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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für die automatische Beschickung von Behandlungseinheiten für Lebensmittel. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme für die automatische Beschickung von Behandlungseinheiten für Lebensmittel bekannt. Insbesondere für die Beschickung von Backöfen wurde eine Vielzahl von Vorrichtungen vorgeschlagen. So hat die Anmelderin bereits im Jahr 1999 einen Backwagen vorgeschlagen, der in einen Backofen einschiebbar ist und durch Anheben und Absenken der Backbleche in die optimale Position innerhalb der Backkammer eines Backofens bringen kann.
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Die Druckschrift
WO 2017/194403 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Backofen mit einem Backraum, der zur Aufnahme von Produktträgern mit Lebensmitteln ausgebildet ist und mit einem Beschickungswagen zur Aufnahme mindestens eines Beschickungsgestells für eine Mehrzahl von Produktträgern. Der Beschickungswagen ist mit der Wärmebehandlungseinrichtung koppelbar, um das Beschickungsgestell mit Produktträgern zwischen der Backofeneinheit und dem Beschickungswagen hin und her zu bewegen. An der Wärmebehandlungseinrichtung sind Mitnehmer vorgesehen, denen Aufnahmen an den Beschickungswagen zugeordnet sind, wobei ein Antrieb zum vertikalen Verfahren der Mitnehmer vorgesehen ist, um die Mitnehmer aus der Einfahrposition des Beschickungswagens durch vertikales Anheben mit den Aufnahmen am Beschickungswagen zu koppeln und den Beschickungswagen bei weiterem Anheben an den Mitnehmern auszurichten, bis dieser in eine definierte Endlage gelangt. Mit anderen Worten werden bei dieser Vorrichtung die Produktträger bzw. das Beschickungsgestell mit den Produktträgern automatisch, d.h. motorisch, von dem Beschickungswagen in den Backraum hinein und aus dem Backraum wieder heraus bewegt.
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Zum Beispiel im Falle eines Ladenbackofens, der in einem Verkaufsraum bäckt während das Personal die Kunden bedient, wird das Personal durch die automatische Beschickung des Ofens und durch die automatische Produktentnahme zeitlich entlastet. Es muss aber immer noch einige Zeit investieren, um den Beschickungswagen in die Arbeitsposition zu bewegen, in der die Lebensmittel automatisch in den Backraum überführt werden und aus der Arbeitsposition in eine Abkühlposition zu bewegen, wo die Lebensmittel auskühlen können, bevor sie an Kunden verkauft werden.
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Bei Produktionsbacköfen werden die Transportwagen als Stikkenwagen bezeichnet und vollständig zusammen mit den darin aufgenommenen Produktträgern in den Backraum des Backofens gefahren. Ein mit Heißluft beheizter Backofen der Anmelderin, in den der Stikkenwagen eingefahren wird, ist aus der
WO 2008/034763 A1 bekannt. Es sind auch mit Thermoöl beheizte Backöfen bekannt, in die die Transportwagen mit samt den Produktträgern und den darauf aufliegenden Produkten eingefahren werden. Ein derartiger Ofen wird auch als Wagenofen bezeichnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, für eine weitere Entlastung des Personals zu sorgen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Vorrichtung weist mindestens eine verfahrbare Antriebseinheit auf, die mit dem Transportwagen koppelbar oder gekoppelt ist und die ein Navigationssystem aufweist und dazu eingerichtet ist, den Transportwagen automatisch in die erste Arbeitsposition zu fahren.
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Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, in dem Transportwagen (Beschickungswagen oder Stikkenwagen) einen Antrieb zu integrieren oder im unteren Bereich des Transportwagens ein Kopplungsmittel vorzusehen, das mit einer Antriebseinheit mit Navigationssystem koppelbar ist. Derartige verfahrbare Antriebseinheiten heißen in der Fachsprache AGV (automated guided vehicle) oder fahrerloses Transportfahrzeug. Sie bestehen aus einem Gehäuse, in dem ein elektrischer Antriebsmotor aufgenommen ist, welcher Antriebsrollen antreibt. Ferner sind unangetriebene Laufrollen vorgesehen, welche die Antriebseinheit sicher auf dem Boden abstützen. Mindestens eine der Rollen ist durch einen Lenkantrieb lenkbar, um die Antriebseinheit zu einer gewünschten Position zu lenken. Die Verwendung eines fahrerlosen Transportfahrzeuges in Verbindung mit einer Backvorrichtung oder einer sonstigen Lebensmittelbehandlungsvorrichtung reduziert den Personaleinsatz für die Behandlung der Lebensmittel auf ein Minimum. Die AGV können einen Transportwagen von einer Belegungsstation, wo beispielsweise die Produktträger mit Lebensmitteln bestückt werden, automatisch zu der Behandlungseinheit fahren um die Produktträger in den Behandlungsraum der Behandlungseinheit zu überführen.
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Die Vorrichtung kann mehrere Behandlungseinheiten aufweisen. Die Behandlungseinheit kann z.B. ein Gärschrank sein, in dem Teiglinge gären. Die Behandlungseinheit kann auch ein Backofen sein, in dem Teiglinge thermisch behandelt werden. Der Backofen kann als Ladenbackofen ausgebildet sein, in den von dem Transportwagen aus Transportgestelle eingeschoben werden. In diesem Fall ist die dem Backofen zugeordnete Arbeitsposition vor dem Backraum. Der Backofen kann alternativ oder zusätzlich als Wagenbackofen ausgebildet sein, in den der Transportwagen vollständig eingefahren wird. Die Arbeitsposition befindet sich in diesem Fall innerhalb des Backofens. Die Vorrichtung kann über weitere Arbeitspositionen oder Arbeitsstationen verfügen, wie beispielsweise eine Kühlstation, in der behandelte Backwaren auskühlen und eine Verkaufsstation, in der fertige Backwaren in Vorratsbehälter zur Entnahme für die Kunden eingefüllt werden. Auch kann der Transportwagen mit oder ohne Transportgestell und Backgutträger in eine Reinigungsvorrichtung transportiert werden, in der er, zum Beispiel über Nacht, gereinigt wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass der Begriff „Transportgestell“ in diesem Text sowohl ein feststehendes Rahmengestell eines Transportwagens, als auch ein in dem feststehenden Rahmengestell angeordnetes bewegliches Beschickungsgestell bezeichnet. Unabhängig davon, wie die Backwaren in den Backofen eingebracht oder daraus entfernt werden, erfolgt die Bewegung des die Backwaren tragenden Transportwagens in die Arbeitsposition am oder im Ofen mittels der hier beschriebenen Antriebseinheit.
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Das AGV kann den Transportwagen in der ersten Arbeitsposition arretieren, indem ein Antriebsmotor des AGV die Antriebsrollen oder -räder des AGV in einer Stellung blockiert. Auf diese Weise kann das aus dem Stand der Technik (
WO2017 194 403 A1 ) bekannte Koppeln des Transportwagens mit der Behandlungseinheit entfallen. Das AGV blockiert den Transportwagen in der ersten Arbeitsposition, so dass dieser bei dem Überführen der Backwaren vom Transportwagen in die Behandlungseinheit oder umgekehrt sich nicht bewegt. An der Behandlungseinheit oder in deren Nähe kann eine Führungsvorrichtung vorgesehen sein, so dass der Transportwagen in die erste Arbeitsposition geführt wird, in der er durch den Antriebsmotor des AGV gehalten wird. Die Führungsvorrichtung kann z.B. an der Behandlungseinheit oder in der Lauffläche für die Führungsrollen vorgesehen sein.
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Beim Einrollen des Transportwagens in die Behandlungseinheit, insbesondere im Falle eines Backofens, kann die Antriebseinheit über eine teleskopierbare Kopplungsvorrichtung aufweist, welche den Transportwagen in die Behandlungseinheit schiebt und aus der Behandlungseinheit zieht, während sich die verfahrbare Antriebseinheit außerhalb der Behandlungseinheit befindet. Insbesondere wenn die Arbeitsposition in einem Backraum eines Backofens liegt, schützt die Tatsache, dass die Antriebseinheit außerhalb des Backofens bleibt, vor Hitzeschäden. Auch das Klima in Kälteanlagen oder Gärräumen, welches sehr feucht sein kann, kann für die Antriebseinheit ungünstig sein, so dass auch hier ein Einschieben des Transportwagens bei außerhalb des Behandlungsraums verweilender Antriebseinheit vorteilhaft sein kann. In der Praxis kann durch Entkoppeln der Kopplungsmittel der Antriebseinheit eine Blockierung der Rollen erfolgen, so dass der Transportwagen ohne angekoppelte Antriebseinheit ruht und nicht mehr wegrollen kann. Beispielsweise kann der Transportwagen über eine federbelastete Feststellbremse verfügen, die bei Ankoppeln einer Antriebseinheit an den Transportwagen gelöst wird. Dies stellt beispielsweise sicher, dass ein in den Backraum eines Backofens eingefahrener Transportwagen an seiner Position verharrt und sich nicht ungewollt bewegt.
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Die Vorrichtung kann über eine Mehrzahl von Transportwagen verfügen, die jeweils ein Kopplungsmittel für eine Antriebseinheit aufweisen. Im Grunde kann eine Antriebseinheit sämtliche Transportwagen selektiv in die verschiedenen Arbeitspositionen fahren. Es ist aber auch möglich, dass mehrere AGV zur Verfügung stehen, die mit mehreren Transportwagen koppelbar sind. So können Engpässe bei der simultanen Bewegung der Transportwagen vermieden werden. Jeder Transportwagen kann im unteren Abschnitt einen Aufnahmebereich aufweisen, in den die Antriebseinheit einfahrbar ist. Der Aufnahmebereich kann mechanische Kopplungsmittel aufweisen, mit denen der Antriebseinheit an den Transportwagen mechanisch ankoppelbar ist. Die Antriebseinheit muss den Transportwagen beschleunigen, abbremsen und lenken, so dass das mechanische Kopplungsmittel sowohl in Längsrichtung der Antriebseinheit eine sichere Verbindung gewährleisten muss als auch Querkräfte und Drehmomente zum Lenken sicher übertragen muss. Die mechanische Kopplung kann durch formschlüssiges ineinander greifen von komplementären Kopplungsmitteln erfolgen. Sinnvollerweise kann an der Antriebseinheit auch ein Verriegelungsmittel vorgesehen sein, das die mechanische Kopplung verriegelt und beim Lösen der Antriebseinheit von dem Transportwagen entriegelt. Ferner können elektrische Kopplungsmittel zum elektrischen Ankoppeln der Antriebseinheit an den Transportwagen vorgesehen sein. Zum Beispiel können an dem Transportwagen elektrische Kontakte vorgesehen sein, die mit komplementären Kontakten an der Antriebseinheit zusammenwirken und eine elektrische Verbindung mit der Stromversorgung, insbesondere der Batterie der Antriebseinheit herstellen. Alternativ können auch berührungslose elektrische Kopplungsmittel wie z.B. induktive Mittel zur Leistungsübertragung an der Antriebseinheit vorgesehen sein, die einen Strom in eine Empfangsantenne an dem Transportwagen induzieren und auf diese Weise die erforderliche elektrische Leistung übertragen. Die induktiven elektrischen Kopplungsmittel können alternativ an dem Backofen angeordnet sein.
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Es ist auch möglich, dass jeder Transportwagen eine eigene, fest gekoppelte Antriebseinheit aufweist. Wogegen bei der koppelbaren Antriebseinheit der Transportwagen eigene Rollen aufweist, so dass er auch manuell verschoben werden kann, können bei der fest gekoppelten Antriebseinheit deren Rollen die Rollen des Transportwagens bilden. Diese Lösung ist allerdings nicht sinnvoll, wenn der Transportwagen in der Behandlungseinheit z.B. während des Backens oder Gärens der Produkte verharrt. In diesem Fall ist ein lösbarer Transportwagen vorzuziehen.
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Als Navigationssystem kann jedes für AGV bekannte Navigationssystem verwendet werden. Beispielsweise können Leiterschleifen im Fußboden die Navigation ermöglichen. Auch können Verfahren wie Rasternavigation oder Lasernavigation eingesetzt werden. Ein Verfahren wie die Lasernavigation, bei dem durch Abtasten der Umgebung der Ort bestimmt und Hindernisse erkannt werden, hat den Vorteil, dass es ohne zusätzliche Installationen wie Leiterschleifen auskommt und bei existierenden Lebensmittelverarbeitungsanlagen ohne aufwändige bauliche Nachrüstungen eingesetzt werden kann. In der Praxis wird dieses Verfahren SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) bezeichnet und dient der simultanen Positionsbestimmung und Kartenerstellung. Durch Abtasten der Umgebung mit Laserstrahlen wird die Umgebung erfasst (Kartenerstellung/Mapping) und die Position in der Umgebung bestimmt. Bestimmte Eigenschaften der abgetasteten Oberflächen insbesondere der Behandlungseinheiten und der Transportwagen erleichtern die Positionsbestimmung und Navigation. Zusätzlich können mechanische Führungselemente, insbesondere nahe der Arbeitspositionen angeordnet sein, welche die Bewegung der Antriebseinheit oder der Transportwagen führen, so dass die Arbeitspositionen sicher erreicht werden.
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Die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung können mit Datenschnittstellen versehen sein, die eine Datenkommunikation ermöglichen. Insbesondere die Behandlungseinheit (Backofen), der Transportwagen, die Antriebseinheit und das Navigationssystem können derartige Datenschnittstellen aufweisen. Eine vollständige Vernetzung der Anlage ermöglicht es, zu jeder Zeit zu wissen, wie die verschiedenen Arbeitsstationen der Vorrichtung belegt sind. Durch eine automatische Identifikation der in die Behandlungseinheit eingebrachten Lebensmittel kann das optimale Backprogramm bzw. Behandlungsprogramm für die Lebensmittel ausgewählt werden. Die Behandlungseinheit kann für die anstehende Behandlung vorbereitet werden. Z.B. kann ein Backofen auf die richtige Temperatur vorgeheizt werden, bevor er mit Teiglingen beschickt wird.
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Außerdem wird es durch die Datenschnittstellen ermöglicht, dass die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung miteinander synchronisiert betätigt werden. Der Behandlungsraum, insbesondere die Backkammer eines Backofens oder der Gärraum eines Gärschranks, kann eine Tür aufweisen, die mit einem Türantrieb zum automatischen Öffnen und Schließen versehen ist. Über die Datenschnittstellen können übertragene Signale kann das Eintreffen eines Transportwagens ankündigen, so dass die Tür geöffnet werden kann, kurz bevor der Transportwagen die Arbeitsposition erreicht. Es können Schleifkontakte oder Steckkontakte für die Datenübertragung verwendet werden. Sinnvollerweise werden aber drahtlose Datenschnittstellen eingesetzt, die zum Beispiel nach einem WLAN- oder Bluetooth-Standard arbeiten.
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Der Beschickungsantrieb, der die Lebensmittel von dem Transportwagen in die Behandlungseinheit und zurück überführt, kann direkt an dem Transportwagen selbst angeordnet sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Transportwagen selbst die Antriebseinheit aufweist. Wird die Antriebseinheit mit dem Transportwagen gekoppelt, kann der Beschickungsantrieb an der Antriebseinheit vorgesehen sein. Schließlich kann der Beschickungsantrieb an der Behandlungseinheit (dem Backofen) angeordnet sein und beim Ankoppeln des Transportwagens mit diesem verbunden werden.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 die Abläufe bei der Ofenbeschickung gemäß einem Verfahren des Standes der Technik;
- 2-6 einen Transportwagen mit Antriebseinheit gemäß dem neuen System in verschiedenen Ansichten;
- 7 den Transportwagen ohne Antriebseinheit aus den 2 bis 6;
- 8 einen Grundriss eines Arbeitsraums einer Bäckerei, in der das hier beschriebene Verfahren realisiert werden kann;
- 9 den Grundriss aus 8 mit Transportwagen an verschiedenen Arbeitspositionen;
- 10 eine Vorderansicht eines Transportwagens, der zum Einschieben in einen Backraum bestimmt ist;
- 11 eine Seitenansicht des Transportwagens aus 10 und
- 12 den Backwagen aus 11 gekoppelt mit einer Antriebseinheit.
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Die 1 zeigt die Bestandteile einer herkömmlichen manuellen Anordnung zur Backofenbeschickung. Darstellung a) der 1 zeigt dabei einen Transportwagen 1, der hier mit zwei verschwenkbaren seitlichen Türblechen 2, 3 und einem Deckblech 4 versehen ist. Der Transportwagen 1 kann auch ohne Türbleche und völlig ohne Verkleidung eingesetzt werden. Am unteren Rahmen des Transportwagens 1 sind vier Rollen 5 angeordnet, mit welchen der Transportwagen 1 frei auf einer ebenen Bodenfläche verfahren werden kann.
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Die Darstellung b) der 1 zeigt einen Backofen 6 mit zwei Backräumen 7, 8. Die Backräume 7,8 sind mit zwei schwenkbaren Türen 27, 28 verschließbar. In dem Transportwagen 1 sind zwei Transportgestelle 9, 10 angeordnet. Jedes Transportgestell 9, 10 trägt Produktträger 11 für Lebensmittelprodukte, im vorliegenden Fall Backwaren. Wie weiter oben erwähnt, werden diese Transportgestelle 9, 10 im Stand der Technik auch Beschickungsgestell genannt. Die Produktträger 11 sind in Darstellung e), welche das obere Beschickungsgestell 9 zeigt, als einfache Backbleche ausgebildet. In der Darstellung e) sind auch Laufrollen 12 auf jeder Seite des Transportgestells 9 zu erkennen, welche das Einschieben und Ausziehen des Transportgestells 9 aus dem Transportwagen 1 erleichtern.
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Auch das Transportgestell 10 weist Laufrollen auf.
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In Darstellung c) ist zu erkennen, dass die oberen Ecken des Transportwagens 1 komplementär zu oberen Fixierungselementen 13 oberhalb des oberen Backraums 7 des Backofens 6 ausgebildet sind. Der Transportwagen 1 kann in eine Position verfahren werden, die in Darstellung d) der 1 zu erkennen ist. Hier steht der Transportwagen 1 unmittelbar vor den Backräumen 7, 8 des Backofens 6, so dass die zwei Transportgestelle 9, 10 in die Backräume 7, 8 hineingeschoben werden können. Zum Hineinschieben verwendet das Bedienpersonal ein Beschickungswerkzeug 14 in Form eines langen Stabs mit Greifwerkzeug am Ende, mit welchem die Transportgestelle 9, 10 in die vorgeheizten Backräume 7, 8 eingeschoben werden können und nach dem Backen der Backwaren auf den Produktträgern 11 wieder aus den Backräumen herausgezogen werden können. Dabei werden die oberen Ecken des Transportwagens 1 in den Fixierungselementen 13 gehalten und der Transportwagen 1 gegen seitliches Verschieben fixiert.
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Wie eingangs erwähnt sind beispielsweise aus der Druckschrift
WO 2017/194403 A1 auch Transportwagen bekannt, bei denen die Transportgestelle mit den Produktträgern automatisch, d.h. mit einem Elektromotor aus dem Transportwagen herausgeschoben oder in den Transportwagen hineingezogen werden können.
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Die 2 bis 5 zeigen einen derartigen Transportwagen 1, bei dem allerdings der automatische Antrieb für die Transportgestelle 9, 10 nicht dargestellt ist. Es eignen sich beliebige Antriebs- und Kopplungsmittel, beispielsweise Elektromotoren, die über einen Riemenantrieb oder einen Schubstangenantrieb die Transportgestelle 9, 10 verfahren.
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Der Transportwagen 1 aus den 2 bis 6 ist dafür vorgesehen, automatisch verfahren zu werden. Dafür ist er mit einem fahrerlosen Transportfahrzeug, auch AGV genannt, gekoppelt. Das AGV bildet eine Antriebseinheit 15, die in einem Aufnahmebereich 16 im unteren Abschnitt des Transportwagens 1 aufgenommen ist. Die Antriebseinheit 15 kann automatisch in den Aufnahmebereich 16 des Transportwagens 1 einfahren und dort mit dem Transportwagen 1 verkoppeln. Die Antriebseinheit 16 weist eine obere Abdeckung 17 auf, die in der Höhe verfahrbar ist. Beim Verfahren der oberen Abdeckung 17 nach oben koppelt die obere Abdeckung 17 formschlüssig mit Streben des Transportwagens 1 im Aufnahmebereich. Die Kopplung kann zum Toleranzausgleich mit verschiebbaren Elementen durchgeführt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind auf der oberen Abdeckung kegelstumpfförmige Kopplungselemente 19 aus Gummi die in Aufnahmen bewegt werden, welche von den Ecken zwischen den Streben des Transportwagens gebildet werden. In 5 ist die Abdeckung 17 abgesenkt dargestellt. In diesem Zustand kann die Antriebseinheit 15 in den Aufnahmebereich 16 gefahren werden. Anschließend wird die Abdeckung nach oben bewegt, so dass die Kopplungselemente 19 sich in die Ecken zwischen den Streben des Transportwagens 1 bewegen und diesen formschlüssig mit der Antriebseinheit 15 verbinden. Dieser Zustand ist in den 3, 4 und 6 dargestellt.
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Die Kopplungselemente 19 können alternativ in runde Aufnahmen des Transportwagens eingreifen. Diese kegelstumpfförmigen Kopplungselemente 19 lassen sich selbst dann in ihre Aufnahmen bewegen, wenn die Ausrichtung um einige Millimeter oder gar 1 cm ungenau ist, weil ihr oberer Durchmesser kleiner als der untere ist und sie den Transportwagen 1 zur Antriebseinheit 15 bei der Bewegung in die Aufnahmen ausrichten. Ferner bestehen die Kopplungselemente aus einem elastischen Material wie Hartgummi, um übermäßige Kräfte bei der Mitnahme des Transportwagens abzufedern. Grundsätzlich sind beliebige mechanische und vorzugsweise formschlüssige Kopplungsmittel zum Verkoppeln der Antriebseinheit 15 mit dem Transportwagen 1 verwendbar.
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Die Rollen 29 der Antriebseinheit 15 werden durch Elektromotoren angetrieben. Die Antriebseinheit 15 verfügt über eine aufladbare Batterie, deren Strom die Elektromotoren und die Steuerungselektronik der Antriebseinheit 15 betreibt. Die Batterie der Antriebseinheit 15 kann in bekannter Weise an einer Ladestation aufgeladen werden.
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Beim mechanischen Verkoppeln des Transportwagens 1 mit der Antriebseinheit 15 können auch elektrische Kontakt miteinander gekoppelt werden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen der Batterie bzw. dem Akkumulator der Antriebseinheit 15 und dem Beschickungsantrieb des Transportwagens 1 hergestellt wird.
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Alternativ kann der Transportwagen 1 elektrische Kontakte aufweisen, die beim Bewegen des Transportwagens 1 in die erste Arbeitsposition vor dem Backofen 6 einen dort angeordneten elektrischen Kontakt kontaktieren und die Stromversorgung der Beschickungsantriebe von dem Backofen 6 aus sicherstellen.
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Die Antriebseinheit 15 weist an der Vorderseite und an der Rückseite einen Abtastlaser 18 auf, der den Raum vor sich abtastet. Für die Erstellung der Karten des Raumes vor den Abtastlasern 18 ist die Antriebseinheit 15 mit einem leistungsfähigen Prozessor ausgestattet. Es ist daher möglich, dass die Antriebseinheit 15 auch die Steuerung des Beschickungsantriebs des Transportwagens 1 übernimmt. Dafür ist es erforderlich, dass die elektrischen Kopplungsmittel auch Signalkanäle miteinander koppelt, die die Übertragung von Steuersignalen, z.B. für die Beschickungsantriebe des Transportwagen 1, ermöglichen.
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In 7 ist der Transportwagen 1 liegend dargestellt. Der untere Bereich des Transportwagen 1 bildet den Aufnahmebereich 16 für die Antriebseinheit 15. Der Transportwagen 1 kann auch fest mit der Antriebseinheit 15 verbunden werden. In diesem Fall entfallen die Rollen 5 an den unteren Enden der seitlichen Säulen des Transportwagen 1 und die Rollen 29 der Antriebseinheit 15 bilden in diesem Fall die Rollen des Transportwagens 1.
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Die koppelbare Ausführungsform des Transportwagens 1 hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von Transportwagen 1 mit recht wenigen Antriebseinheiten 15 bewegt werden kann. Wenn die Antriebseinheiten 15 ausfallen, können die Transportwagen 1 ferner noch manuell verschoben werden. Außerdem ermöglicht sie es wie weiter unten beschrieben, den Transportwagen 1 z.B. in den Backraum eines Backofens zu fahren und dort zur Wärmebehandlung verweilen zu lassen, ohne dass die Antriebseinheit 15 sich in den Backraum bewegt.
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In 8 ist der Grundriss eines Arbeitsraums einer Bäckerei erkennbar, in dem das hier beschriebene Verfahren umgesetzt werden kann. Der Arbeitsraum weist einen Belegungstisch 30 auf, an dem Backwaren vorbereitet und auf Backbleche aufgelegt werden können. Neben dem Belegungstisch 30 befindet sich eine Arbeitsposition 20 für einen Transportwagen 1. In dem Arbeitsraum ist ferner ein Gärschrank 21 angeordnet, vor dem eine weitere Arbeitsposition 22 vorgesehen ist. Ferner ist neben dem Gärschrank 21 ein Backofen 6 angeordnet, vor dessen Vorderseite wiederum eine Arbeitsposition 23 vorgesehen ist. An der gegenüberliegenden Seite des Arbeitsraums ist eine Verkaufstheke 25 angeordnet, neben der wiederum eine Arbeitsposition 24 vorgesehen ist.
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Es ist offensichtlich, dass die verschiedenen Arbeitspositionen und die dazu gehörigen Behandlungseinheiten oder Arbeitsstationen an unterschiedlichen Orten vorgesehen sein können, abhängig von den räumlichen Gegebenheiten des Arbeitsraums.
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In 9 ist in der ersten Arbeitsposition 20 neben dem Belegungstisch 30 ein erster Transportwagen 1 angeordnet. Dieser Transportwagen ist dort für einen längeren Zeitraum abgestellt. Er ist aktuell nicht mit einer Antriebseinheit gekoppelt. Das Personal kann die Backwaren vorbereiten, auf Backbleche auflegen und die Backbleche in die Transportgestelle des Transportwagens einschieben.
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Ebenso ist in der vierten Arbeitsposition 25 ein Transportwagen 1 abgestellt, der nicht mit einer Antriebseinheit gekoppelt ist.
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Dagegen steht in der dritten Arbeitsposition 23 ein Transportwagen 1, der mit einer Antriebseinheit 15 gekoppelt ist. Die Antriebseinheit 15 wurde verwendet, um den Transportwagen 1 entweder von der ersten Arbeitsposition 20 oder von der zweiten Arbeitsposition 22 zur dritten Arbeitsposition 23 zu fahren. Hier werden aus dem Transportwagen 1 die Transportgestelle 9, 10 in die Backräume des Backofens 6 bewegt. Damit der Transportwagen 1 bei diesem Vorgang exakt zum Backofen 6 ausgerichtet ist, bleibt die Antriebseinheit 15 an den Transportwagen 1 gekoppelt und sperrt die Drehung der Rollen oder Räder der Antriebseinheit 15.
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Es ist zu erkennen, dass sowohl vor dem Gärschrank 21, als auch vor dem Backofen 6 Fixierungsstäbe 26 angeordnet sind, welche bei einer Annäherung des Transportwagens 1 an den Gärschrank 21 oder den Backofen 6 die Vorderseite des Transportwagens 1 zur gegenüberliegenden Vorderseite des Gärschranks 21 oder des Backofens 6 ausrichten. Die Funktion der Fixierungsstäbe 26 entspricht im Wesentlichen derjenigen der Fixierungselement 13 aus 1. Hierdurch ist die positionsgenaue Anordnung der Transportwagen 1 vor dem Gärschrank 21 oder dem Backofen 6 gewährleistet und die störungsfreie Bewegung des Transportgestells 9, 10 aus dem Transportwagen 1 in den Gärschrank 21 oder den Backofen 6 und wieder zurück sichergestellt.
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An den anderen Arbeitspositionen 20, 25 ist eine exakte Positionierung weniger wichtig, weil hier die Backgutträger 11 einzeln und manuell in die Transportgestelle 9, 10 eingesetzt und daraus entnommen werden. Aus der 8 ist ein Grund ersichtlich, weshalb der Transportwagen 1 bei dem vorliegenden Verfahren vorzugsweise zumindest an der Vorderseite und Rückseite nicht mit Wandblechen versehen ist. Bei einem offenen Transportwagen 1 kann eine Einbringung der Backgutträger 11 von beiden Seiten erfolgen. Es ist auch möglich, den Beschickungsantrieb so auszulegen, dass das Transportgestell 9, 10 in beide Richtungen aus dem Transportwagen 1 herausbewegt werden kann. Bei derartigen konstruktiven Voraussetzungen ist es möglich, den Transportwagen 1 von der einen Seite mit Backgutträgern und Backwaren zu bestücken und das bestückte Transportgestell 9, 10 zur anderen Seite hinaus zu schieben um es der Behandlungseinheit zuzuführen. Dies reduziert den Bedarf an Wendevorgängen, die erforderlich sind, um in einem komplexen Arbeitsraum den Transportwagen 1 zu allen Arbeitspositionen 20, 22, 23, 25 zu fahren.
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Selbstverständlich ist das hier beschriebene System auch für Arbeitsräume geeignet, die von Verkaufsräumen getrennt sind. Auch können weitere Behandlungseinheiten, wie zum Beispiel Verpackungsanlagen vorgesehen werden, zu denen die Transportwagen 1 gefahren werden.
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Alternativ zu einem Transportwagen 1 mit Transportgestellen 9, 10 kann auch ein in den 10 bis 12 dargestellter Transportwagen 1' verwendet werden, der mitsamt den Produktträgern in einen Backofen geschoben wird, um die von dem Transportwagen 1' transportierten Produkte abzubacken. In den 10 und 11 ist zu erkennen, dass der Transportwagen 1' aus einem Rahmengestell 31 aus Stahlrohren besteht, an dem jeweils paarweise einander gegenüberliegende Schienen 32 angeordnet sind, in die als Produktträger Backbleche (nicht dargestellt) einschiebbar sind. Um möglichst viele Produkte auf dem Transportwagen 1' anzuordnen, reichen die Schienen 32 bis in den unteren Bereich des Transportwagen 1' nahe den Rollen 5. Es fehlt also ein Aufnahmebereich. Stattdessen koppelt die Antriebseinheit 15' mittels Greifelementen 33 direkt an dem Rahmengestell 31 des Transportwagens 1' an und fährt dieses als Transportgestell für die Produktträger vollständig in den Backraum des Wagenofens 6' ein. In 12 ist zu erkennen, dass die Greifelemente 33 an einer teleskopisch ausschiebbaren Stange 34 angeordnet sind, die an der Antriebseinheit 15' befestigt ist und zusammen mit den Greifelementen eine teleskopierbare Kopplungsvorrichtung bildet. Das Greifelement 33 kann von dem Transportwagen 1' gelöst werden, z.B. um diesen in einer Behandlungseinheit 6' (Wagenbackofen) abzustellen, wobei die Antriebseinheit 15' außerhalb der Behandlungseinheit 6' verbleibt. So können die Transportwagen 1' in den Wagenbackofen 6' hinein und wieder heraus bewegt werden, ohne die Antriebseinheit 15' und deren Rollen 29 in den Wagenbackofen 6' zu bewegen und dort der großen Hitze auszusetzen. Beim Lösen der Greifelemente 33 vom Rahmengestell 31 des Transportwagens 1' kann einer Feststellbremse (nicht dargestellt) aktiviert werden, um ein Fortrollen des Transportwagens 1' zu vermeiden.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1,1'
- Transportwagen
- 2
- Türblech
- 3
- Türblech
- 4
- Deckblech
- 5
- Rolle
- 6
- Backofen, Behandlungseinheit
- 6'
- Wagenbackofen, Behandlungseinheit
- 7
- oberer Backraum
- 8
- unterer Backraum
- 9
- Transportgestell
- 10
- Transportgestell
- 11
- Produktträger, Backblech
- 12
- Laufrolle
- 13
- Fixierungselemente
- 14
- Beschickungswerkzeug
- 15, 15'
- Antriebseinheit
- 16
- Aufnahmebereich
- 17
- Abdeckung
- 18
- Abtastlaser
- 19
- Kopplungselemente
- 20
- Arbeitsposition
- 21
- Gärschrank, Behandlungseinheit
- 22
- Arbeitsposition
- 23
- Arbeitsposition
- 24
- Arbeitsposition
- 25
- Verkaufstheke
- 26
- Fixierungsstab
- 27
- Tür des oberen Backraums
- 28
- Tür des unteren Backraums
- 29
- Rollen der Antriebseinheit
- 30
- Belegungstisch
- 31
- Rahmengestell, Transportgestell
- 32
- Schiene
- 33
- Greifelement
- 34
- Teleskopstange
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2017/194403 A1 [0003, 0025]
- WO 2008/034763 A1 [0005]
- WO 2017194403 A1 [0012]
