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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälterzellenträger zum Tragen mindestens einer Behälterzelle zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine, bevorzugt in einer Reinigungsmaschine einer Getränkeabfüllanlage, und eine einen solchen Behälterzellenträger aufweisende Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern.
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Stand der Technik
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Behälterzellenträger zum Tragen von Behälterzellen in Reinigungsmaschinen sind wohlbekannt. Hierbei gewährleisten die durch den Behälterzellenträger gehaltenen Behälterzellen während des Reinigungsprozesses einen schonenden Transport der zu reinigenden Behälter durch die Reinigungsmaschine. Die zu reinigenden Behälter werden dabei mittels einer Einführvorrichtung in die Behälterzellen eingeführt und anschließend durch die Bewegung des Behälterzellenträgers durch die Reinigungsmaschine geführt. Dabei durchläuft der Behälterzellenträger während der Reinigung verschiedene Behandlungszonen der Reinigungsmaschine, in welchen unterschiedliche Reinigungsmedien bei unterschiedlichen Temperaturen vorliegen.
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Entsprechend der spezifischen Wärmekapazität des oder der Behälterzellenwerkstoffe und der Masse des Behälterzellenträgers, sowie der in einer Behandlungszone vorliegenden Temperatur und der Aufenthaltsdauer des Behälterzellenträgers in der Behandlungszone nimmt der Behälterzellenträger eine gewisse Menge an Wärmeenergie auf. Bei einem Wechsel des Behälterzellenträgers in eine weitere Behandlungszone mit geringerer Temperatur verschleppt der Behälterzellenträger diese Wärmemenge in diese weitere Behandlungszone. Dies kann teilweise gewollt sein, beispielsweise wenn ein Erwärmen der weiteren Behandlungszone durch die Abwärme des Behälterzellenträgers vorgesehen ist. Jedoch kann die Abgabe der aufgenommenen Wärmeenergie auch dazu führen, dass die weitere Behandlungszone beziehungsweise deren Komponenten zu stark erwärmt werden und folglich prozesstechnisch gegenzusteuern ist, beispielsweise durch Vorsehen einer zusätzlichen Kühlung oder eine Abkühlzone zwischen den beiden Behandlungszonen. Dies wiederum führt zu einem erhöhten Energiebedarf zum Betrieb der Reinigungsmaschine, da unter anderem durch die Kühlung zusätzlich Energie aufzuwenden ist und aufgrund der stetigen Wärmeabfuhr durch die Behälterzellenträger aus der Behandlungszone mit hoher Temperatur ein hoher Heizenergiebedarf zum Kompensation der Wärmeabfuhr entsteht.
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Aufgrund des hohen Eigengewichts des Behälterzellenträgers wird somit eine unnötig hohe Menge an Wärmeenergie in den Behandlungszonen der Reinigungsmaschine verschleppt. Ferner sind die in der Reinigungsmaschine verbauten Antriebe zur Bewegung der Behälterzellenträger aufgrund deren hohen Eigengewichts entsprechend groß auszulegen und folglich energieintensiv zu betreiben.
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Aus dem Stand der Technik sind Behälterzellenträger bekannt, welche ein reduziertes Eigengewicht aufweisen. So zeigt die
EP 1 281 447 A2 einen Flaschenzellenträger eines Flaschenkorbes für Reinigungsmaschinen, welcher aus einem U-förmig abgewinkelten Profilträger mit zwei Schenkeln und einem mit den Schenkeln verbundenen Jochabschnitt besteht. Hierbei sind die Schenkel mit großformatigen Öffnungen zur Erzeugung einer gitter- oder leiterartigen Struktur versehen. Zwar kann durch diese Ausgestaltung ein reduziertes Eigengewicht und somit eine reduzierte Wärmeenergieaufnahme und -abgabe bereitgestellt werden. Jedoch weist der Flaschenzellenträger durch die leiterartige Struktur reduzierte Biegesteifigkeiten, Verwindungssteifigkeiten und Schwingungssteifigkeiten auf. Die verminderte Stabilität der Flaschenzellenträger beziehungsweise Behälterzellenträger in dieser Form kann wiederum negative Auswirkungen auf Komponenten der Reinigungsmaschine haben, etwa kann die Lagerung der Behälterzellenträger durch auftretende Schwingungen der Behälterzellenträger stärker belastet werden, und/oder negative Auswirkungen auf die in den Behälterzellen befindlichen Behälter selbst haben, welche aufgrund der reduzierten Stabilität der Behälterzellenträger beschädigt werden oder unzureichend gereinigt werden könnten. Ferner wird durch den im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Jochabschnitt auch stets eine gewisse Menge an Flüssigkeit von einer Behandlungszone in die folgende oder die folgenden Behandlungszonen transportiert.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Behälterzellenträger zum Tragen mindestens einer Behälterzelle zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Behälterzellenträger zum Tragen mindestens einer Behälterzelle zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Entsprechend wird ein Behälterzellenträger zum Tragen mindestens einer Behälterzelle zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine, bevorzugt in einer Reinigungsmaschine einer Getränkeabfüllanlage, vorgeschlagen, welche mindestens eine sich in einer Längsachse erstreckende Tragleiste zum Halten der mindestens einen Behälterzelle zum Transport durch die Reinigungsmaschine umfasst. Erfindungsgemäß weist die mindestens eine Tragleiste einen Fachwerkbereich mit in Richtung der Längsachse regelmäßig angeordneten Aussparungen zum Ausbilden einer fachwerkartigen Struktur auf, wobei durch die Aussparungen in der Tragleiste Stabsegmente und Knotenpunkte bereitgestellt sind und wobei sich jeweils mindestens zwei der Stabsegmente in jeweils einem Knotenpunkt des Fachwerkbereichs treffen.
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Dadurch, dass die mindestens eine Tragleiste einen Fachwerkbereich mit in Richtung der Längsachse regelmäßig angeordneten Aussparungen zum Ausbilden einer fachwerkartigen Struktur aufweist, wobei durch die Aussparungen in der Tragleiste Stabsegmente und Knotenpunkte bereitgestellt sind und wobei sich jeweils mindestens zwei der Stabsegmente in jeweils einem Knotenpunkt des Fachwerkbereichs treffen, kann eine stabile Struktur des Behälterzellenträgers in Bezug auf sein Eigengewicht mit hohen Steifigkeiten und somit mit einer hohen Stabilität bereitgestellt werden. Durch die Verbindung der mindestens zwei Stabsegmente in einem Knotenpunkt können die im Betrieb der Reinigungsmaschine auf den Behälterzellenträger wirkenden Kräfte effektiv aufgenommen und weitergeleitet werden. Der Kraftfluss verläuft hierbei ausgehend von den Knotenpunkten über die Stabsegmente, so dass die Bereiche, in welchen die Aussparungen angeordnet sind, unbelastete Bereiche der mindestens einen Tragleiste sind. Folglich können diese Bereiche ausgespart werden, ohne die Stabilität des Behälterzellenträgers stark zu verringern. Weiterhin kann aufgrund des im Vergleich zu einer Tragleiste aus Vollmaterial reduziertem Gewichts der Tragleiste die Durchbiegung des Behälterzellenträgers aufgrund seines Eigengewichts verringert werden.
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Ferner ist aufgrund der verringerten Masse des Behälterzellenträgers die durch den Behälterzellenträger aufgenommene und in anschießende Behandlungszonen verschleppte Wärmemenge im Vergleich zu einem Behälterzellenträger mit einer Tragleiste aus Vollmaterial reduziert.
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Auch können die Antriebe der Reinigungsmaschine aufgrund des verringerten Gewichts des Behälterzellenträgers kleiner ausgelegt werden, was den Energieverbrauch der Reinigungsmaschine weiter senkt. Gleichzeitig erwachsen aus dem Einsatz des Behälterzellenträgers in dieser Form keine erhöhten Anforderungen an die Lagerung der Behälterzellenträger und die Transportkette der Reinigungsmaschine, da die Behälterzellenträger keine oder eine lediglich geringe Reduzierung der Stabilität des Behälterzellenträgers in Vergleich zu einem Behälterzellenträger aus Vollmaterial aufweist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Behälterzellenträger zwei Tragleisten auf, die in Richtung der Längsachse gesehen beidseitig der mindestens einen Behälterzelle angeordnet sind. Bevorzugt sind die Tragleisten spiegelsymmetrisch bezüglich einer Ebene, welche aus der Behälterzellenmittelachse der mindestens einen Behälterzelle und der die Behälterzellenmittelachse senkrecht schneidende Längsachse des Behälterzellenträgers gebildet wird, angeordnet.
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Dadurch kann eine besonders stabile Struktur des Behälterzellenträgers in Bezug auf sein Eigengewicht mit besonders hohen Steifigkeiten und somit einer besonders hohen Stabilität bereitgestellt werden.
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Bevorzugt weist der Behälterzellenträger eine Mehrzahl an Behälterzellen auf. Dadurch kann eine besonders effektive Reinigungsmaschine bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist mindestens ein Knotenpunkt des Fachwerkbereichs in Richtung der Längsachse gesehen auf Höhe einer senkrecht zur Längsachse orientierten Behälterzellenmittelachse mindestens einer Behälterzelle angeordnet. Bevorzugt ist jeweils genau ein Knotenpunkt des Fachwerkbereichs in Richtung der Längsachse gesehen auf Höhe der Behälterzellenmittelachse jeweils einer Behälterzelle angeordnet.
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Dadurch, dass mindestens ein Knotenpunkt des Fachwerkbereichs in Richtung der Längsachse gesehen auf Höhe einer senkrecht zur Längsachse orientierten Behälterzellenmittelachse mindestens einer Behälterzelle angeordnet ist, kann eine besonders stabile Struktur des Behälterzellenträgers bereitgestellt werden. Die Projektion des Kraftvektors einer durch die einen Behälter aufgenommene Behälterzelle in die mindestens eine Tragleiste eingeleiteten Kraft liegt hierdurch in dem Knotenpunkt, sodass keine oder in nur sehr geringem Maße Momente auf den Knotenpunkt wirken und die Stabsegmente lediglich Zug- und Druckkräfte übertragen. Folglich ist in dieser Weiterbildung die Ausbildung eines quasiidealen Fachwerkbereichs, in welchem nur entlang einer Stabsegmentlängsachse der Stabsegmente Kräfte übertragen werden und Kräfte nur in den Knotenpunkten angreifen, möglich.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform schließen die Stabsegmente mit ihrer Stabsegmentlängsachse mit der Längsachse der mindestens einen Tragleiste einen Winkel, bevorzugt in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90°, ein.
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Dadurch, dass die Stabsegmente mit ihrer Stabsegmentlängsachse mit der Längsachse der mindestens einen Tragleiste einen Winkel, bevorzugt in einem Winkelbereich von größer 0° und kleiner 90°, einschließen, kann eine bezogen auf ihr Eigengewicht besonders stabile Struktur bereitgestellt werden, da die angewinkelten Stabsegmente sowohl Kräfte in Richtung der Längsachse, sowie Kräfte quer zu dieser übertragen können. Die Stabsegmente können Zug- und Druckkräfte in Richtung ihrer Stabsegmentlängsachse übertragen. Da die Stabsegmentlängsachse mit der Längsachse einen Winkel einschließt, kann eine in Stabsegmentlängsachse gerichtete Kraft entsprechend des eingeschlossenen Winkels in eine Komponente in Längsrichtung und in eine Komponente quer dazu zerlegt werden, welche beide in ihren Betrag ungleich null sind. Somit kann der Fachwerkbereich als quasiideales Fachwerk bereitgestellt werden, bei welchem die äußeren und inneren Kräfte durch die Knotenpunkte direkt über die Stabsegmente übertragen werden, ohne dass in die Stabsegmente starke Momente eingeleitet werden, wie dies bei einer Tragleiste mit leiterartiger Struktur der Fall ist. Dementsprechend kann ein Behälterzellenträger mit solch einer Struktur in Vergleich zu einem Behälterzellenträger mit mindestens einer Tragleiste aus Vollmaterial leichtbauend, folglich mit geringem Gewicht, bereitgestellt werden, ohne die Stabilität des Behälterzellenträgers signifikant zu beeinträchtigen. Weiterhin kann ein Behälterzellenträger mit angewinkelten Tragleisten im Vergleich zu einem Behälterzellenträger mit gitter- oder leiterartiger Struktur bei ähnlichem Eigengewicht besonders stabil sowie biege- und verdrehfest bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten alternativen Weiterbildung beträgt die Gesamtfläche der Aussparungen höchstens 50 % der Gesamtfläche der Tragleiste.
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Hierdurch kann bereitgestellt werden, dass der Behälterzellenträger seine für den Betrieb in der Reinigungsmaschine erforderliche Stabilität und seine erforderlichen Festigkeiten aufweist und weiterhin die durch den Behälterzellenträger verschleppte Wärmemenge gering gehalten ist.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind die Behälterzellen mit einem Abstand zwischen den Behälterzellenmittelachsen zweier benachbarter Behälterzellen angeordnet, wobei die Behälterzellen eine Behälterzellenbreite aufweisen und wobei der Abstand bevorzugt der Behälterzellenbreite entspricht.
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Dadurch, dass die Behälterzellen mit einem Abstand angeordnet sind, kann eine regelmäßige Struktur des Behälterzellenträgers bereitgestellt werden, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der auf den Behälterzellenträger wirkenden Kräfte und der von dem Behälterzellenträger auf seine Lagerung und seine Anbindung in der Reinigungsmaschine übertragenen Kräfte bereitgestellt werden. Entspricht der Abstand der Behälterzellenbreite, so können die Behälterzellen direkt aneinander befestigt beziehungsweise direkt voneinander gehalten werden, mit anderen Worten Behälterzelle an Behälterzelle, was die Stabilität des Behälterzellenträgers weiter erhöht, ohne dass zusätzliche Teile notwendig sind. Eine solche direkte Verbindung der Behälterzellen miteinander ist besonders bevorzugt bei einer Ausgestaltung der Behälterzellen aus Metall vorzusehen.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens eine Aussparung als Dreieck bereitgestellt, bevorzugt sind alle Aussparungen als Dreiecke bereitgestellt.
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Dadurch kann erreicht werden, dass die durch die mindestens eine Aussparung in Form eines Dreiecks gebildeten Stabsegmente derart angeordnet sind, dass Kräfte in mindestens zwei Richtungen übertragen werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Ecke mindestens einer Aussparung abgerundet, bevorzugt sind alle Ecken der Aussparung, besonders bevorzugt alle Ecken aller Aussparungen, abgerundet bereitgestellt.
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Dadurch kann ein verbesserter Kraftfluss mit einer verringerten Kerbwirkung in der oder den Ecken erreicht werden, was die Stabilität und die Dauerfestigkeit des Behälterzellenträgers weiterhin verbessert. Ferner kann der Behälterzellenträger hygienisch verbessert bereitgestellt werden, da sich in Kanten und Ecken Schmutz und anderweitige Beläge ablagern beziehungsweise festsetzen können. Durch das Vorsehen der Rundung können diese Ecken und Kanten vermieden werden.
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In einer bevorzugten weiteren Ausführungsvariante ist in dem Fachwerkbereich mindestens ein Verbindungssegment zum Versteifen des Fachwerkbereichs zwischen den Stabsegmenten, bevorzugt parallel zur Längsachse orientiert, angeordnet und/oder zwischen den Tragleisten senkrecht zur Längsachse mindestens eine Schottwand zum Versteifen des Behälterzellenträgers angeordnet, bevorzugt wenn die mindestens eine Behälterzelle Kunststoff aufweist beziehungsweise die Behälterzelle aus Kunststoff gefertigt ist. Solche Behälterzellen aus Kunststoff werden in den Behälterzellenträger bevorzugt über einen Formschluss, beispielsweise einen Bajonettverschluss, verriegelbar eingesetzt.
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Durch das mindestens eine Verbindungssegment kann unter anderem die Struktur des Fachwerkbereichs weiter versteift werden. Insbesondere können hierdurch die Stabsegmente gegen Knicken versteift werden. Auch kann durch das Vorsehen mehrerer Verbindungsegmente, bevorzugt parallel zur Längsachse, ein im Fachwerkbereich durchgehender Materialanschnitt bereitgestellt werden, an welchem beispielsweise bei einer Ausgestaltung der Tragleiste als Biegeblech ein durchgehender Biegefalz angeordnet sein kann, was die Stabilität des Behälterzellenträgers weiter erhöht und zusätzlich die Fertigung des Behälterzellenträgers erleichtert. Durch das Vorsehen der Schottwand kann der Behälterzellenträger weiter stabilisiert werden. Weiterhin kann die Schottwand einstückig mit der mindestens einen Tragleiste verbunden sein, bevorzugt sind diese als ein Teil in einem Fertigungsschritt hergestellt. Alternativ können auch mehrere Fertigungsschritte sowie Materialkombinationen verwendet werden.
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Das mindestens eine Verbindungssegment ist hierbei ferner bevorzugt als Restblech beziehungsweise Restblechbereich bereitgestellt, welcher als einstückig mit der mindestens einen Tragleiste verbundener Materialbereich in den Bereich der das mindestens eine Verbindungssegment aufweisende Aussparung verbleibt. Das mindestens eine Verbindungssegment, teilt die Aussparungen hierbei bevorzugt in mindestens ein Aussparungsdreieck und mindestens ein Aussparungstrapez. Durch den mittels des Verbindungssegments somit bereitgestellten durchgehenden Materialabschnitt kann die Tragleiste zusätzlich stabilisiert werden. Alternativ kann das mindestens eine Verbindungssegment die Aussparung auch in Teilaussparungen anderer Form teilen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist die mindestens eine Tragleiste als Profilleiste bereitgestellt.
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Durch die Bereitstellung der mindestens einen Tragleiste als Profilleiste kann eine besonders hohe Stabilität, insbesondere gegen Biegung, bereitgestellt werden. Weiterhin weist der Behälterzellenträger hierdurch eine erhöhte Schwingungsfestigkeit auf. Die Profilleiste weist dabei in einem Schnitt senkrecht zur Längsrichtung einen Querschnitt auf, welcher zweidimensional ausprägt ist. Mit anderen Worten ist die Ausprägung des Querschnitts in die beiden orthogonal zueinander orientierten Dimensionen des Querschnitts jeweils größer, als die Wandstärke der Profilleiste.
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In einer bevorzugten alternativen Ausbildung ist mindestens ein Verbindungsbereich zum Verbinden mindestens zweier Tragleisten bereitgestellt, wobei die Tragleisten beidseitig an dem Verbindungsbereich angeordnet sind und wobei die Tragleisten und der Verbindungsbereich bevorzugt als einstückiges U-Profil bereitgestellt sind, wobei der Verbindungsbereich bevorzugt seitlich, oberhalb und/oder unterhalb der Tragleisten angeordnet ist.
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Hierdurch kann der Behälterzellenträger zusätzlich stabilisiert werden. Ferner kann der Verbindungsbereich zur Herstellung des Behälterellenträgers aus einem Stück dienen. So kann ein stirnseitig angeordneter Verbindungsbereich als Anguss für zwei Tragleisten dienen.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist mindestens eine Anbindungsanordnung zum Anbinden an eine Transportkette der Reinigungsmaschine, bevorzugt stirnseitig, angeordnet.
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Dadurch, dass mindestens eine Anbindungsanordnung zum Anbinden an eine Transportkette der Reinigungsmaschine, bevorzugt stirnseitig, angeordnet ist, kann eine einfache, sichere und dauerhafte Anbindung an eine Transportkette der Reinigungsmaschine mit einer sicheren Kraftübertragung bereitgestellt werden. Ferner kann die Anbindungsanordnung, insbesondere dann, wenn sie stirnseitig angeordnet ist, zur zusätzlichen Versteifung des Behälterzellenträgers beitragen.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die mindestens eine Behälterzelle eingesteckt. Hierdurch kann der Behälterzellenträger besonders einfach und kostengünstig gefertigt werden. Bevorzugt ist an dem Behälterzellenträger dabei mindestens ein Halteelement zum Halten und/oder Positionieren der mindestens einen Behälterzelle vorgesehen, besonders bevorzugt in Form einer Haltelasche.
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In einer bevorzugten Weiterführung ist die mindestens eine Behälterzelle mittels mindestens eines Fügebereichs, bevorzugt mittels Kleben, Schweißen, Verschrauben, Nieten und/oder Schmelzen, an der mindestens einen Tragleiste gehalten.
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Durch das Vorsehen des mindestens Fügebereichs kann die mindestens eine Behälterzelle dauerhaft in ihrer Position gesichert werden. Weiterhin kann durch den mindestens einen Fügebereich eine zusätzliche Versteifung des Behälterzellenträgers bereitgestellt werden. Der mindestens eine Fügebereich kann dabei punktförmig, linienförmig oder flächig ausgebildet sein. Im Falle, dass an dem Behälterzellenträger mehrere Behälterzellen vorgesehen sind, kann auch mindestens ein weiterer Fügebereich zwischen den Behälterzellen und oder zwischen mindestens einer Behälterzelle und mindestens einer Schottwand und/oder mindestens einer Anbindungsanordnung vorgesehen sein.
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In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Aussparungen, durch Heraustrennen, bevorzugt Stanzen und/oder ein Beschnittverfahren wie Laserstrahlschneiden oder Wasserstrahlschneiden, aus einem Vollmaterial der mindestens einen Tragleiste bereitgestellt, wobei die mindestens eine Tragleiste aus einem Kunststoff und/oder aus einem Metall oder einer Metalllegierung, bevorzugt Stahl, besonders bevorzugt als Biegeblech, Stanzblech, Spritzgussteil und/oder Extrusionsprofil, bereitgestellt ist.
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Dadurch kann ein besonders kostengünstig und einfach gefertigter Behälterzellenträger mit einer hohen Stabilität und einem geringen Gewicht bereitgestellt werden. Ferner kann der Behälterzellenträger hierdurch für den Einsatz im Hygienebereich geeignet ausgebildet sein, da die Materialien resistent gegen Reinigungsmittel sein können, wodurch auch ein dauerhafter Einsatz des Behälterzellenträgers in der Reinigungsmaschine mit großen Wartungsintervallen bereitgestellt werden kann. Ferner kann der Behälterzellenträger durch den Einsatz großserientauglicher Fertigungsschritte hergestellt sein, was die Fertigungskosten des Behälterzellenträgers gering hält.
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Die oben genannte zu lösende Aufgabe wird auch durch eine Reinigungsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 15 gelöst.
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Entsprechend wird eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Behältern angegeben, welche eine Transportkette mit einer Transportrichtung und mindestens eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Behälter umfasst. Erfindungsgemäß ist eine Vielzahl an Behälterzellenträgern gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen entlang der Transportkette der Reinigungsmaschine angeordnet, wobei die Behälterzellenträger hinsichtlich ihrer Längsachse quer zu der Transportrichtung angeordnet sind.
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Dadurch, dass eine Vielzahl an Behälterzellenträgern gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen entlang der Transportkette der Reinigungsmaschine angeordnet ist, wobei die Behälterzellenträger hinsichtlich ihrer Längsachse quer zu der Transportrichtung angeordnet sind, kann eine Reinigungsmaschine mit geringem Energiebedarf bereitgestellt werden, da der Energiebedarf für das Heizen, das Kühlen und/oder der Energiebedarf der Antriebe im Vergleich zu einer mit herkömmlichen Behälterzellenträgern ausgestatteten Reinigungsmaschine reduziert ist.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 schematisch einen Behälterzellenträger mit einer Mehrzahl an Behälterzellen zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine in einer perspektivischen Seitenansicht;
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2 schematisch eine Tragleiste des Behälterzellenträgers aus 1 in einer Seitenansicht;
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3 schematisch einen Querschnitt durch die Trageleiste des Behälterzellenträgers aus 2 senkrecht zur Längsachse in einem Vollmaterialbereich;
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4 schematisch einen Querschnitt durch die Trageleiste des Behälterzellenträgers aus 2 senkrecht zur Längsachse in einem Fachwerkbereich; und
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5 schematisch eine perspektivische Teilansicht eines Behälterzellenträgers in einer alternativen Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Um Redundanzen zu vermeiden, wird auf die wiederholte Beschreibung dieser Elemente in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet.
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1 zeigt schematisch einen Behälterzellenträger 1 mit einer Mehrzahl an Behälterzellen 2 zur Aufnahme eines zu reinigenden Behälters in einer Reinigungsmaschine in einer perspektivischen Seitenansicht. Der Behälterzellenträger weist beidseitig einer Längsachse L angeordnete Tragleisten 3 auf. Zwischen den Tragleisten 3 sind die Behälterzellen 2 entlang der Längsachse L angeordnet und werden durch die beidseitig angeordneten Tragleisten 3 gehalten. Die Behälterzellen 2 weisen jeweils eine Behälterzellenmittelachse M auf, welche senkrecht zur Längsachse L orientiert ist. Die Behälterzellen 2 weisen an ihrer Oberseite eine Einführöffnung 20 auf, durch welche ein zu reinigender Behälter in die Behälterzelle 2 geführt wird. Die Behälterzellen 2 sind untereinander und mit den Tragleisten 3 über Fügebereiche in Form von Fügepunkten 34 fest verbunden.
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Im vorliegenden Fall sind die Tragleisten 3 aus Stahlblech hergestellt. Alternativ kann jedoch auch ein anderes Metall beziehungsweise eine andere Metalllegierung oder ein Kunststoff, bevorzugt ein thermoplastischer Kunststoff, zur Herstellung der Tragleisten 3 Anwendung finden. Die Tragleisten 3 weisen jeweils mehrere parallel zur Längsachse L ausgerichtete Biegefalze 37 auf, wodurch sich im Querschnitt der Tragleisten 3 eine Profilform ergibt. Durch die Profilform ist die Stabilität des Behälterzellenträgers 1, insbesondere die Biegesteifigkeiten, gegenüber einem Behälterzellenträger mit einer flachen Tragleiste, beispielsweise aus Flachstahl, deutlich erhöht.
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Die Tragleisten 3 weisen ferner einen Fachwerkbereich 38 mit in Richtung der Längsachse L regelmäßig angeordneten Aussparungen 30 zum Ausbilden einer fachwerkartigen Struktur auf, wobei durch die Aussparungen 30 in der Tragleiste 3 Stabsegmente 31 und Knotenpunkte 32 bereitgestellt sind. Jeweils zwei der Stabsegmente 31 treffen sich hierbei in jeweils einem Knotenpunkt 32 des Fachwerkbereichs 38. Durch diese Anordnung der Knotenpunkte 32 und der Stabsegmente 31 können auf die Tragleisten 3 wirkenden Kräfte über die Knotenpunkte 32 direkt von einem Stabsegment 31 zu einem weiteren, denselben Knotenpunkt 32 schneidenden Stabsegment 31 übertragen werden. Zusammen mit dem unteren Rahmen 36 und dem oberen Rahmen 35 der Tragleisten 3 ergibt sich so eine bezogen auf das Eigengewicht der Tragleisten 3 besonders steife Struktur. Im mittleren Bereich der Aussparungen 30 sind parallel zur Längsachse L orientierte Verbindungssegmente 33 angeordnet. Durch diese Verbindungssegmente 33 ist über die gesamte Länge der Tragleisten 3 ein durchgehender Materialabschnitt bereitgestellt, über welchem sich in Richtung der Längsachse L ein Biegefalz 37 erstreckt.
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An dem Behälterzellenträger 1 ist stirnseitig eine Anbindungsanordnung 4 angeordnet. Durch diese Anbindungsanordnung 4 kann der Behälterzellenträger 1 in einem Einbauzustand in der Reinigungsmaschine an eine Transportkette angebunden werden. Im vorliegenden Fall ist die Anbindungsanordnung 4 an eine stirnseitig angeordnete Schottwand 6 befestigt, welche die beidseitig angeordneten Tragleisten 3 miteinander verbindet und dem Behälterzellenträger 1 somit zusätzliche Stabilität verleiht. Durch einen Mitnehmer 40 wird hierbei eine Antriebskraft von dem Behälterträger auf Funktionen der Reinigungsmaschine, insbesondere das Drehen der Spritzrohre, übertragen.
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2 zeigt schematisch eine Tragleiste 3 des Behälterzellenträgers 1 aus 1 in einer Seitenansicht. Die Stabsegmentlängsachsen S zweier Stabsegmente 31 treffen sich jeweils in einem Knotenpunkt 32. Hierdurch ist eine direkte Kraftübertragung von Kräften, deren Vektoren sich in Längsachse L erstrecken, sowohl auch quer dazu möglich.
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Die Verbindungssegmente 33, welche in Form von in den Aussparungen 30 an der Tragleiste 3 verbleibende Restblechte ausgebildet sind, teilen die Aussparungen 30 in Aussparungsdreiecke 301 und Aussparungstrapeze 302. Durch den mittels der Verbindungssegmente 33 somit bereitgestellten durchgehenden Materialabschnitt ist die Profilform der Tragleiste 3 zusätzlich stabilisiert.
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Die Stabsegmentmittelachsen S schließen einen Winkel mit der Längsachse L ein. Hierdurch können sowohl Kräfte in Richtung der Längsachse L, als auch quer dazu über die Stabsegmente übertragen werden.
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Zur Verminderung von Kerbwirkungen, sowie zur Verbesserung des Kraftflusses sind die Ecken der Aussparungen 30 abgerundet.
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In 3 ist schematisch ein Querschnitt durch die Trageleiste 3 des Behälterzellenträgers 1 aus 2 senkrecht zur Längsachse L in einem Vollmaterialbereich entlang der Schnittlinie X-X aus 2 gezeigt. Deutlich zu erkennen ist die zweidimensionale Ausprägung der Profilform der Tragleiste 3.
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4 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Trageleiste 3 des Behälterzellenträgers 1 aus 2 senkrecht zur Längsachse L in einem Fachwerkbereich 38 entlang der Schnittlinie Y-Y aus 2. Im Vergleich zum Vollquerschnitt aus 3 zweist der Querschnitt aufgrund der durch das Verbindungssegment 33 in das Aussparungsdreieck 301 und das Aussparungstrapez 302 unterteilten Aussparung 30 eine deutlich reduzierte Fläche auf.
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5 zeigt schematisch eine Seitenansicht des Behälterzellenträgers 1 aus 1. In dieser Ausführungsform liegt jeweils ein Knotenpunkt 32 über einer Behälterzellenmittelachse M. Durch diese Anordnung ist eine besonders stabile Struktur des Behälterzellenträgers 1 bereitgestellt. Die Projektion des Kraftvektors der durch die Behälterzellen 2 in die Tragleisten 3 eingeleiteten Kräfte liegt hierdurch in den Knotenpunkten 32, sodass keine oder in nur sehr geringem Maße Momente auf die Knotenpunkte 32 wirken und die Stabsegmente 31 lediglich Zug- und Druckkräfte übertragen.
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6 zeigt schematisch eine perspektivische Teilansicht eines Behälterzellenträgers in einer alternativen Ausführungsform.
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Hierbei sind die Tragleisten 3 über einen an der Oberseite angeordneten Verbindungsbereich 5 als einstückiges U-Profil aus einem gestanzten Biegeblech hergestellt. Der Verbindungsbereich und die Tragleisten sind somit Teilbereiche des umgeformten einstückigen Biegeblechs. Die Behälterzellen werden bei einem Zusammenbau des Behälterzellenträgers 1 in die runden Öffnungen 50 der Verbindungsplatte gesteckt. Die Tragleisten 3 weisen wiederum einen Fachwerkbereich 38 analog zu jenem des Behälterzellenträgers 1 aus 1 bis 5 auf.
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Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälterzellenträger
- 2
- Behälterzelle
- 20
- Einführöffnung
- 3
- Tragleiste
- 30
- Aussparung
- 301
- Aussparungsdreieck
- 302
- Aussparungstrapez
- 31
- Stabsegment
- 32
- Knotenpunkt
- 33
- Verbindungssegment
- 34
- Fügepunkt
- 35
- Oberer Rahmen
- 36
- Unterer Rahmen
- 37
- Biegefalz
- 38
- Fachwerkbereich
- 4
- Anbindungsanordnung
- 40
- Mitnehmer
- 5
- Verbindungsbereich
- 50
- Öffnung
- 6
- Schottwand
- A
- Abstand
- B
- Behälterzellenbreite
- L
- Längsachse
- M
- Behälterzellenmittelachse
- S
- Stabsegmentlängsachse
- T
- Transportrichtung
- X-X
- Schnittlinie
- Y-Y
- Schnittlinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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