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Die Erfindung betrifft ein modulares Werkstückträgersystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Werkstückträger werden beispielsweise in der industriellen Bauteilreinigung oder zum Sterilisieren eingesetzt. Sie fixieren teilespezifisch die Werkstücke in einer Position und an Punkten, die für die Erzielung eines bestimmten Reinigungsergebnisses geeignet sind. Werkstückträger sollen oftmals auch für das automatisierte Be- und Entladen und sonstiges Handling mit Robotern ausgelegt sein.
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Um zu vermeiden, dass ein Werkstückträger nur für einen Bauteiltyp oder untereinander sehr ähnliche Varianten einsetzbar ist, werden flexible Systeme hergestellt. Ein derartiger herkömmlicher Werkstückträger weist eine gestanzte Blechplatte auf, in deren Öffnungen Kunststoffstifte eingesetzt werden können. Solche Stifte werden in verschiedenen Geometrien ausgebildet, um unterschiedliche Werkstücke zu halten, und werden über eine Art Bajonettverschluss in die Öffnungen der Blechplatte eingedreht. Eine alternative Lösung verwendet statt einer Blechplatte ein Drahtgitter und setzt Stifte in dessen Maschen ein.
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Diese Ansätze haben eine Reihe von Nachteilen. Blechplatten bieten eine große Oberfläche mit beeinträchtigter Trocknung und Reinigung der gehaltenen Werkstücke wegen der großen Abschirmwirkung gegenüber Trocknungsluft oder Reinigungsmedien und der Ablenkung eines Spritzstrahls. Auch die Schalldurchlässigkeit für eine Ultraschallreinigung ist allenfalls mäßig. Beim Aufeinanderstapeln mehrerer Lagen entsteht keine oder eine schlechte Verdeckelung zueinander. In den gekanteten Eckbereichen bilden sich Schmutznester.
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Ein anderes bekanntes flexibles System verwendet als Grundplatte ein Drahtgitter, an dessen Kreuzpunkten in regelmäßigem Raster Kunststoffclips variabel eingesetzt und entnommen werden. Dieses System erfüllt die geforderten Eigenschaften der einfachen Handhabung zahlreicher Varianten bei hohen Reinigungsgraden. Allerdings ist die Herstellung der Grundplatte und der Clips vergleichsweise aufwändig. Bereiche des Systems ohne Clips bieten kaum Struktur zum Halten der Werkstücke.
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Aus der Gastronomie sind Spülkörbe bekannt, in die kreuzweise ineinander gesteckte Teiler eingesetzt werden, um einen Spülkorb in kleinere Fächer zu unterteilen. Das bietet aber für die hohen Anforderungen der industrielle Bauteilreinigung keine ausreichenden Ergebnisse in Stabilität, Flexibilität und Reinigungsgrad.
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Daher ist Aufgabe der Erfindung, ein einfacheres und dennoch hoch variables Werkstückträgersystem zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein modulares Werkstückträgersystem nach Anspruch 1 gelöst. Ein Grundelement des Werkstückträgersystems ist mindestens eine Trägerplatte, die wahlweise einen Boden, einen Zwischenboden oder einen Deckel bilden kann (”Multitray”). Mit Hilfe von ineinander greifenden Teilerelementen werden auf dieser Trägerplatte Gefache oder Fächer unterschiedlicher Größe gebildet. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Teilerelemente lösbar an der Trägerplatte zu fixieren. Dies kann werkzeuglos erfolgen. Die Teilerelemente dienen vorzugsweise nicht nur dazu, innen liegende Fächer zu bilden, sondern auch einen äußeren Rahmen gleichsam als äußerstes und für eine gegebene Trägerplatte größtmögliches Fach. Trägerplatte, Teilerelemente und Fächer sind vorzugsweise rechteckig.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein Werkstückträgersystem geschaffen wird, welches die positiven Eigenschaften eines flexiblen Clipssystems mit der einfachen Herstellung einer Blechplatte verbindet. Die Fächer schützen die Werkstücke bei Transport und Reinigungsprozess vor Beschädigung. Es werden gute Reinigungsergebnisse durch die geordnete Bestückung und eine gute Umspülung erreicht. Das System ist einfach zu handhaben und für automatisierte Vorgänge geeignet. Die logistischen Abläufe werden vereinfacht und weniger Umschichtungstätigkeiten verursacht. Werkstücke können beispielsweise auch in der Reinigung vor- und nachgelagerten Prozessen, wie Transport und Lagerung, im Werkstückträger verbleiben. Das erfindungsgemäße Werkstückträgersystem ist äußerst variabel mit hoher modularer Nutzfunktion, schnell und ohne Werkzeug umrüstbar und erlaubt eine wiederholbare Prozessgestaltung zu späterem Zeitpunkt.
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Die Teilerelemente weisen bevorzugt Schnappstecker zur Fixierung an der Trägerplatte auf. Damit sind die Teilerelemente durch Verclipsen beziehungsweise Schnappeingriff verrastert und dadurch zugleich sicher fixiert und einfach anbringbar und lösbar. Die Schnappstecker sind vorzugsweise unten an der Längsseite der Teilerelemente angebracht. Alternativ befinden sich die Schnappstecker oben, um Teilerelemente hängend an einer Trägerplatte zu befestigen, die nicht als Boden, sondern als Zwischendecke oder Deckel dient.
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Die Teilerelemente weisen bevorzugt Querteiler, die in Breitenrichtung, und Längsteiler auf, die in Längsrichtung der Trägerplatte fixierbar sind. Quer- und Längsteiler stehen auf der Trägerplatte senkrecht zueinander und sind kreuzweise ineinander verschränkt.
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Die Querteiler weisen bevorzugt eine Ausdehnung entsprechend der Breite der Trägerplatte und die Längsteiler eine Ausdehnung entsprechend der Länge der Trägerplatte auf. Damit erstrecken sich die Teilerelemente über die gesamte Trägerplatte von Rand zu Rand. Vorzugsweise sind alle Teilerelemente so dimensioniert. Es bedarf dann nur zweier unterschiedlicher Bauteile, um die Fächereinteilungen zu ermöglichen.
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Die Querteiler und Längsteiler weisen bevorzugt Befestigungselemente, insbesondere Schnappstecker, auf, die kreuzweise ineinander passen, so dass ein Querteiler und ein Längsteiler an derselben Position der Trägerplatte fixierbar ist, insbesondere durch unterschiedliche Form, Anordnung und/oder Größe. Aufgrund dieser Möglichkeit der Kreuzverrasterung gibt es keinerlei Einschränkungen, wo Querteiler und Längsteiler an der Trägerplatte fixiert werden, weil sie sich gegenseitig nicht stören. Damit wird die Flexibilität der Fächerunterteilung erhöht, und dennoch genügt ein einheitlicher Querteiler beziehungsweise Längsteiler ohne die Notwendigkeit, speziell hinsichtlich der Anordnung der Befestigungselemente miteinander kompatible Teilerelemente herzustellen oder zu bevorraten. Beispielsweise können Befestigungselemente im jeweils gleichen, regelmäßigen Abstand zueinander angebracht werden.
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Die Teilerelemente weisen bevorzugt eine Vielzahl paralleler senkrechter Schlitze nach oben und nach unten auf. Die Schlitze erstrecken sich anders ausgedrückt über die volle Höhe der Teilerelemente und werden durch mindestens einen in Längsrichtung durchgehenden Balken miteinander verbunden, wodurch dem Teilerelement die notwendige strukturelle Stabilität verliehen wird. Die Teilerelemente ähneln damit einem Lattenzaun. Dadurch wird im Vergleich mit durchgehenden Teilerelementen der Austausch von Medien wie Reinigungsmittel oder Trocknungsluft erleichtert und weniger Material benötigt.
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Die Schlitze haben bevorzugt zum kreuzweisen Ineinanderstecken von Querteilern und Längsteilern nach oben hin eine andere Ausdehnung als nach unten hin, und zwar bei Querteilern und Längsteilern komplementär. Durch die komplementäre Auslegung liegen die kreuzweise ineinander gesteckten Querteiler und Längsteiler bei gegenseitigem Eingriff der Schlitze bündig auf der Trägerplatte und ebenso auf einer der Trägerplatte abgewandten Seite.
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Die Schlitze sind besonders bevorzugt gleichmäßig zueinander beabstandet. Damit entsteht ein regelmäßiges Gefacheraster möglicher Fächer mit einer kleinsten Fachgröße, welche dem Schlitzabstand entspricht. Durch Einsatz mehrerer Querteiler beziehungsweise Längsteiler sind alle rechteckförmigen Vielfachen der kleinsten Rasterung und damit extrem viele Kombinationen möglich.
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Die Teilerelemente weisen bevorzugt Öffnungen zum Anbringen von Halteelementen auf. Durch solche Halteelemente können Werkstücke nicht nur durch Fächer, sondern beispielsweise auch durch Stäbe, Drahtelemente oder Schnüre gehalten werden, die in den Öffnungen unkompliziert befestigt werden. Nicht genutzte Öffnungen dienen wie die Schlitze zum verbesserten Medienaustausch zwischen Innen und Außen.
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Die Trägerplatte weist bevorzugt eine Gitterstruktur zum Einsetzen von Haltepins auf. Die Haltepins greifen in die Maschen, Knoten oder Kanten der Gitterstruktur ein. Die Gitterstruktur, insbesondere die Kanten, können auch für die Verrasterung der Schnappstecker der Teilerelemente in der Trägerplatte genutzt werden.
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Die Trägerplatte weist bevorzugt Einstecklöcher für Haltepins auf, insbesondere in einem regelmäßigen Raster. In dieser alternativen Ausführungsform zu einer Gitterstruktur werden die Einstecklöcher in einem insbesondere regelmäßigen Muster oder Lochbild über die Trägerplatte verteilt. Insbesondere dienen in dieser Ausführungsform der Trägerplatte die Einstecklöcher oder die Materialkanten zwischen den Einstecklöchern als Eingriffsstelle für die Schnappstecker der Teilerelemente. Die Einstecklöcher durchdringen vorzugsweise die Dicke der Trägerplatte vollständig. Dann sind Haltepins von oben wie unten befestigbar, und nicht genutzte Einstecklöcher unterstützen den verbesserten Medienaustausch. Entsprechendes gilt für die Maschen der Gitterstruktur in der zuvor vorgestellten Ausführungsform der Trägerplatte. Die Trägerplatte kann in allen Ausführungsformen sehr stabil ausgelegt und auch als reine Gitterplatte ohne zusätzliche Elemente des modularen Werkstückträgersystems genutzt werden.
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Das modulare Werkstückträgersystem weist bevorzugt mindestens einen in der Trägerplatte werkzeuglos und lösbar fixierbaren Haltepin auf. Solche Haltepins, beispielsweise Palettierstifte oder sonstige einsteckbare Halterungen, werden an ihrer Unterseite an der Trägerplatte befestigt und können nach oben hin sehr vielfältig gestaltet werden, um bestimmte Werkstücke oder Werkstückfamilien zu halten. Dafür sind auch Haltepins aus herkömmlichen Systemen geeignet, die gegebenenfalls leicht modifiziert werden. Die Haltepins können auch kopfüber an einer Trägerplatte befestigt werden.
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Der Haltepin weist bevorzugt an seinem unteren Ende einen Kreuzschlitz auf. Damit umgreift der Haltepin einen Gitterknoten der Trägerplatte oder das Material zwischen mehreren Einstecklöchern und wird so aufgesteckt oder aufgeschnappt.
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Der Haltepin weist bevorzugt an seinem unteren Ende einen seitlichen Bajonettvorsprung auf. Dieser kommt bei Befestigung an der Trägerplatte durch Verdrehen in Eingriff mit einer entsprechenden Nut der Maschen oder Einstecklöcher der Trägerplatte und wird so durch Bajonettverschluss gehalten.
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Der Haltepin weist bevorzugt einen Gewindehohlraum auf. Darin kann von der Gegenseite der Trägerplatte her eine Schraube befestigt werden, wenn ausnahmsweise das Verrasten nicht genug Stabilität für ein besonderes Werkstück bringt. Die Schraubverbindung kann die einzige Verbindung von Haltepin und Trägerplatte sein oder eine Verrastung zusätzlich sichern.
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Die Trägerplatte weist bevorzugt an ihrem Außenumfang eine Vielzahl von Rastnasen auf. Die Rastnasen sind beispielsweise senkrecht angeordnete Vorsprünge mit einer Verdickung, wo der Schnappstecker der Teilerelemente aufschnappen kann. So werden die Teilerelemente am Rahmen fixiert. Innen werden die Teilerelemente durch den kreuzweisen Eingriff ineinander sowie die Befestigung an einer Gitterstruktur oder Einstecklöchern der Trägerplatte zusätzlich gehalten.
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Die Trägerplatte weist bevorzugt an ihrem Außenumfang Einbuchtungen auf. Diese sind insbesondere so geformt und angeordnet, dass sie für eine einfache Lagerung des modularen Trägersystems in einer größeren Aufbewahrungseinheit geeignet sind, beispielsweise einem Hordengestell aus Draht.
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Die Trägerplatte weist bevorzugt an ihren Ecken Buchsen zum Befestigen von Abstandshaltern auf. Zusätzliche Buchsen sind an den Außenkanten der Trägerplatte denkbar. In den Buchsen können Abstandshalter eingeschraubt oder eingeschnappt werden. Das dient dazu, mehrere Trägerplatten aufeinander zu stapeln und so ein mehretagiges Werkstückhaltesystem zu bilden. Es können Sätze von Abstandshaltern mit unterschiedlichen Höhen vorgesehen sein, um die Etagenhöhe zu variieren. Durch das Stapeln von Trägerplatten ergibt sich die Möglichkeit, Teilerelemente oder Haltepins hängend einzusetzen.
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Alternativ werden mehrere Etagen auch durch direktes Aufeinanderstapeln von Trägerplatten mit Teilerelementen ohne Abstandshalter erreicht. Dann liegen die Trägerplatten lückenlos auf den Teilerelementen auf.
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Zumindest die Trägerplatte oder die Teilerelemente sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Noch bevorzugter sind auch weitere oder sogar sämtliche Elemente des Werkstückträgersystems aus Kunststoff hergestellt, etwa die Haltepins, die in Öffnungen der Teilerelemente eingesetzten Halteelemente oder die Abstandshalter für ein mehretagiges System. Denkbar ist auch eine Mischung von Materialien, bei der beispielsweise einige Halteelemente oder die Abstandshalter oder auch Teile der jeweiligen Elemente, etwa die Schnappstecker, aus Metall bestehen oder ein anderer Verbund von Materialien gewählt wird. Bei Bedarf ist auch ein Verstärken etwa mit Glasfasern oder Glasperlen für eine höhere Steifigkeit möglich.
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Kunststoff ist gut verarbeitbar und bietet zahlreiche Vorteile für das modulare Werkstückträgersystem. Es können abgerundete statt scharfer Kanten geformt werden, wodurch sich keine Anlagerungen bilden und das Reinigungsergebnis verbessert wird, und wie das vergleichsweise weiche Material vermeidet dies Verletzungen des Bedienpersonals und ermöglicht eine teileschonende Aufnahme ohne Beschädigungen der Werkstücke. Gefache und Bodenelemente aus Kunststoff führen im Vergleich zu Metallkörben und Metallgefachen während der Bearbeitungsprozesse im Falle von Berührungen zwischen Träger, Gefache und Werkstück nicht zu Beschädigungen durch Kratzspuren oder dergleichen. Kunststoffe sind weitgehend wartungsfrei und abriebfest. Da kaum Wärme aus den Prozessen aufgenommen wird, ist eine Handhabung ohne Schutzhandschuhe möglich. Außerdem erleichtert das geringe Gewicht manuelle Hebetätigkeiten. Je nach Einsatzzweck und verwendeten Reinigungsmedien können neben Polyethylen und Polyamid auch weitere Kunststoffe eingesetzt werden, falls besonderer Wert auf eine bestimmte der genannten oder eine weitere Eigenschafte wie Kratz-, Hochtemperatur- oder Feuerfestigkeit gelegt wird. Die eingesetzten Kunststoffe sind frei von Schwermetallen und geben keine Schadstoffe an die Umwelt ab. Sie können sortenrein gesammelt und einer Wiederverwendung (Recycling) zugeführt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
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1 eine Ansicht eines Längsteilers und eines Querteilers;
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2 eine weitere Ansicht eines Längsteilers und eines Querteilers zur hängenden Befestigung;
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3 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte;
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4 eine dreidimensionale Ansicht einer Trägerplatte;
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5 eine dreidimensionale Ansicht einer Trägerplatte mit daran befestigten Teilerelementen zum Bilden von Fächern;
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6 eine Unteransicht auf das modulare Werkstückträgersystem gemäß 5;
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7 eine Draufsicht auf das modulare Werkstückträgersystem gemäß Figur 5;
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8 eine Unteransicht auf das modulare Werkstückträgersystem gemäß 5;
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9 eine Detailansicht der Verrastung von Teilerelementen an einer Grundplatte;
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10 eine dreidimensionale Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Trägerplatte mit daran befestigten Teilerelementen und eingesetzten Haltepins;
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11 eine Unteransicht der Ausführungsform gemäß 10;
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12 eine dreidimensionale Ansicht einer Ausführungsform eines Haltepins;
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13 eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Haltepins;
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14 eine Detailansicht der Unterseite einer Trägerplatte zur Illustration der Verbindungen mit Teilerelementen und Haltepins;
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15 eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren Ausführungsform des modularen Werkstückträgersystems mit mehreren Fächern, Haltepins, Halteelementen und Abstandshaltern;
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16 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des modularen Werkstückträgersystems mit Abstandshaltern; und
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17 eine Vorderansicht einer mehretagigen Ausführungsform des modularen Werkstückträgersystems mit mehreren über Abstandshalter aufeinander gestapelter Trägerplatten.
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1 zeigt eine Ansicht eines Längsteilers 12 und eines Querteilers 14. Selbstverständlich sind diese Begriffe durch Drehung untereinander austauschbar, und die Längsteiler 12 und Querteiler 14 werden in dieser Beschreibung mehrfach zusammenfassend als Teilerelemente 12, 14 bezeichnet.
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Die Teilerelemente 12, 14 sind insgesamt von einer langgestreckten, rechteckigen Grundform. In senkrechter Richtung, also quer zu der Längserstreckung, ist in vorzugsweise regelmäßigen Abständen eine Vielzahl von Schlitzen 16a–b vorgesehen. Diese Schlitze 16a–b erstrecken sich nach oben und unten, wobei zumindest ein durchgehender Balken für strukturelle Stabilität in der Längserstreckung verbleibt. Dadurch entsteht eine Art Lattenzaun. Zu beachten ist, dass die Schlitze 16a auf einer Seite länger sind als die Schlitze 16b auf der anderen Seite. Diese jeweilige Schlitzlänge ist bei Längsteilern 12 und Querteilern 14 gerade umgekehrt zueinander, so dass die Längsteiler 12 und die Querteiler 14 nach oben und unten bündig ineinander gesteckt werden können.
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Zusätzlich zu den Schlitzen 16a–b weisen die Teilerelemente 12, 14 Durchbrechungen oder Öffnungen 18 vorzugsweise ebenfalls in regelmäßigem Abstand und/oder in mehreren Reihen auf. In den Öffnungen 18 können quer zu den Teilerelementen 12, 14 zusätzliche Halteelemente wie Stäbe, gekröpfte Drahtelemente oder wäscheleinenartige Schnüre etwa aus Polyamid angebracht werden, um Werkstücke zu positionieren oder einzuhängen.
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Frei bleibende Schlitze 16a–b oder Öffnungen 18 sorgen im Betrieb für gute Durchlässigkeit beispielsweise für Waschmedien oder Trocknungsluft und weiterhin für ein Brechen eines Spritzstrahls, gutes Abrinnen und Schalldurchlässigkeit etwa im Ultraschallbad.
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An der Unterseite weisen die Teilerelemente 12, 14 Schnappstecker 20a–b auf, die wiederum untereinander vorzugsweise regelmäßig beabstandet sind. Es ist aber wie dargestellt nicht erforderlich, dass die Schnappstecker 20a–b in der gleichen Rasterung vorgesehen sind wie die Schlitze 16a–b oder Öffnungen 18, wobei aber ein Vielfaches der Rasterung der Schlitze 16a–b vorteilhaft ist. Der Schnappstecker 20a–b ist zum Aufschnappen für verschiedene Rastpunktgrößen beziehungsweise Drahtgrößen geeignet.
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Eine vorzugsweise vorgesehene Besonderheit der Schnappstecker 20a–b ist die unterschiedliche Anordnung, Form und/oder Größe der Schnappstecker 20a der Längsteiler 12 gegenüber den Schnappsteckern 20b der Querteiler 14. In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind die Schnappstecker 20b in sich durch einen Schlitz 16a getrennt. Die Schnappstecker 20a–b passen kreuzweise ineinander und können somit ineinander greifend am selben Punkt aufgeschnappt werden. Diese Möglichkeit der Kreuzverrasterung bietet eine freie Wahl, die Teilerelemente 12, 14 längs, quer oder überkreuz anzubringen. Die dargestellte Zuordnung der Schnappstecker 20a zu dem Längsteiler 12 und der Schnappstecker 20b zu dem Querteiler 14 ist auch umgekehrt denkbar. Andere Gestaltungen der Schnappstecker 20a–b für eine Kreuzverrasterung sind auch denkbar.
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Sind die Teilerelemente 12, 14 wie in 1 regelmäßig aufgebaut, so ergibt sich ein entsprechendes regelmäßiges Grundraster beispielsweise von 10 mm × 10 mm mit zahllosen Möglichkeiten, die Teilerelemente in Vielfachen dieses Grundrasters ineinander zu stecken und dadurch Fächer unterschiedlicher Größe zu bilden. Durch die regelmäßige Anordnung der Öffnungen 18 wird dieses Grundraster sogar dreidimensional fortgesetzt.
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2 zeigt eine weitere Ansicht von Teilerelementen 12, 14. Wie in der gesamten Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder einander entsprechenden Merkmale. Die gegenüber 1 spiegelverkehrten Teilerelemente 12, 14 sind dafür geeignet, statt nach unten hin an einem Boden nach oben hin hängend an einer Decke befestigt zu werden. Die Schnappstecker 20a–b sind hier anders gestaltet als in 1, um eine weitere mögliche Variante zu illustrieren. Außerdem können hängend befestigte Schnappstecker 20a–b weitere von oben kommende Schnappstecker anderer Teilerelemente 12, 14 umgreifen und so an einem Knoten Teilerelemente 12, 14 von oben und von unten aufgeschnappt werden.
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3 zeigt in einer Draufsicht und 4 in einer dreidimensionalen Ansicht eine Trägerplatte 22, an der die Teilerelemente 12, 14 befestigt werden können. Die Trägerplatte 22 weist in dieser Ausführungsform eine Gitterstruktur auf, wobei die Schnappstecker 20a–b der Teilerelemente 12, 14 je nach Gestaltung in Maschen, an Knoten oder Kanten der Trägerplatte 22 einrasten können. Die Maschen unterstützen außerdem wie die Schlitze 16a–b und die Öffnungen 18 den Medienaustausch, das Brechen des Spritzstrahls und das Abrinnen. Die Gitterstruktur bildet vorzugsweise ein Grundraster, was demjenigen der Teilerelemente 12, 14 entspricht, also beispielsweise von 10 mm × 10 mm. Beispielhafte Größen der Trägerplatte 22 sind 360 mm × 257 mm oder 425 mm × 276 mm mit entsprechender Länger der Längsteiler 12 und der Querteiler 14, wobei natürlich andere Größenvarianten möglich sind.
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Die Trägerplatte 22 ist nicht ganz rechteckig, sondern weist am Rand einige Strukturelemente auf. So befinden sich in den Ecken Buchsen 24 zum Einführen und Fixieren einer Flachmutter, in die ein Abstandshalter mit Schraubgewinde und Federscheibe eingeschraubt werden kann. In die Buchse 24 kann eine Verdrehsicherung schon integriert sein. An den Schmalseiten sind Aussparungen 26 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Griff zum vereinzelten Aufnehmen von Trägerplatten 22 gebildet wird. Seitliche Ausnehmungen oder Einbuchtungen 28 dienen dazu, die Trägerplatte 22 geordnet in ein Hordengestell aus Draht einzusetzen. Zusätzlich können an der Trägerplatte 22 Indexierpunkte für die Automatisierung oder beispielsweise eine Haltebohrung für ein Identifikationssystem wie RFID vorgesehen sein.
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Die 5 bis 8 zeigen in dreidimensionaler Ansicht von oben und unten sowie in Draufsicht und Unteransicht einen modularen Werkstückträger 10 mit einer Trägerplatte 22 und vier darauf mit Hilfe je dreier Längsteiler 12 und kreuzweise darin eingesteckter Querteiler 14 entstandene Fächer. Die Teilerelemente 12, 14 bilden dabei auch einen äußeren Rahmen. Ersichtlich könnte durch andere Anzahl oder Anordnung von Teilerelementen 12, 14 statt einer Aufteilung in vier gleich große Fächer sehr viele andere Anordnungen von Fächern auf dem Grundraster gebildet werden. Die Fächer des Werkstückträgers 10 werden angepasst, um verschiedene Werkstücke unterzubringen und dabei eine Positionierhilfe für eine geordnete Bestückung zu bieten. Dabei ist Werkstück hier der Begriff für ein beliebiges Teil oder Kleinteil, das geordnet gelagert oder transportiert, insbesondere aber in einen Reinigungsprozess eingebracht werden soll.
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9 zeigt eine dreidimensionale Detailansicht des Randbereichs des Werkstückträgers 10. Daran ist gut erkennbar, wie die Schnappstecker 20a–b auf Rastnasen 30 der Trägerplatte 22 aufschnappen, die im Randbereich der Trägerplatte 22 vorgesehen sind. Die Rastnasen 30 weisen im oberen Bereich eine Verdickung auf, um den Schnappeingriff zu sichern. Im Inneren der Trägerplatte 22 erfolgt ein entsprechender Schnappeingriff auf die Gitterstruktur, um die Teilerelemente 12, 14 noch besser zu fixieren. Auch im Randbereich der Trägerplatte 22 sind im übrigen nicht zwingend besondere Rastnasen 30 erforderlich, hier kann ebenfalls die Gitterstruktur zum Aufschnappen genutzt werden.
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Die 10 und 11 zeigen eine ähnliche Ausführungsform des Werkstückträgers 10 mit vier Fächern in dreidimensionaler Ansicht und Unteransicht. Hier wird aber eine Variante der Trägerplatte 22 eingesetzt, die anstelle einer Gitterstruktur mit einer Vielzahl von Einstecklöchern 32 überzogen ist. Das Lochbild kann je nach Anwendungsfall variiert werden, sowohl was die Form als auch die Anordnung der Einstecklöcher 32 betrifft. Dabei sind auch untereinander in Form oder Größe unterschiedliche Einstecklöcher 32 möglich.
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Die Einstecklöcher 32 dienen einerseits dazu, dass die Schnappstecker 20a–b der Teilerelemente 12, 14 darin oder in das Material zwischen Einstecklöchern 32 eingesetzt werden. Außerdem können in den Einstecklöchern 32 Haltepins 34, 36 angebracht werden. Das ist auch in der alternativen Ausführungsform der Trägerplatte 22 mit einer Gitterstruktur möglich, wo die Maschen oder das Material zwischen den Maschen zum Befestigen von Haltepins 34, 36 verwendet wird.
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12 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Haltepins 34. Die Haltepins 34, 36 unterscheiden sich voneinander in der Art ihrer Anbringung an der Trägerplatte 22 und in ihrer oberen Geometrie. Letztere ist praktisch uneingeschränkt variabel, und außerdem können Anbringung und obere Geometrie beliebig miteinander kombiniert werden.
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Der Haltepin 34 weist unten einen Kreuzschlitz auf, um damit auf einen Knoten einer Gitterstruktur oder den Zwischenbereich von vier Einstecklöchern 32 aufzuschnappen. Im oberen Teil ist der Haltepin 34 als Palettierstift mit vier Winkelanschlägen ausgebildet.
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13 zeigt eine andere Ausführungsform eines Haltepins 36, der im unteren Teil einen Bajonettvorsprung 38 aufweist. Damit kann der Haltepin 36 in eine entsprechende Nut eines Einstecklochs 32 eingedreht und durch Bajonettverschluss gehalten werden. Die obere Geometrie des Haltepins 36 weist in diesem Fall vier weiter ausladende Haltearme 40 auf, um beispielsweise ein Werkstück zwischen den Haltearmen 40 unterzubringen.
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14 zeigt eine Detailansicht einer Trägerplatte 22 der Ausführungsform mit Einstecklöchern 32 von unten, um verschiedene der an sich bereits erläuterten Befestigungen ein weiteres Mal zu illustrieren. Am Rand sind mehrere Schnappstecker 20a eines Teilerelements 12, 14 in ein Einsteckloch 32 eingeschnappt. Im Eckbereich ist zu erkennen, wie ein Schnappstecker 20a eines Längsteilers 12 und ein weiterer Schnappsteckers 20b eines Querteilers 14 durch Verkreuzen einrasten. Der Haltepin 34 ist hier ausschließlich oder zusätzlich durch eine Schraube fixiert, die in ein Innengewinde des Haltepins 34 eingeschraubt wird. Die Schraube zeigt, dass auch an sich nicht zum Werkstückträger 10 gehörige Elemente befestigt werden können, oder auch eigene Positionierhilfen des Anwenders. Der andere Haltepin 36 wird wie beschrieben bajonettartig eingedreht, wobei das zugehörige Einsteckloch 32 eine passende Nut beziehungsweise über einen Teil des Radius' einen Vorsprung aufweist.
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15 zeigt nochmals eine dreidimensionale Ansicht eines Werkstückträgers 10 mit einer etwas aufwändigeren Bestückung als die bisherigen einfachen Ausführungsformen. Daran soll die große Variabilität illustriert werden, die einzelnen modularen Elemente sind bereits beschrieben. Insgesamt sind zwölf Fächer unterschiedlicher Größen durch vier Längsteiler 12 und fünf Querteiler 14 gebildet. In einem der Fächer sind sechs Haltepins 34 eingesteckt. Außerdem sind quer durch mehrere Fächer zwei Haltestangen 40 in Öffnungen 18 der Längsteiler 12 eingesetzt.
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16 zeigt einen Werkstückträger 10 in einer Seitenansicht. In den Ecken der Trägerplatte 22 sind Abstandshalter 42 in die Buchsen 24 eingeschraubt. Die Abstandshalter 42 sind wahlweise aus Metall, wie Edelstahl, stahlverzinkt oder chromatiert, oder aus Kunststoff.
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Wie in 17 am Beispiel dreier Lagen oder Etagen dargestellt, können Trägerplatten 22 mit Hilfe der Abstandshalter 42 aufeinander gestapelt werden. Die gleichartig aufgebauten Trägerplatten 22 dienen also zugleich als Boden und als Deckel zweier angrenzender Etagen. Dadurch können Werkstücke auch von oben her gehalten werden, etwa in Haltepins 34, 36 an oder Haltestangen 40 beziehungsweise an Schnüren. So werden Werkstücke hängend gewaschen, beispielsweise Drehteile mit Kopf. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Werkstücke mit einer Spitze von unten her in eines oder mehrere Einstecklöcher 32 einzusetzen beziehungsweise mit Stiften, Nägeln oder dergleichen hängend zu haltern. Die verschiedenen Möglichkeiten der Halterung von unten her sind natürlich auch mit nur einer Trägerplatte 22 denkbar, wenn auf einen Boden verzichtet wird.
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Die Abstandshalter 42 können unterschiedliche lang sein, und dies sorgt für unterschiedliche Etagenhöhen. Dabei ist ebenso denkbar, die Breiten der Teilerelemente 12, 14 mit zu variieren oder gerade nicht, um Luftspalte zu erzeugen. Ein Stapeln von Trägerplatten 22 ist auch ohne Abstandshalter 42 möglich, dann liegen die Trägerplatten 22 bündig auf den Teilerelementen 12, 14. Umgekehrt lassen sich mit Abstandshaltern auch mehrlagige Werkstückträger 10 ohne Teilerelemente 10 aufbauen, beispielsweise nur mit Haltepins 34, 36.
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Die mehrlagige Anordnung ermöglicht eine weitere Optimierung des Prozessablaufs durch kompakte Unterbringung einer noch größeren Menge von Werkstücken. Die Werkstücke sind dabei nicht nur durch die Teilerelemente 12, 14 von den Seiten, sondern zusätzlich von oben und damit allseitig geschützt. Dabei werden geeignete Zwischenräume zwischen den bestückten Etagen eine für bessere Reinigungs-, Trocknungs- und Wärmeeinwirkung geschaffen, was die Verbesserung des Medienaustauschs durch Schlitze 16a–b, Öffnungen 18, Gitterstruktur, und Einstecklöcher 32 noch weiter verstärkt.
