geeigneten Stellen innerhalb des Innenraums 19 angeordnet werden. Hierzu eignen sich insbesondere Stellen an denen sich keine Lagerflächen mit Gegenständen befinden und die durch den Betrieb des Transportsystems nicht beeinträchtigt sind. Das Luftaustrittselement 35 kann zylindrisch, kegelstumpfförmig, trichterartig oder ähnlich ausgebildet sein. Ferner kann jedes Luftaustrittselement 35 eine eigene Zuluftleitung 34 bzw. 33 zugeordnet aufweisen.

Insbesondere dann, wenn auch die der Trennwand 21 gemäß 3 gegenüberliegende Seitenwand der Lageranordnung 1 als Trennwand 21 in gleicher Form ausgebildet ist, oder zumindest als Rückluftkanal 6 gemäß 2 ausgebildet ist, kann ein beidseitiges Absaugen der Luft aus dem Innenraum 19 sichergestellt werden, wobei die Turbulenz der Luftsrömung verbessert ist. Bei konstruktiv etwa symmetrischer Ausbildung beider Rückluftkanäle in Form der Rückluftkanäle 32 mit den entsprechenden Zuluftleitungen 33, 34 können zwei antiparallel angeordnete Aggregatanordnungen mit entsprechenden Sammlern bzw. Verteilern vorgesehen sein.

4 zeigt im Schnitt eine Anordnung, wie die Zuluftleitung 33 der Ausführungsform gemäß 3 gestaltet sein kann. Beispielsweise kann eine sich an der Trennwand 21 dicht abstützende Zwischenwand 36 vorgesehen sein, die eine Zuluftleitung 37 definiert, die dann mit der Zuluftleitung 34 verbindbar ist. Dies kann an beiden Enden des Bauelements 31 des Rückluftkanals 32 vorgesehen sein. Dies erlaubt ebenfalls eine insbesondere modulartige Bauelementbauweise der Gesamtanordnung und erlaubt durch eine entsprechende Gestaltung weiterer der Bauelemente 31 den Anschluss von Zuluftleitungen 34 in unterschiedlicher Höhenlage innerhalb des Innenraums 19. Selbstverständlich kann die Ausbildung des Bauelements 31 auch derart sein, dass etwa im mittigen Bereich (4) die vertikalen Zuluftleitungen 33 bzw. 37 definiert und angeordnet sind.

Wie bereits ausgeführt ist die erfindungsgemäße Lageranordnung in besonderer Weise geeignet für die Umrüstung herkömmlicher Lageranordnungen zu einer Lageranordnung mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre.

Zunächst ist zu prüfen, inwieweit diejenigen Wände der herkömmlichen Lageranordnung, die durch eine Trennwand 21 mit Öffnungen ersetzt werden sollen, statisch erforderlich sind, im gegebenen Falle sind geeignete Abstützmaßnahmen, wie Gestelle oder Verstrebungen erforderlich und vorzusehen: Wenn die statischen Bedingungen für die Lageranordnung insoweit erfüllt sind, kann die herkömmliche Seitenwand, die durch die Trennwand 21 zu ersetzen ist, entfernt werden und wird die entsprechende Trennwand, die Trennwand 21, angebracht. Anschließend werden die einzelnen Bauelemente 17 oder 31 für die Zuluft- und Rückluftkanäle 5, 6 bzw. 32, an dem Bereich der Lageranordnung nach außen dicht angebracht, der von den Öffnungen der Trennwand 21 zumindest eingenommen ist. Aus ästhetischen Gründen ist es zweckmäßig diese Bauelemente 17, 31 so vorzusehen, dass eine insgesamt boxartige Anordnung entsteht, die lediglich um die Abmessungen d (1) jedes Kanals 5, 6 bzw. 32, verbreitet ist. Selbstverständlich sind die entsprechenden Bodenplatten 22 ebenfalls vorzusehen, da davon auszugehen ist, dass der entsprechende Untergrund nicht ausreichend dicht ist. Schließlich sind die oberseitigen Abdeckwände 23 vorzusehen, an denen bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verteiler bzw. Sammler 8 vorgesehen sind. Falls die Statik der Deckenwand 18 der herkömmlichen Lageranordnung insgesamt ausreichend ist um die Aggregate, die zwischen Verteiler 7 und Sammler 8 anzuordnen sind, aufzunehmen, können diese entsprechend angeordnet und installiert werden. Gegebenenfalls ist, wie erwähnt, ein zusätzliches Gestell vorzusehen, oder ist die Statik der herkömmlichen Lageranordnung entsprechend zu verstärken. Schließlich können, wie erwähnt, und auch abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall, die Aggregate, oder einzelne der Aggregate, unabhängig von der erwähnten Anordnung, etwa mit den beiden Strängen 12 und 13, an anderer Stelle vorgesehen sein.

Falls sich im Inneren der herkömmlichen Lageranordnung Bauelemente befinden sollten, die mit der vorgegebenen Lagerungs-Atmosphäre nicht kompatibel sind (oder auch nicht zulässig sind) sind diese selbstverständlich vorher auszutauschen.

Wenn nach der Installation eine Funktionsprüfung und insbesondere auch eine Dichtheitsprüfung stattgefunden hat, kann die Umrüstung als abgeschlossen angesehen werden und ist die Inbetriebnahme möglich. Sobald die Atmosphäre im Innenraum 19 der (umgebauten) Lageranordnung 1 die vorgegebenen Werte für die für diese Lagerung erforderlichen Bedingungen erreicht hat, ist die Initialisierung abgeschlossen und kann das tatsächliche Einlagern und Auslagern von Gegenständen begonnen werden.

Wie vorstehend erwähnt, erfolgt das Einlagern und auch das Auslagern von Gegenständen über eine Schleuse 3. Bei besonders hohen Anforderungen an die Bedingungen der Atmosphäre im Innenraum 19 der Lageranordnung 1 ist es empfehlenswert, gegebenenfalls sogar zwingend erforderlich, nach dem Schließen des außenseitigen Schleusentors und vor dem Öffnen des innenseitigen Schleusentors den Schleusenraum auf die Bedingungen für die vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre zu bringen. In solchen Fällen ist es zweckmäßig unter Anwendung des Gedankens der vorliegenden Erfindung auch hier entsprechende Trennwände mit Öffnungen vorzusehen und entsprechende Zuluft- und Abluftkanäle vorzusehen. Es kann zweckmäßig sein für den Schleusenraum getrennte Aufbereitungs-Aggregate vorzusehen.

Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine sehr kompakte und platzsparende Lageranordnung 1 geschaffen, bei der eine vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre in einfacher und sicherer Weise erreichbar ist. Insbesondere eignet sich die Erfindung für die Umrüstung bzw. für den Umbau herkömmlicher Lageranordnungen.


Anspruch[de]
  1. Lageranordnung mit vorgegebener Lagerungs-Atmosphäre, mit einem Lagerraum (19), der mehrere Lagerflächen aufweist, auf die, bzw. von denen über ein von außen steuerbares Transportsystem im Lagerraum (19) Gegenstände einlagerbar bzw. auslagerbar sind, die über eine Schleuse (3) in den Lagerraum (19) einbringbar bzw. aus diesem ausbringbar sind, und mit einer dem Lagerraum (19) benachbarten Luftaufbereitungsanordnung, die die Luft aus dem Lagerraum (19) absaugt, und aufbereitete, insbesondere gereinigte und/oder klimatisierte Luft in den Lagerraum (19) ausbläst, wobei die Luftaufbereitungsanordnung einer Trennwand (21) zum Lagerraum (19) konstruktiv zugeordnet ist, die Trennwand (19) Öffnungen (25 bis 27) aufweist und die Gesamtanordnung nach außen dicht ist.
  2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung zwei Trennwänden (21) mit Öffnungen (25 bis 27) des Lagerraums (19) so zugeordnet ist, dass eine Luftströmung durch den Lagerraum (19) hindurch erreichbar ist.
  3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die/jede Trennwand (21) mit Öffnungen (25 bis 27) durch mindestens ein Lochblech (28 bis 30) gebildet ist.
  4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochgröße der Öffnungen (25 bis 27) des mindestens einen Lochblechs (28 bis 30) der Art der gewünschten Strömung entsprechend ausgewählt ist.
  5. Lageranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erreichen eines gleichförmigen Strömungsverhaltens Öffnungsgröße und Öffnungsanzahl so bestimmt sind, dass der durch die Öffnungsgröße und die Öffnungsanzahl bestimmte Saugwiderstand für jeden Abstand von der Saugseite der Luftaufbereitungsanordnung im wesentlichen gleich ist.
  6. Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungsgröße und Öffnungsanzahl in Stufen so bestimmt sind, dass der Saugwiderstand innerhalb Grenzwerten bleibt.
  7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse (3) durch ein Eingangstor, ein Ausgangstor und Begrenzungswände derart gebildet ist, dass ein Schleusenraum mit Aufnahmekapazität mindestens eines Gegenstandes definiert ist, und dass dem Schleusenraum ebenfalls eine Luftaufbereitungsanordnung zugeordnet ist.
  8. Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schleusenraum eine von der Luftaufbereitungsanordnung des Lagerraums (19) unabhängige Luftaufbereitungsanordnung zugeordnet ist.
  9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung aufweist Zuluftkanäle (5; 33, 34, 37), die sich zu dem Lagerraum (19) öffnen, Rückluftkanäle (6; 32), die zum Lagerraum (19) hin öffnen, und Fördermittel (9) für Zuluft und/oder Rückluft.
  10. Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung Filtereinrichtungen (11) für Zuluft- bzw. Rückluft aufweist.
  11. Lageranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtungen (11) nahe den Öffnungen der Zuluftkanäle (5; 33, 34, 37) zum Lagerraum (19) angeordnet sind.
  12. Lageranordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zuluftkanal (5) durch einen schachtartigen, nach außen dichten Raum neben der Trennwand (21) gebildet ist.
  13. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rückluftkanal (6) durch einen schachtartigen, nach außen dichten Raum neben der Trennwand (21) gebildet ist.
  14. Lageranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des schachtartigen Raums, der den Rückluftkanal (32) bildet, mindestens eine nach außen dichte Rohrleitung (33, 34, 37) vorgesehen ist, die als Zuluftkanal dient und über eine lagerraumseitige Öffnung die Trennwand (21) durchsetzt.
  15. Lageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lagerraum (19) Luftaustrittselemente (35) eingebaut sind, die mit einer der lagerraumseitigen Öffnungen einer Zuluftleitung über eine Rohrleitung (34) verbunden sind.
  16. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung Aggregate (10, 16) zum Trocknen/Befeuchten und/oder zum Erwärmen/Abkühlen und/oder mechanischen oder chemischen Reinigen der Rückluft aufweist.
  17. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf der Zuluftseite mindestens zwei unabhängig betreibbare Luftführungs- und -aufbereitungs-Stränge (12, 13) vorgesehen sind.
  18. Lageranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (12, 13) so ausgelegt sind, dass bei Ausfall eines Strangs der Betrieb der Lageranordnung (1), zumindest in reduziertem Umfang aufrechterhalten werden kann.
  19. Lageranordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stränge (12, 13) so ausgelegt sind, dass zumindest weitestgehend handelsübliche Bauelemente bzw. Aggregate (9, 11) verwendbar sind.
  20. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung so ausgelegt ist, dass eine vorgegebene Initialisierungszeit nach der Inbetriebnahme die vorgegebene Lagerungs-Atmosphäre erreicht ist.
  21. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Ansaugen von Umgebungsluft, zum Waschen, Filtern und dergleichen Reinigen der angesaugten Umgebungsluft, zum gegebenenfalls Trocknen, Temperieren, Befeuchten und dergleichen Klimatisieren der Umgebungsluft, sowie zum Steuern dieser Vorgänge, wobei diese Anordnung zusätzlich zur Luftaufbereitungsanordnung mit den Zuluftkanälen über Ventile, Drosseln und dergleichen verbindbar ist.
  22. Lageranordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaufbereitungsanordnung und die zusätzliche Anordnung zum Ansaugen und Steuern so ausgelegt sind, dass die in Rückluftkanälen (6, 32) geförderte Rückluft in die Gesamtanordnung, zumindest im wesentlichen Umfang einführbar ist.
  23. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach außen dicht auf/oder aneinander anreihbare Module (17, 31) vorgesehen sind, die jeweils Zuluftkanäle und/oder Rückluftkanäle enthalten, wobei die Zuluftkanäle und Rückluftkanäle benachbarter Module (17, 31) in auf- bzw. aneinander gereihtem Zustand miteinander fluchten und nach außen dicht miteinander verbindbar sind.
  24. Lageranordnung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine quaderförmige Bauform, wobei Zuluftkanäle (5) und Rückluftkanäle (6; 32), jeweils an sich gegenüberliegenden Seitenwänden, die Trennwände 21 bilden, integriert sind.
  25. Lageranordnung nach Anspruch 16, sowie einen der Ansprüche 17, bis 24, soweit von Anspruch 16 abhängig, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum mechanischen oder chemischen Trocknen/Befeuchten in einem Bypass-Kanal zu dem mindestens einen Rückluftkanal (6: 32) angeordnet ist.
  26. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Lagerungs-Atmosphäre erfasst und abhängig von einer Abweichung von dem Soll-Zustand die Luftaufbereitungsanordnung und deren Bauelemente bzw. Aggregate angesteuert werden.
  27. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung eine Rein- oder Reinstraumlageranordnung ist und die Bauelemente bzw. Aggregate der Luftaufbereitungsanordnung und die Bauelemente innerhalb des Lagerraums (19) gegebenenfalls auch der Schleusenkammer so ausgewählt sind, dass sie keine Verunreinigung der aufbereiteten und eingeblasenen Luft verursachen.
  28. Verfahren zum Umrüsten einer üblichen Lageranordnung zu einer Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, mit den Schritten

    Ersetzen mindestens einer Wand dessen Lagerraums (19) und/oder des Schleusenraums der Lageranordnung (1) durch eine entsprechende Öffnungen (25 bis 27) aufweisende Wand (21) und

    konstruktives Zuordnen zumindest eines Zuluftkanals (5) und/oder eines Rückluftkanals (6; 32) einer Luftaufbereitungsanordnung an diese die Öffnungen (25 bis 27) aufweisende Wand (21) in nach außen dichter Weise, sowie dessen nach außen dichtes Verbinden mit der Lageranordnung (1) außerhalb dessen die Öffnungen (25 bis 27) aufweisenden Bereichs der Wand (21).
  29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die ersetzende Wand (21) so ausgebildet wird, dass sie den statischen Anforderungen der durch sie ersetzten Wand entspricht.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ersetzen die statischen Anforderungen an die Lageranordnungen (1) durch Umrüsten und/oder Verstärken entsprechender anderer Bauelemente der Lageranordnung (1) zumindest im wesentlichen Umfang erfüllt werden und die ersetzende Wand (21) entsprechend noch etwa bestehender statischer Anforderungen ausgebildet wird.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zwei sich gegenüberliegende Wände des Lagerraums (19) durch jeweils eine die Öffnungen (25 bis 27) aufweisende Wand (21) ersetzt werden, deren eine einen Zuluftkanal (5) und deren andere einen Rückluftkanal (6) zugeordnet erhält, wobei die diese Kanäle (5, 6) verbindenden Bauelemente bzw. Aggregate der Luftaufbereitungsanordnung wie Fördermittel, Filtereinrichtungen und dergleichen, auf der gegebenenfalls statisch verstärkten Deckenwand (18) oder einem dieser zugeordneten Gestell angeordnet sind und die Strömungsverbindung über Verteiler (8) bzw. Sammler (7) erfolgt.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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