EP3499160A1 - Gefriertrockner, gefriertrocknungsanlage, verfahren zum betrieb eines gefriertrockners und neue verwendung eines schlittens - Google Patents

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EP3499160A1
EP3499160A1 EP17207708.3A EP17207708A EP3499160A1 EP 3499160 A1 EP3499160 A1 EP 3499160A1 EP 17207708 A EP17207708 A EP 17207708A EP 3499160 A1 EP3499160 A1 EP 3499160A1
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EP
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drive
freeze dryer
carriage
guide units
footprint
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EP17207708.3A
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Martin Christ
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MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
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    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • F26B9/066—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers the products to be dried being disposed on one or more containers, which may have at least partly gas-previous walls, e.g. trays or shelves in a stack

Definitions

  • the invention relates to a freeze dryer and a freeze dryer with a freeze dryer and a method for operating a freeze dryer. Moreover, the invention relates to a new use of a slide of a freeze dryer.
  • Freeze dryers are used for the gentle drying of a high-quality dry matter, in particular a pharmaceutical or biopharmaceutical dry good.
  • the material to be dried contains a solvent (eg water or any other liquid) which is to be removed by freeze-drying.
  • the material to be dried is freeze-dried in drying vessels, which may also be referred to and designed as vials.
  • Such vials have a container and a lid or plug.
  • the plug is partially open during the freeze-drying process so that it does not fluid-tightly close the container and may leak sublimated solvent from the interior of the vial during the freeze-drying process. If, at the end of the freeze-drying process, the solvent is removed (as far as possible) from the material to be dried and the vials, the plug is completely closed in order to produce a fluid-tight seal.
  • the drying material in the drying vessel is introduced into and frozen in a drying chamber of the freeze-dryer.
  • a plurality of drying vessels in a loading and unloading of a footprint of the freeze dryer can be automatically fed via a carriage.
  • a plurality of drying vessels is automatically fed via the slide successively a plurality of superimposed shelves of the freeze dryer, which arranged via a parking space drive for loading from below from below a loading and unloading Receiving space can be lifted in the loading and unloading and can be lowered for unloading from above into the loading and unloading.
  • a so-called primary drying takes place in the product chamber at low pressure or technical vacuum and low temperature, the solvent contained in the drying material without intermediate occurrence of a liquid phase directly from the frozen state to the gaseous state sublimated.
  • the previously sublimated solvent precipitates as ice.
  • Secondary drying may be followed by the primary drying described, in which more strongly bound solvent is removed by heating the material to be dried and reducing the pressure.
  • the sealed drying vessels with the material to be dried are then moved out of the drying chamber again, which can be done automatically via a slide and can be done with the use of several superimposed shelves under successive lowering of the shelves in the loading and unloading.
  • WO 2012/048789 A1 discloses the use of a relative to lateral guides guided carriage for pushing in and out of drying vessels in and out of a drying chamber of a freeze dryer.
  • the insertion and on the other hand the pushing out of the drying vessels by means of different end faces of the carriage.
  • a drive of the carriage via a linear motor the primary part is integrated into the guides, while the secondary part is integrated in the carriage.
  • WO 2012/048789 A1 raised the footprint with the drying vessels thereon, with which the carriage can be moved under the footprint with the drying vessels arranged thereon with subsequent lowering of the footprint with the drying vessels.
  • the carriage has a U-shaped configuration in plan view, wherein the base leg of the U forms a pushing device with the two end faces coming into contact with the drying vessels, while the side legs of the U have the secondary parts.
  • the side legs of the U can be arranged in the pipe socket carried by the housing of the drying chamber, which are otherwise designed as sight glasses of the freeze dryer.
  • the publication WO 2013/136161 discloses a carriage with which drying vessels can be inserted both for loading into a drying chamber and can be pushed out of the drying chamber for discharging after the drying has been carried out.
  • the footprint with the drying vessels arranged thereon can then be lowered back to the original level and then the drying vessels can be pushed out.
  • a push rod which is arranged for the insertion and removal of the drying vessels in the plane of the drying vessels, so that the drying vessels abut the push rod and brought about by a movement of the push rod in the loading and unloading a pushing in and out of the drying vessels can be.
  • the carriage formed with the push rod is brought into the rear parking position, without causing a lifting of the footprint with the drying vessels arranged thereon.
  • a collision of the push rod with the arranged on the non-raised footprint drying vessels is thereby avoided by the height of the push rod is increased so that the push rod in a space between the top of the drying vessels and a bottom of any arranged above the footprint are arranged on the drying vessels can.
  • the push rod In the raised state of the push rod thus the push rod can be moved past the drying vessels until the rear parking position is reached. In the rear parking position then the push rod is lowered again, which then (after carrying out the drying process) a pushing out of the drying vessels is possible.
  • the push rod for a first embodiment can be moved translationally in the vertical direction.
  • the push rod is angled U-shaped in both end regions, wherein the side legs of the U pivot arms form for pivoting the push rod and the pivot arms are mounted in the end regions rotatable relative to drive and guide units of the carriage. If the pivoting of the push rod so that the U is oriented horizontally, the push rod can interact with the drying vessels to push or push out.
  • the push rod for loading in a forward direction in the insertion direction position is to be arranged while this is to be moved for unloading in a rearward position.
  • WO 2013/136161 discloses both embodiments in which arranged on both sides of the footprint drive and guide units of the carriage are coupled together exclusively via the push rod, as well as embodiments in which a coupling of the drive and guide units also takes place via a coupling rod.
  • drive means and power supply means may be integrated, wherein it is also proposed that the drive means and power supply means may be integrated into the push rod or another housing part connecting the drive and guide units.
  • a drive of the carriage can be done via a linear electromagnetic motor.
  • the drive of the carriage via a belt drive, a worm drive or a rotating flexible shaft is proposed.
  • two different drive units can be used on the one hand for driving the carriage and on the other hand for a movement of the push rod.
  • only a drive unit is present, which can then be used via a suitable coupling member both for driving the carriage and for moving the push rod.
  • the present invention proposes a combination of these two basic ideas, to which the skilled person so far had no cause.
  • the reason for this is that raising the push device of the carriage in the opinion of the skilled person so far had to be regarded as superfluous, if in any case an underrun of the shelves is done by the carriage in the freeze dryer.
  • a push device is used in the carriage whose relative position relative to the drive and / or guide units of the carriage can be changed in a plan view.
  • This can mean that the thrust device is moved only in a horizontal plane of movement or parallel to the insertion direction and extension direction relative to the drive and / or guide units. But it is also possible that an additional movement takes place in the height direction.
  • the carriage designed in accordance with the invention is used for a freeze dryer, in which the carriage is moved from a position between the loading of the support surface and the unloading of the support surface in an idle stroke, in which the carriage moves past the drying vessels without interacting with the drying vessels the footprint is transferred to a position behind the footprint by moving underneath the footprint.
  • This underrun of the footprint takes place in particular in a state in which, in the case of a plurality of previously loaded shelves, the lowest floor space is raised, whereby the slide thus moves under all loaded shelves.
  • this does not depend (only) on a degree of freedom of the thrust device relative to the drive and / or guide units in the vertical direction, but rather (at least also) on a relative degree of freedom in a plan view, ie in a horizontal plane or in the loading direction and unloading.
  • a first solution of the object underlying the invention thus consists in a novel use of a carriage with a (at least) horizontal degree of freedom of the thrust device with respect to the drive and / or guide units for a freeze dryer, in which an underrun of the footprint (especially the lowest footprint or all shelves) takes place.
  • a freeze dryer which has a control logic, which controls the drive and / or guide units so that they first move the carriage in the loading direction, which drying vessels are pushed onto a footprint.
  • the control unit controls the parking space drive so that the shelves is raised with the drying vessels arranged thereon.
  • a lifting of all shelves or the lowest floor space with drying vessels arranged thereon takes place.
  • the drive and / or guide units of the carriage are driven so that they move the carriage under the footprint (below the lowest footprint and in particular under all footprint) in a position behind the footprint and arranged thereon drying vessels position.
  • this position may be a parking position between the shelves and the rear wall of the drying chamber.
  • This movement into the parking position can preferably take place after the actual drying process has been carried out, although this can also take place before the drying process is carried out.
  • the control unit controls the drive and / or guide units so that they move the carriage in the discharge direction, whereby drying vessels are pushed from the footprint, which can be done successively for all shelves by successively in the Be and unloading be lowered, as is basically known from the aforementioned prior art.
  • control logic is designed so that it controls the drive of the thrust device between the aforementioned method steps (namely between loading with the pushing of the drying vessels on the footprint and the movement of the carriage in the discharge direction with the pushing down of the drying vessels from the footprint), that this the changed relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units in plan view.
  • this is done after loading and before driving under the shelves in the idle stroke.
  • a relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units is changed in plan view between the postponement of the drying vessels and the pushing down of the drying vessels.
  • a freeze drier has ten shelves and the height of the space between the stopper of the drying vessels and the bottom of an overlying footprint, which is required to (without an inventive Underrunning according to the prior art) to pass a pushing device through the gap at the drying vessels, 50 mm, this leads cumulatively to a required height of 500 mm for all spaces in the freeze dryer.
  • the height of the interspaces can be minimized or, for example, reduced to 10 mm or less, while only a single lifting of all the shelves to be unloaded with a stroke of 50 mm is required to enable the bottom footprint to be lowered.
  • a reduction in the height of the freeze dryer by up to 450 mm is thus possible according to the invention.
  • the undesired running over of the drying vessels can be avoided, which can lead to contamination of the drying vessels, for example in the form of fluidized-up abrasion particles or impurities or as a result of disturbance of the desired flow around the drying vessels.
  • the drive and / or guide units have a relatively large extent in the loading and unloading, which may be due to the required space for the drive unit and sufficient guidance. It is possible that this enlarged extent is also required in order to be able to drive over gaps between the guides with the drive and / or guide units.
  • the drive and / or guide units are formed with a belt drive, already results from this drive concept, a relatively large extension of the drive and / or guide units in the loading and unloading.
  • the thrust device should have as small an extent as possible in the loading and unloading direction. The reason for this is that in a parking position, the pushing device between the rear wall of the drying chamber and the shelves must be arranged.
  • the carriage Beforehand, however, the carriage must be moved away from the drying chamber so far that it is possible to feed the row of drying vessels without colliding with the carriage. If the drive and / or guide units of the carriage then protrude beyond the end face of the pushing device used for insertion, the carriage must be moved farther away from the drying chamber and the successively running strokes for the movement of the rows of drying vessels in the direction of the drying chamber away from the conveyor belt enlarge, which is also undesirable.
  • the pushing device By the degree of freedom according to the invention for the pushing device relative to the drive and / or guide units, the pushing device can be moved in the different phases of the operation of the freeze dryer in each case in the optimum relative position relative to the drive and / or guide units.
  • lifting of the lowermost footprint for enabling the idle stroke takes place only with a vertical stroke, which is smaller than the sum of the height of the drying vessels and the plate thickness of the lowest footprint.
  • the illustrated change in the relative position of the thruster relative to the drive and / or guide units in plan view wherein for a possible embodiment, the change in the relative position, the lifting of all shelves and the Leerhub the carriage takes place immediately after loading and / or before performing the drying operation, while this is done for another embodiment after performing the drying process.
  • the thrust device relative to the drive and / or guide units translationally, in particular in a horizontal plane or parallel to the loading and unloading and / or loading and unloading, moved.
  • the change in the relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units in a plan view takes place in that the thrust device is pivoted relative to the drive and / or guide units about a transverse axis.
  • the carriage may for example according to the aforementioned prior art have a pivotable U-shaped bracket, the base leg forms a push strut, while the side struts serve as pivot arms for pivoting the push strut.
  • the pusher is rigidly attached to the drive and / or guide units.
  • a change in the relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units in a plan view done by the pusher in particular pivoted by a suitable turning device, together with the drive and / or guide units about a transverse axis or twisted so that it is "turned upside down".
  • the pusher is not centered on the loading and unloading direction on the drive and / or guide units, such "turning over" of the carriage leads to the desired change in the relative position.
  • both the insertion and the pushing out of the drying vessels is carried out by the pushing device.
  • the insertion of the drying vessels takes place with a first, preferably vertically oriented end face of the pushing device, while the pushing out of the drying vessels takes place with a second, preferably vertical end face of the pushing device opposite the first end face.
  • a connection of the two drive and / or guide units exclusively via the pusher or another, the drive and / or guide units interconnecting coupling device is arranged such that it does not enter into operative connection with the drying vessels.
  • the insertion of the drying vessels takes place with one end face of the pushing device, while the pushing out of the drying vessels takes place with one end face of a coupling device.
  • the insertion takes place with the end face of the coupling device, while the pushing out takes place with an end face of the pushing device.
  • a change in the relative position of the pusher relative to the drive and / or guide units at any position along the path of the carriage and at any time of carrying out the loading, the freeze-drying process and the unloading and at any location within or outside of the Drying chamber done.
  • the pusher is not pivotable, but horizontally and translationally displaceable relative to the drive and / or guide units, the change in the relative position of the pusher within the drying chamber or even during the idle stroke when driving under the shelves.
  • the change in the relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units takes place in a plan view outside the drying chamber.
  • the thrust device can be brought into a relative position with respect to the drive and / or guide units, in which it can be arranged in a particularly space-saving manner in the parking position, that is, between shelves and the rear wall of the drying chamber.
  • such a space-saving arrangement in the parking position is characterized in that the carriage in the arranged behind the footprint and the drying vessels arranged thereon position at least partially (for example with a part of a drive and / or guide unit) in a recess (for example, a pipe socket or a sight glass) of the rear wall of the freeze dryer is arranged.
  • a recess For example, a pipe socket or a sight glass
  • a control unit and / or battery there are many possibilities. So these can, for example, outside the drying chamber, in the drying chamber, in a guide of the carriage u. ⁇ . Be arranged.
  • at least one drive, a control unit and / or a battery of which at least one of said components for movement of the carriage for loading and unloading, a movement of the carriage for moving under the footprint and / or a change the relative position of the thrust device relative to the drive and / or guide units is determined, integrated in the pusher or the coupling device.
  • the pusher or coupling device can be used multifunctional, which may result in a further reduction of the space requirements.
  • a carriage 1 which has two drive and / or guide units 2, 3.
  • the drive and / or guide units 2, 3 can here serve to generate the drive movement of the carriage 1 or at least contribute thereto and / or serve to guide the carriage 1 during the passage of the loading stroke, the unloading stroke and the idle stroke.
  • these can interact with guides (see below the guides 39, 40, 48, 49).
  • the guides preferably extend both within a drying chamber of the freeze dryer and outside thereof.
  • the guides are oriented parallel to each other and oriented parallel to the direction of movement of the carriage 1 on the Beladehub, the unloading and the idle stroke.
  • the guides may have temporary or permanent gaps, especially in the entry area into the freeze drier.
  • the drive and / or guide units and the guides must be suitably designed that a passing over of such gaps is possible.
  • the drive and / or guide units 2, 3 have a belt drive.
  • the guides (preferably on the top) have a toothing, which interacts with the belt drive. It is possible that on the guides also a lateral guidance of the rows of drying vessels during loading and unloading takes place. If possible, however, that this additional guides are provided.
  • the guides can be arranged on the shelves or else be arranged laterally of these, wherein in the latter case, a pair of guides for loading and unloading all shelves can be used.
  • the drive and / or guide units 2, 3 can have coupling means, in particular a joint system, which connect to the drive and / or guide units 2, 3 via a drive arranged outside the drying chamber (cf. DE 103 07 571 A1 . WO 2005/121671 A1 ).
  • the drives can also be integrated in the drive and / or guide units (and possibly also at least partially in the pusher), in which case the drives wheels of the drive and / or guide units which can co-operate frictionally with the guides, can cooperate with toothings in toothed racks of the guides or can drive a revolving belt, which interacts with the guides by frictional engagement or external toothing (cf., for example, the "LyoShuttle Drive” system) applicant).
  • the two drive and / or guide units 2, 3 each have a drive and serve the guide of the carriage 1 or that only a drive and / or guide unit 2 has a drive and the guide of the carriage 1 is used during the other drive and / or guide unit 3 is used exclusively for guiding the carriage 1.
  • control signals and / or the power supply to the carriage can be transmitted by wire or wirelessly. It is also possible to transfer from Control signals and / or the power supply via the guides on the carriage, for example via induction or a sliding contact or customer.
  • a battery may be integrated into the carriage 1, which serves to power the carriage 1, wherein a charge of the battery wired or wireless in selected operating positions such as a parking position of the carriage 1 within the drying chamber , For example, in the space between the shelves and the rear wall of the freeze dryer, or outside of the freeze dryer can take place (see. EP 3 144 618 B1 ).
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a carriage 1 in a plan view.
  • the drive and / or guide units 2, 3 are connected to each other here via a pusher 4 and a coupling device 5.
  • the coupling device 5 connects the drive and / or guide units 2, 3 firmly and rigidly together.
  • the coupling device 5 is designed as a coupling strut 6, which is fastened in its two end regions to a housing of the drive and / or guide units 2, 3.
  • the pushing device 4 is designed here as a bracket 7.
  • the bracket 7 is pivotable about a pivot axis 8 for this embodiment.
  • the bracket 7 is formed in a first approximation U-shaped with a trained by a push strut 9 base leg, which is oriented parallel to the pivot axis 8, and two side struts 10, 11, which are oriented vertically to the pivot axis 8 and their end facing away from the thrust strut 9 Via bearing pins 12, 13 are pivotally guided relative to the housings of the drive and / or guide units 2, 3.
  • a bearing pins 12, 13 are pivotally guided relative to the housings of the drive and / or guide units 2, 3.
  • the coupling strut 6 and the thrust strut 9 immediately adjacent to each other with a small distance 16 from each other, arranged at the same height and arranged in a common horizontal plane, which is a distance from the footprint of the drive and / or guide units 2, 3 of have a footprint of the freeze dryer, which is smaller than the height of the arranged on the footprint drying vessels.
  • a second embodiment of the carriage 1 is shown, which basically the embodiment according to Fig. 1 and 2 corresponds, but here the coupling device 5 is omitted with the coupling strut 6.
  • the pusher 4 in the loading position and in the unloading occurs with arranged on opposite sides end faces with the drying vessels 25 in operative connection.
  • Fig. 5 and 6 show a third embodiment of the carriage 1, wherein Fig. 5 the unloading position and Fig. 6 the loading position shows.
  • the thrust device 4 also has a thrust strut 9 here. Rather, the thrust strut 9 along a translational degree of freedom 18 along guides 19, 20 of the drive and / or guide units 2, 3 movable.
  • the translational degree of freedom 18 is oriented parallel to the Beladehub 14 and the Entladehub 15.
  • the thrust strut 9 in the loading position and in the unloading occurs with arranged on opposite sides end faces with the drying vessels 25 in operative connection.
  • FIG. 7 to 15 is a freeze dryer 21 in different process steps of a method 73, which is schematically shown in FIG Fig. 16 is shown represented.
  • the freeze dryer 21 has a conveyor 22, in particular in conveyor belt 23 on.
  • a step 27 cyclically series 24a, 24b, 24c, ... of drying vessels 25 in a conveying direction 26 in a loading position (which in Fig. 7 taken from the series 24a) is delivered.
  • the carriage 1 is located on a transverse conveyor device 29.
  • the transverse conveyor device 29 is arranged on the side facing away from a freeze drier 35 from the conveyor device 26.
  • On the cross conveyor 29 is the pusher 4 of the carriage 1 in the loading position.
  • the cross conveyor 29 has a rear position in which it is arranged with the carriage 1 on the side facing away from the freeze dryer 35 of the conveyor 22.
  • the cross conveyor 29 In a forward position, which in Fig. 7 is taken, the cross conveyor 29 is partially disposed above the conveyor 22. Via a suitable actuator, in particular actuating cylinder, the transverse conveyor 29 can be reciprocated between the front and rear position.
  • a suitable actuator in particular actuating cylinder
  • the end face 36 of the pusher 4 forms with a guide ruler 76 which is oriented vertically and parallel to the conveying direction 26 and vertically out of the plane predetermined by the conveyor 22 and the loading bridge 30 can be moved out above, a guide channel for a row 24a of the drying vessels 25, wherein the width of the guide channel corresponds approximately to the diameter of the drying vessels 25.
  • a method step 28 the delivered row 24a is pushed down from the conveyor 22 to the loading bridge 30, for which purpose the guide ruler is lowered until the delivery of the next row 24b.
  • a method step 31 it is checked whether all rows 24 which are to be supplied to a footprint 32 have already been pushed onto the loading bridge 30. If this is not the case, the method steps 27, 28 are repeated, which results in the pushing on of further rows 24b, 24c,... Onto the loading bridge 30.
  • the cross conveyor 29 has for the illustrated embodiment transverse conveyor guides 33a, 33b, on which the carriage 1 according to Fig. 2 braked in the loading position or arrested gets up.
  • the pushing down of the respective row 24 from the conveyor 22 is effected by a Quer complicathub 34 of the cross conveyor guides 33 a, 33 b, with which also the carriage 1 performs a transverse conveying stroke 34.
  • This has the consequence that the row 24 and the freeze dryer 35 facing end face 36 of the push bar 9 comes to rest on the conveyor 22 on the upstanding row 24 of the drying vessels 25 and these from the conveyor 22 in the direction of Quer thoroughhubs 34 down and on the Loading bridge 30 pushes.
  • a drive of the drive and / or guide units 2, 3 of the carriage 1 is actuated such that the carriage 1 is moved down by the cross conveyor guides 33a, 33b in the direction of the loading stroke 14 and onto the guides 39, 40 is driven.
  • a method step 43 the carriage 1 is then driven back over the guides 39, 40 back to the cross conveyor guides 33a, 33b of the cross conveyor 29.
  • the previously loaded footprint 32 is then moved in a method step 74 from the previously used loading and unloading plane 70 via a surface drive 72 in the vertical direction upwards (which also any other, arranged above the footprint 32, already previously loaded shelves can be raised) and another footprint 44, which was previously located below the loading and unloading level 70, can be lifted into the loading and unloading level 70 via the footprint drive 72.
  • a connection of the loading bridge 30 must be solved with the footprint 32, which serves for example to ensure a coaxial alignment of the guides 39, 40 of the loading bridge 30 to guides 48, 49 of the freeze dryer 35.
  • the loading bridge 30 has two in the direction of Beladehubs 14 consecutive and flush adjoining Lade stipulatenmaschine 77, 78.
  • the loading bridge part 77 is fixedly provided on the freeze-drying plant 21 and arranged immediately adjacent to the conveyor 22.
  • the loading bridge portion 78 is pivotable about a transverse to the Beladehub 14 oriented pivot axis between a loading position and a release position.
  • the loading bridge portion 78 in a pivoting direction 61 of the in Fig. 12 effective loading position in the clockwise direction is pivotable in the dash-dotted lines indicated release position, so that the loading bridge portion 78 can be swung out of the loading and unloading 70.
  • the in Fig. 12 to recognize that the loading bridge portion 78 in a pivoting direction 61 of the in Fig. 12 effective loading position in the clockwise direction is pivotable in the dash-dotted lines indicated release position, so that the loading bridge portion 78 can be swung out of the loading and unloading 70.
  • the loading bridge portion 78 is disposed in the loading and unloading plane 70 and arranged flush with the loading bridge portion 77 and arranged in the loading and unloading 70 footprint 32.
  • the loading bridge portion 78 is connected to the footprint 32 to ensure the previously described coaxial alignment of the guides 39, 40, 48, 49.
  • the loading bridge part 78 is pivoted out of the loading and unloading plane 70 in the release position so that the front edge of the loading bridge part 78 in the direction of the loading stroke 14 is spaced from the freeze dryer 35 and the footprint 32 and the rear edge in the direction of the loading stroke 14 the loading bridge portion 78 spaced from the loading bridge portion 77 is located.
  • the design of the loading bridge 30 with the loading bridge parts 77, 78 has the advantage that on the one hand with the pivoting of the loading bridge part 78 in the release position already a displacement of the footprint 32 is possible, while on the other hand simultaneously new rows of drying vessels 25 are delivered via the conveyor 22 can and these can be pushed onto the loading bridge part 77 already.
  • the two-part design of the loading bridge 30 with the loading bridge parts 77, 78 thus enables the simultaneous release of the connection between the loading bridge 30 and the associated footprint and thus the lifting of this footprint and the conveying of rows 24 of drying vessels 25 on the loading bridge portion 78th
  • a loading of the next floor space 44 can then take place and, correspondingly, at least one further floor space 45 can subsequently be loaded.
  • step 46 After loading all shelves 32, 44, 45, ... can in a step 46 (after transfer of the loading bridge portion 78 in the release position and closing an input-side door of the freeze dryer 35, which is also referred to as "pizza door"), the freezing of the material to be dried take place in the drying vessels 25 and freeze-drying. It is possible that after completion of the freeze-drying process, the shelves are each lowered so that the undersides of the shelves from above push the plugs of the drying vessels 25 on the underlying footprint down, so that the plugs occupy a sealed closed position. Following this, the input-side door of the freeze dryer 35 is opened again (possibly after transfer of the loading platform part 78 into the release position).
  • all shelves 32, 44, 45,... are raised above the shelf drive 72 to a height above the loading and unloading plane 70 that is at least greater than the vertical extent of the carriage 1 in the area the pushing device 4, when it is in the unloading position.
  • this height is smaller than the distance of adjacent shelves 32, 44, 45, which height may even be smaller than the height of the drying vessels 25th
  • a method step 71 the carriage 1 is now transferred to the unloading position, which corresponds to the carriage according to FIG Fig. 1 and 2 by pivoting the bracket 7 by 180 °. This change in the operating position of the carriage 1 from the loading position to the unloading position takes place outside the drying chamber 41.
  • the carriage 1 moves in a method step 55, all the shelves 32, 44, 45 and thus also the bottom shelf 45, wherein preferably all shelves are loaded.
  • the carriage 1 moves from the outside of the drying chamber 41 arranged guides 39, 40 on the coaxial as a result of said compounds, within the drying chamber 41 arranged guides 48, 49.
  • the driving under the shelves according to step 71 is in the Fig. 11 and 12 shown. This underrunning of all shelves 32, 44, 45 is referred to elsewhere as "idle stroke".
  • the carriage 1 At the end of the idle stroke, the carriage 1 has completely or at least in the region of the thrust device 4 in the plan view, the shelves 32, 44, 45 passes and reaches a parking position 50 (see. Fig. 13 ).
  • the carriage 1 is in the parking position 50, the shelves 32, 44, 45 can be lowered again, bringing the lowest footprint 45 is again in the loading and unloading 70.
  • the drive and / or guide units 2, 3 In the parking position, have at least partially entered into U-shaped depressions 51, 52 of a rear wall 53 of the drying chamber 41 of the freeze dryer 35. These depressions 51, 52 may be formed, for example, by pipe sockets or sight glasses of the drying chamber 41.
  • the rear wall 53 forms a projection 54 which has entered between the side struts 10, 11 of the bracket 9 and in the space between the drive and / or guide units 2, 3, resulting in a compact arrangement.
  • the projection 54 would have to be displaced by an amount which is approximately twice the longitudinal extent of the side struts 10, 11 of the bracket 7, to the outside, resulting in a significant increase in the freeze dryer 35th would result.
  • a drive 59 of the drive and / or guide units 2, 3 of the carriage 1 is controlled in such a way that it moves in the direction of the unloading stroke 15.
  • the front side 57 of the coupling device 5 comes to rest on the drying vessels 25 and pushes the drying vessels 25 down from the bottom shelf 45 and on the loading bridge 30 and from this cyclically on the conveyor 22, where the drying vessels 25 also in rows cyclically in the conveying direction 26th be carried away.
  • a method step 58 the carriage 1 is then moved back into the parking position 50 behind the shelves 32, 44, 45 and there follows a lowering of the footprint 44 in the loading and unloading 70, to which the loading bridge portion 78 can be pivoted as described above , It repeats the process step 56 for unloading the footprint 44. This is followed by a lowering of the footprint 32 and the unloading thereof in a similar manner.
  • the pushing device 4 of the carriage 1 can first be transferred from the unloading position to the loading position in a method step 75, which is preferably carried out outside the freeze dryer 35. Then the carriage 1 be moved back to the cross conveyor guides 33a, 33b, whereby the loading and unloading of the freeze dryer 35 is completed.
  • a drive 59 in the coupling device 5, here a hollow coupling strut 6 or a coupling housing is integrated.
  • a drive shaft of the drive 59 drives a toothed belt 60 of the drive and / or guide units 2, 3 via a pulley.
  • the toothed belt 60 has a toothing on both sides and engages in a corresponding toothing of the guides 39, 40, 48, 49th
  • Fig. 17 and 18 is the freeze-drying plant 21 shown in use of a carriage 1 according to Fig. 3 and 4 , This shows Fig. 17 the carriage 1 in the loading position according to Fig. 4 at the beginning of Beladehubs 14, while Fig. 18 shows the carriage 1 in the parking position 50 and the carriage 1 in the unloading position according to Fig. 3 located. Otherwise that applies to the Fig. 7 to 16 Said accordingly.
  • the pusher 4 is not movably mounted on the housings of the drive and / or guide units 2, 3, but rather firmly connected to the housings of the drive and / or guide units 2, 3.
  • the carriage 1 of the in Fig. 19 shown loading position in the unloading position according to Fig. 20
  • the freeze dryer 21 has a for this embodiment Turning device 62.
  • the turning device 62 has a gripper 63, via which the carriage 1 can be gripped from the side and turned (or "turned upside down") can be. This is done when all the shelves 32, 44, 45 have been loaded with drying vessels and before the execution of the idle stroke (in particular in the process step 47).
  • FIG. 21 and 22 show the use of a carriage according to Fig. 5 and 6 in a freeze-drying plant 21. Again, the carriage 1 is transferred after loading the shelves 32, 44, 45 and before carrying out the idle stroke 64 of the carriage 1 of the loading position in the unloading position, which here by translational movement of the thrust strut 9 along the translational Degree of freedom 18 takes place.
  • Fig. 23 shows in a highly schematic the control of a carriage 1, which is shown schematically here with the dashed box, on the one hand for moving the drive and / or guide units 2, 3 along the guides 39, 40, 48, 49 for carrying out the loading stroke 14, Entladehubs 15th and Leerhubs 64 and on the other hand to change the relative position of the thruster 4 relative to the drive and / or guide units 2, 3.
  • a control unit 66 Via a battery or a rechargeable battery or other power supply 65, a supply of the required electrical energy.
  • the control unit 66 generates a control signal for a drive 59 which drives a drive and / or guide unit 2, 3 such that it performs the loading stroke 14, the discharge stroke 15 and the idle stroke 64.
  • the drive 59 can, for example, drive a wheel, a drive part of a linear motor or a pulley for a toothed belt 60.
  • the control unit 66 also generates a control signal for a drive 67, which the thruster 4 of the Belade ein transferred to the unloading and vice versa.
  • the control of the drives 59, 67 by the control unit 66 is coordinated with the operation of the conveyor 22 and the process control of the freeze dryer 35.
  • the Power supply 65 and the control unit 66 are provided separately from the freeze dryer 35 in the freeze dryer 21.
  • the control unit 66 communicates by wire, via sliding contacts or wirelessly with the drives 59, 67, which are part of the carriage 1.
  • the electric power supply in the form of an accumulator 65 and / or the control unit 66 is / are an integral part of the carriage 1.
  • Fig. 24 shows a different embodiment in which only a single drive 67 is present.
  • the drive 67 is coupled in this case via a coupling 68 with the pushing device 4, so that when the clutch 68 is closed, the drive 67 can drive the pushing device 4 in such a way that it occupies the loading position or the unloading position.
  • the drive 67 is connected via a coupling 69 to the drive elements for bringing about the loading stroke 14, the unloading stroke 15 and the idle stroke 64. With the clutch 69 closed, the drive 67 can thus move the carriage 1 forward and backward.
  • the coordination of the mutual opening and closing of the clutches 68, 69 is in this case via the control unit 66.
  • control unit 66 and the power supply 65 may be formed separately from the carriage 1 or be integrated into this. In this case, it must be ensured that the control unit 66 and the drive 67 store the current position of the toothed belt 60 and the carriage 1 when opening the coupling 69, so that with a subsequent closure of the coupling 69 of the control unit 66 it is known where the carriage 1 is located. It is also possible that the drive without a clutch 69 is permanently coupled to the toothed belt 60, while only temporarily a clutch 68 is closed for the purpose of temporary connection of the drive 67 with the thruster 4.
  • the carriage 1 has interfaces 79, 80. Via the interface 79, a battery or a rechargeable battery 65 can be supplied with electrical energy for recharging. Via the interface 80 is the control unit 66 of the carriage 1 in conjunction with another control unit of the freeze-drying plant 21. Die Interfaces 79, 80 may be wired (by means of a flexible cable moving with the movement of the carriage, a sliding contact, etc.) or wirelessly.
  • freeze dryer 21 and / or the freeze drier 35 that for such an embodiment, the freeze dryer 35 or the freeze dryer 21 has a control unit which is equipped with control logic for performing the method.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gefriertrocknungsanlage (21). In der Gefriertrocknungsanlage führt ein Schlitten (1) einen Leerhub aus, bei welchem der Schlitten (1) sämtliche Stellflächen (32) eines Gefriertrockners (35) unterfährt. Hierbei besitzt der Schlitten (1) eine Schubeinrichtung (4), deren relative Lage gegenüber Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) des Schlittens (1) in einer Draufsicht veränderbar ist.

Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner und eine Gefriertrocknungsanlage mit einem Gefriertrockner sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine neue Verwendung eines Schlittens eines Gefriertrockners.
  • Gefriertrockner werden zur schonenden Trocknung eines hochwertigen Trocknungsguts, insbesondere eines pharmazeutischen oder biopharmazeutischen Trocknungsguts, verwendet. Das Trocknungsgut beinhaltet ein Lösungsmittel (bspw. Wasser oder eine beliebige andere Flüssigkeit), welches über die Gefriertrocknung beseitigt werden soll. Das Trocknungsgut wird in Trocknungsgefäßen gefriergetrocknet, welche auch als Vials bezeichnet und ausgebildet sein können. Derartige Vials verfügen über einen Behälter und einen Deckel oder Stopfen. Der Stopfen ist während des Gefriertrocknungsprozesses teilweise geöffnet, so dass dieser den Behälter nicht fluiddicht verschließt und während des Gefriertrocknungsprozesses sublimiertes Lösungsmittel aus dem Inneren des Vials austreten kann. Ist am Ende des Gefriertrocknungsprozesses das Lösungsmittel (weitestgehend) aus dem Trocknungsgut und den Vials beseitigt, wird der Stopfen zur Herbeiführung einer fluiddichten Abdichtung vollständig geschlossen.
  • Für den Gefriertrocknungsprozess wird das Trocknungsgut in dem Trocknungsgefäß in eine Trocknungskammer des Gefriertrockners eingeführt und in dieser gefroren. Hierzu können automatisiert über einen Schlitten mehrere Trocknungsgefäße in einer Be- und Entladeebene einer Stellfläche des Gefriertrockners zugeführt werden. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Trocknungsgefäßen automatisiert über den Schlitten sukzessive mehreren übereinander angeordneten Stellflächen des Gefriertrockners zugeführt, welche über einen Stellflächenantrieb zum Beladen von unten aus einem unterhalb einer Be- und Entladeebene angeordneten Aufnahmeraum in die Be- und Entladeebene gehoben werden können und zum Entladen von oben in die Be- und Entladeebene abgesenkt werden können.
  • Nach einem Beladen des Gefriertrockners und dem Einfrieren des Trocknungsguts erfolgt eine so genannte Primärtrocknung, indem in der Produktkammer bei niedrigem Druck oder technischem Vakuum und niedriger Temperatur das in dem Trocknungsgut enthaltene Lösungsmittel ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt von dem gefrorenen Zustand in den gasförmigen Zustand sublimiert. In einer insbesondere mit der Trocknungskammer verbundenen oder integral mit dieser ausgebildeten Eiskondensatorkammer (beispielsweise an einer gekühlten Kälteschlange der Eiskondensatorkammer) schlägt sich das zuvor sublimierte Lösungsmittel als Eis nieder. An die erläuterte Primärtrocknung kann sich eine Sekundärtrocknung anschließen, bei welcher durch Erwärmung des Trocknungsguts und Druckabsenkung stärker gebundenes Lösungsmittel entfernt wird. In den Trocknungsgefäßen in der Trocknungskammer verbleibt das Endprodukt der Gefriertrocknung, welches als Lyophilisat bezeichnet wird. Die verschlossenen Trocknungsgefäße mit dem Trocknungsgut werden dann wieder aus der Trocknungskammer herausbewegt, was automatisiert über einen Schlitten erfolgen kann und bei der Nutzung mehrerer übereinander angeordneter Stellflächen unter sukzessivem Absenken der Stellflächen in die Be- und Entladeebene erfolgen kann.
    • STAND DER TECHNIK
  • Die Druckschrift WO 2012/048789 A1 offenbart die Nutzung eines gegenüber seitlichen Führungen geführten Schlittens zum Ein- und Ausschieben von Trocknungsgefäßen in und aus einer Trocknungskammer eines Gefriertrockners. Hierbei erfolgt einerseits das Einschieben und andererseits das Ausschieben der Trocknungsgefäße mittels unterschiedlicher Stirnseiten des Schlittens. Ein Antrieb des Schlittens erfolgt über einen Linearmotor, dessen Primärteil in die Führungen integriert ist, während der Sekundärteil in den Schlitten integriert ist. Um zwischen dem Einschieben und dem Ausschieben den Schlitten an den Trocknungsgefäßen auf eine gegenüberliegende Seite vorbeibewegen zu können, wird gemäß WO 2012/048789 A1 die Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen angehoben, womit der Schlitten unter der Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen vorbeibewegt werden kann mit hierauf folgendem Wiederabsenken der Stellfläche mit den Trocknungsgefäßen. Der Schlitten verfügt in der Draufsicht über eine U-förmige Konfiguration, wobei der Grundschenkel des U eine Schubeinrichtung mit den beiden an den Trocknungsgefäßen zur Anlage kommenden Stirnseiten bildet, während die Seitenschenkel des U die Sekundärteile aufweisen. In einer Parkposition des Schlittens im Inneren der Trocknungskammer hinter den Trocknungsgefäßen können die Seitenschenkel des U in von dem Gehäuse der Trocknungskammer getragenen Rohrstutzen angeordnet sein, die ansonsten als Schaugläser des Gefriertrockners ausgebildet sind.
  • Die Druckschrift WO 2013/136161 offenbart einen Schlitten, mit dem Trocknungsgefäße sowohl zum Beladen in eine Trocknungskammer eingeschoben werden können als auch zum Entladen nach der Durchführung der Trocknung aus der Trocknungskammer ausgeschoben werden können. Um den Schlitten nach dem Einschieben der Trocknungsgefäße von einer Vorderseite des Gefriertrockners für das Ausschieben der Trocknungsgefäße von der anderen Seite an den Trocknungsgefäßen vorbeizubewegen, schlägt die Druckschrift WO 2013/136161 für eine erste (diesbezüglich der Ausführungsform gemäß WO 2012/048789 A1 entsprechende) Alternative vor, die Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen so weit anzuheben, dass der Schlitten in dessen für das Einschieben genutzter Konfiguration und entlang des Bewegungsfreiheitsgrades, der auch während des Einschiebens der Trocknungsgefäße genutzt wird, unterhalb der Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen durch die Trocknungskammer in eine hintere Parkposition zu bewegen. In der Parkposition kann dann die Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen wieder in die ursprüngliche Ebene abgesenkt werden und es kann dann das Ausschieben der Trocknungsgefäße erfolgen. Für eine zweite Alternative schlägt die Druckschrift WO 2013/136161 den Einsatz einer Schubstange vor, die für das Einschieben und Ausschieben der Trocknungsgefäße in der Ebene der Trocknungsgefäße angeordnet ist, so dass die Trocknungsgefäße an der Schubstange anliegen und durch eine Bewegung der Schubstange in die Be- und Entladerichtung ein Ein- und Ausschieben der Trocknungsgefäße herbeigeführt werden kann. In diesem Fall wird der mit der Schubstange gebildete Schlitten in die hintere Parkposition gebracht, ohne dass ein Anheben der Stellfläche mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen erfolgt. Eine Kollision der Schubstange mit den auf der nicht angehobenen Stellfläche angeordneten Trocknungsgefäßen wird hierbei vermieden, indem die Höhe der Schubstange so vergrößert wird, dass die Schubstange in einem Zwischenraum zwischen der Oberseite der Trocknungsgefäße und einer Unterseite einer etwaigen darüber angeordneten Stellfläche an den Trocknungsgefäßen angeordnet werden kann. In dem angehobenen Zustand der Schubstange kann somit die Schubstange an den Trocknungsgefäßen vorbeibewegt werden, bis die hintere Parkposition erreicht ist. In der hinteren Parkposition wird dann die Schubstange wieder abgesenkt, womit dann (nach Durchführung des Trocknungsprozesses) ein Ausschieben der Trocknungsgefäße möglich ist. Für die Art des Anhebens der Schubstange offenbart WO 2013/136161 unterschiedliche Möglichkeiten. So kann die Schubstange für eine erste Ausführungsform translatorisch in vertikaler Richtung bewegt werden. Alternativ schlägt WO 2013/136161 vor, dass die Schubstange in beiden Endbereichen U-förmig abgewinkelt ist, wobei die Seitenschenkel des U Schwenkarme für eine Verschwenkung der Schubstange bilden und die Schwenkarme in den Endbereichen verdrehbar gegenüber Antriebs-und Führungseinheiten des Schlittens gelagert sind. Erfolgt die Verschwenkung der Schubstange derart, dass das U horizontal orientiert ist, kann die Schubstange in Wechselwirkung mit den Trocknungsgefäßen treten, um diese einzuschieben oder auszuschieben. Hierbei soll die Schubstange für das Beladen in einer in Einschubrichtung vorderen Stellung angeordnet werden, während diese für das Entladen in eine rückwärtige Stellung bewegt werden soll. Erstreckt sich hingegen das von der Schubstange gebildete U bei Ausrichtung der Seitenschenkel des U nach unten in einer vertikalen Ebene, können die Trocknungsgefäße durch den von dem U gebildeten Innenraum der Schubstange hindurchtreten, so dass die Schubstange an den Trocknungsgefäßen vorbeigeführt werden kann. WO 2013/136161 offenbart sowohl Ausführungsformen, bei welchen die beidseits der Stellfläche angeordneten Antriebs- und Führungseinheiten des Schlittens ausschließlich über die Schubstange miteinander gekoppelt sind, als auch Ausführungsformen, bei welchen eine Kopplung der Antriebs- und Führungseinheiten auch über eine Koppelstange erfolgt. In die Antriebs- und Führungseinheiten können Antriebsmittel und Energieversorgungsmittel integriert sein, wobei auch vorgeschlagen wird, dass die Antriebsmittel und Energieversorgungsmittel in die Schubstange oder ein anderes die Antriebs- und Führungseinheiten verbindendes Gehäuseteil integriert sein können. Ein Antrieb des Schlittens kann über einen elektromagnetischen Linearmotor erfolgen. Alternativ wird der Antrieb des Schlittens über einen Riementrieb, einen Schneckentrieb oder eine rotierende flexible Welle vorgeschlagen. Hierbei können zwei unterschiedliche Antriebseinheiten einerseits für den Antrieb des Schlittens und andererseits für eine Bewegung der Schubstange verwendet werden. Vorgeschlagen wir aber auch, dass lediglich eine Antriebseinheit vorhanden ist, welche dann über ein geeignetes Kupplungsorgan sowohl zum Antrieb des Schlittens als auch zur Bewegung der Schubstange verwendet werden kann.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
    • einen Gefriertrockner,
    • eine Gefriertrocknungsanlage,
    • ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners oder einer Gefriertrocknungsanlage und
    • eine neue Verwendung eines Schlittens
    vorzuschlagen, welcher, welches oder welche insbesondere hinsichtlich der Bauraumverhältnisse in einem Gefriertrockner verbessert ist. LÖSUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Wie eingangs erläutert kennt der Fachmann zwei alternative Wege, einen Schlitten an auf einer Stellfläche des Gefriertrockners angeordneten Trocknungsgefäßen vorbeizuführen, nämlich
    • einerseits das Unterfahren der Stellfläche mit einem Schlitten, welcher starr eine Schubeinrichtung trägt oder ausbildet, oder
    • andererseits das Überfahren der Stellfläche, wobei in diesem Fall die für das Bewegen der Trocknungsgefäße zum Einschieben und/oder Ausschieben aus der Trocknungskammer dienende Schubeinrichtung des Schlittens angehoben werden muss, um eine Kollision der Schubeinrichtung mit den Trocknungsgefäßen zu vermeiden.
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine Verknüpfung dieser beiden Grundgedanken vor, zu welcher der Fachmann bisher keinerlei Veranlassung hatte. Grund hierfür ist, dass ein Anheben der Schubeinrichtung des Schlittens nach Auffassung des Fachmanns bisher als überflüssig angesehen werden musste, wenn ohnehin ein Unterfahren der Stellflächen durch den Schlitten in dem Gefriertrockner erfolgt ist.
  • Überraschend findet erfindungsgemäß in dem Schlitten eine Schubeinrichtung Einsatz, deren relative Lage gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens in einer Draufsicht veränderbar ist. Dies kann bedeuten, dass die Schubeinrichtung lediglich in einer horizontalen Bewegungsebene oder parallel zur Einschubrichtung und Ausschubrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten bewegt wird. Möglich ist aber auch, dass eine zusätzliche Bewegung in Höhenrichtung erfolgt. Auch für den Fall, dass die Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten neben der horizontalen Relativbewegung auch angehoben und abgesenkt werden kann (womit ein Vorbeiführen der Schubeinrichtung an den auf den Stellflächen angeordneten Trocknungsgefäßen in angehobenem Zustand der Schubeinrichtung möglich wäre), findet der derart ausgebildete Schlitten erfindungsgemäß Einsatz für einen Gefriertrockner, bei dem zwischen dem Beladen der Stellfläche und dem Entladen der Stellfläche der Schlitten in einem Leerhub, in welchem der Schlitten an den Trocknungsgefäßen vorbeibewegt wird, ohne mit den Trocknungsgefäßen in Wechselwirkung zu treten, von einer Position vor der Stellfläche zu einer Position hinter der Stellfläche durch Unterfahren der Stellfläche überführt wird. Dieses Unterfahren der Stellfläche erfolgt insbesondere in einem Zustand, in welchem bei mehreren zuvor beladenen Stellflächen die unterste Stellfläche angehoben ist, womit somit der Schlitten sämtliche beladenen Stellflächen unterfährt.
  • Der vermeintlich unnötige Aufwand, dass trotz des Unterfahrens der Stellfläche die relative Lage der Schubeinrichtung des Schlittens gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens veränderbar ist, wird aufgrund der erfindungsgemäßen Erkenntnis betrieben, dass der relative Freiheitsgrad zwischen der Schubeinrichtung und den Antriebs- und/oder Führungseinheiten nicht lediglich für das Vorbeiführen der Schubeinrichtung an den Trocknungsgefäßen verwendet werden kann. Vielmehr beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass die Ermöglichung einer Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs-und/oder Führungseinheiten eine Verbesserung der Bauraumbedingungen, insbesondere
    • im Bereich der Trocknungskammer mit einer kleinen horizontalen Erstreckung der Trocknungskammer und/oder
    • im Bereich der Überführung der Trocknungsgefäße von einem Transportband auf eine Ladebrücke,
    zur Folge haben kann.
  • Hierbei kommt es aber insbesondere nicht (nur) auf einen Freiheitsgrad der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in vertikaler Richtung an, sondern vielmehr (zumindest auch) auf einen relativen Freiheitsgrad in einer Draufsicht, also in einer horizontalen Ebene oder in Beladerichtung und Entladerichtung.
  • Eine erste Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht somit in einer neuartigen Verwendung eines Schlittens mit einem (zumindest auch) horizontalen Freiheitsgrad der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten für einen Gefriertrockner, bei dem ein Unterfahren der Stellfläche (insbesondere der untersten Stellfläche oder sämtlicher Stellflächen) erfolgt.
  • Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe stellt ein Gefriertrockner dar, der eine Steuerlogik aufweist, welche die Antriebs- und/oder Führungseinheiten so ansteuert, dass diese den Schlitten zunächst in Beladerichtung bewegen, womit Trocknungsgefäße auf eine Stellfläche geschoben werden. Hieran anschließend steuert die Steuereinheit den Stellflächenantrieb so an, dass die Stellflächen mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen angehoben wird. Vorzugsweise erfolgt ein Anheben sämtlicher Stellflächen oder der untersten Stellfläche mit darauf angeordneten Trocknungsgefäßen. Nun werden die Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens so angesteuert, dass diese den Schlitten unter der Stellfläche (unter der untersten Stellfläche und insbesondere unter sämtlichen Stellflächen) in eine hinter der Stellfläche und den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen angeordnete Position bewegen. Beispielsweise kann es sich bei dieser Position um eine Parkposition zwischen den Stellflächen und der rückseitigen Wandung der Trocknungskammer handeln. Diese Bewegung in die Parkposition kann erfolgt vorzugsweise nach der Durchführung des eigentlichen Trocknungsprozesses, wobei diese aber auch vor der Durchführung des Trocknungsprozesses erfolgen kann. Nach der Durchführung des Trocknungsprozesses steuert die Steuereinheit dann die Antriebs- und/oder Führungseinheiten so an, dass diese den Schlitten in Entladerichtung bewegen, womit Trocknungsgefäße von der Stellfläche geschoben werden, was sukzessive für sämtliche Stellflächen erfolgen kann, indem diese sukzessive in die Be- und Entladeebene abgesenkt werden, wie dies grundsätzlich aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist. Erfindungsgemäß ist die Steuerlogik dabei so ausgebildet, dass diese zwischen den vorgenannten Verfahrensschritten (nämlich zwischen dem Beladen mit dem Aufschieben der Trocknungsgefäße auf die Stellfläche und der Bewegung des Schlittens in Entladerichtung mit dem Herunterschieben der Trocknungsgefäße von der Stellfläche) den Antrieb der Schubeinrichtung so ansteuert, dass dieser die relative Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in der Draufsicht verändert. Vorzugsweise erfolgt dies nach dem Beladen und vor dem Unterfahren der Stellflächen in dem Leerhub.
  • Schließlich betrifft eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb eines Gefriertrockners. In diesem Verfahren werden nacheinander die Verfahrensschritte, welche zuvor anhand der Steuerungsmaßnahmen der Steuerlogik der Steuereinheit beschrieben wurden, durchgeführt, nämlich
    • das Aufschieben der Trocknungsgefäße auf die Stellfläche,
    • das Anheben der Stellfläche durch den Stellflächenantrieb,
    • das Bewegen des Schlittens unter der Stellfläche in eine Parkposition,
    • das Absenken der Stellfläche durch den Stellflächenantrieb und
    • das Herunterschieben der Trocknungsgefäße von der Stellfläche
    (wobei zwischen den genannten Verfahrensschritten, insbesondere zwischen dem Aufschieben der Trocknungsgefäße auf die Stellfläche und dem Anheben der Stellfläche durch den Stellflächenantrieb, der Gefriertrocknungsprozess durchgeführt werden kann).
  • Bei einem derartigen Verfahren mit einem Unterfahren der Stellfläche wird erfindungsgemäß zwischen dem Aufschieben der Trocknungsgefäße und dem Herunterschieben der Trocknungsgefäße eine relative Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in der Draufsicht verändert.
  • Für sämtliche vorgenannte Lösungen ist nicht erforderlich, dass die Schubeinrichtung während des Leerhubs so angehoben wird, dass diese in einem Zwischenraum zwischen den Stopfen der Trocknungsgefäße und der Unterseite einer darüber angeordneten Stellfläche an den Trocknungsgefäßen vorbeigeführt werden kann. Somit ist einerseits ein Anheben der Schubeinrichtung und eine hierfür erforderliche Hubeinrichtung (oder Schwenkeinrichtung) nicht mehr zwingend erforderlich (auch wenn diese durchaus zu anderen Zwecken im Rahmen der Erfindung weiterhin Einsatz finden kann). Vor allem ist aber kein hinreichend großer Zwischenraum zwischen den Stopfen der Trocknungsgefäße und der Unterseite einer darüber angeordneten Stellfläche vorzusehen, sodass eine in vertikaler Richtung kompaktere Anordnung der Stellflächen mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen gewählt werden kann.
  • Die sich erfindungsgemäß ergebenden Vorteile sollen im Folgenden anhand eines nicht beschränkenden Beispiels erläutert werden: Verfügt ein Gefriertrockner über zehn Stellflächen und beträgt die Höhe des Zwischenraums zwischen den Stopfen der Trocknungsgefäße und der Unterseite einer darüber angeordneten Stellfläche, die erforderlich ist, um (ohne ein erfindungsgemäßes Unterfahren gemäß dem Stand der Technik) eine Schubeinrichtung durch den Zwischenraum an den Trocknungsgefäßen vorbeizuführen, 50 mm, so führt dies kumuliert zu einer erforderlichen Bauhöhe von 500 mm für sämtliche Zwischenräume in dem Gefriertrockner. Hingegen kann bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung die Höhe der Zwischenräume minimiert oder bspw. auf 10 mm oder weniger reduziert werden, während lediglich ein einmaliges Anheben sämtlicher zu entladender Stellflächen mit einem Hub von 50 mm zur Ermöglichung des Unterfahrens der untersten Stellfläche erforderlich ist. Für das genannte Beispiel ist somit erfindungsgemäß eine Reduzierung der Bauhöhe des Gefriertrockners um bis zu 450 mm möglich.
  • Andererseits kann erfindungsgemäß das unerwünschte Überfahren der Trocknungsgefäße vermieden werden, welches zu Kontaminationen der Trocknungsgefäße, beispielsweise in Form von aufgewirbelten Abrieb-Partikeln oder Verunreinigungen oder infolge einer Störung der gewünschten Umströmung der Trocknungsgefäße, führen kann.
  • Mögliche Vorteile des erfindungsgemäßen Freiheitsgrades der Schubeinrichtung für eine Veränderung der relativen Lage der Schubstrebe gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in der Draufsicht trotz des Unterfahrens der Stellflächen sollen anhand des folgenden, nicht beschränkenden Beispiels erläutert werden:
  • Möglich ist, dass die Antriebs- und/oder Führungseinheiten eine verhältnismäßig große Erstreckung in Be- und Entladerichtung aufweisen, was durch den erforderlichen Bauraum für die Antriebseinheit und eine ausreichende Führung bedingt sein kann. Möglich ist, dass diese vergrößerte Erstreckung auch erforderlich ist, um mit den Antriebs- und/oder Führungseinheiten Lücken zwischen den Führungen überfahren zu können. Für den Fall, dass die Antriebs- und/oder Führungseinheiten mit einem Riementrieb gebildet sind, ergibt sich bereits aus diesem Antriebskonzept eine verhältnismäßig große Erstreckung der Antriebs- und/oder Führungseinheiten in Be- und Entladerichtung. Andererseits soll die Schubeinrichtung in Be- und Entladerichtung eine möglichst kleine Erstreckung aufweisen. Grund hierfür ist, dass in einer Parkposition die Schubeinrichtung zwischen der rückseitigen Wandung der Trocknungskammer und den Stellflächen angeordnet werden muss. Somit führt eine vergrößerte Erstreckung der Schubeinrichtung in Be- und Entladerichtung dazu, dass letzten Endes die horizontale Erstreckung der Trocknungskammer größer ist, was unerwünscht ist. Eine weitere geometrische Randbedingung für die Gestaltung des Schlittens stellt das Erfordernis dar, dass sukzessive Reihen von Trocknungsgefäßen von einem Förderband angeliefert werden, welches die Reihen jeweils horizontal, aber quer zur Be- und Entladerichtung fördert. Um die Reihen der Trocknungsgefäße sukzessive von dem Förderband in Richtung der Trocknungskammer schieben zu können, muss der Schlitten auf der der Trocknungskammer abgewandten Seite des Förderbandes angeordnet werden. Wenn der Schlitten dann (beispielsweise durch eine Querfördereinrichtung, auf welcher der Schlitten angeordnet ist) quer zur Förderrichtung des Förderbandes in Richtung der Trocknungskammer bewegt wird, kommt die Stirnseite der Schubeinrichtung zur Anlage an die Reihe der Trocknungsgefäße. Zuvor muss aber der Schlitten soweit von der Trocknungskammer weg bewegt werden, dass eine Zuführung der Reihe der Trocknungsgefäße ohne Kollision mit dem Schlitten möglich ist. Stehen dann Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens über die zum Einschieben genutzte Stirnseite der Schubeinrichtung vor, muss der Schlitten weiter von der Trocknungskammer weg bewegt werden und die sukzessiv durchlaufenden Hübe für die Bewegung der Reihen der Trocknungsgefäße in Richtung der Trocknungskammer von dem Förderband herunter vergrößern sich, was ebenfalls unerwünscht ist. Durch den erfindungsgemäßen Freiheitsgrad für die Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs-und/oder Führungseinheiten kann die Schubeinrichtung in den unterschiedlichen Phasen des Betriebs des Gefriertrockners jeweils in die optimale relative Lage gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten bewegt werden.
  • Möglich ist im Rahmen sämtlicher zuvor erläuterter Lösungen, dass in dem Leerhub der Schlitten entlang der Be-und Entladeebene bewegt wird, in der dieser auch während des Beladehubs und des Entladehubs bewegt wird. Allerdings ist während des Leerhubs eine Stellfläche, sind während des Leerhubs mehrere Stellflächen oder sind während des Leerhubs sämtliche Stellflächen über einen Stellflächenantrieb so angehoben, dass sich der Schlitten unter einer Stellfläche oder der untersten beladenen Stellfläche entlang bewegen kann.
  • Möglich ist für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung, dass ein Anheben der untersten Stellfläche für die Ermöglichung des Leerhubs lediglich mit einem vertikalen Hub erfolgt, welcher kleiner ist als die Summe der Höhe der Trocknungsgefäße und der Plattendicke der untersten Stellfläche.
  • Hierbei erfolgt das Anheben der untersten Stellfläche für die Ermöglichung des Leerhubs vorzugsweise mit einem vertikalen Hub, der
    • größer ist (bspw. mehr als 1 mm, mehr als 2 mm, mehr als 5 mm oder sogar mehr als 10 mm größer ist) als die vertikale Erstreckung der Schubeinrichtung in deren Querabschnitt, der mit den Trocknungsgefäßen in Wechselwirkung tritt, und/oder
    • kleiner ist (bspw. weniger als 1 mm, weniger als 2 mm, weniger als 5 mm oder sogar weniger als 10 mm kleiner ist) als die vertikale Erstreckung der Trocknungsgefäße.
    Vorzugsweise
    • werden sämtliche beladenen Stellflächen mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen angehoben,
    • bewegt sich der Schlitten in dem Leerhub von der Eingangsseite oder Eingangstür des Gefriertrockners hinter die Stellflächen mit den Trocknungsgefäßen in einen Zwischenraum oder eine Parkposition zwischen den Stellflächen mit den Trocknungsgefäßen und der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners,
    • wird die unterste beladene Stellfläche in die Be- und Entladeebene abgesenkt,
    • werden die Trocknungsgefäße durch einen Entladehub des Schlittens von der untersten Stellfläche entladen,
    • bewegt sich der Schlitten zwischen der nun leeren untersten Stellfläche und der darüber angeordneten Stellfläche wieder hinter die Stellflächen zu der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners,
    • wird die nächste Stellfläche in die Be- und Entladeebene abgesenkt, wozu auch ein geringfügiges Absenken der untersten Stellfläche erfolgen kann, wobei die unterste Stellfläche und die nächste Stellfläche mit einem geringen Abstand voneinander angeordnet sein können oder sogar aneinander anliegen können,
    • werden die Trocknungsgefäße durch einen Entladehub des Schlittens von der nächsten Stellfläche entladen,
    wobei dann mit entsprechenden Hin- und Herbewegungen des Schlittens und sukzessivem Absenken der folgenden Stellflächen ein Entladen sämtlicher Stellflächen erfolgt.
  • Hierbei erfolgt vorzugsweise vor dem Anheben sämtlicher Stellflächen und dem Leerhub des Schlittens die erläuterte Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs-und/oder Führungseinheiten in der Draufsicht, wobei für eine mögliche Ausgestaltung die Veränderung der relativen Lage, das Anheben sämtlicher Stellflächen und der Leerhub des Schlittens unmittelbar nach dem Beladen und/oder vor dem Durchführen des Trocknungsvorgangs erfolgt, während dies für eine andere Ausgestaltung nach dem Durchführen des Trocknungsvorgangs erfolgt.
  • Für die Gestaltung des Freiheitsgrads zur Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten, die Gestaltung der hier eingesetzten Lagerungen und Führungen sowie Schwenkeinheiten, gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. Für einen Vorschlag der Erfindung wird die Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten translatorisch, insbesondere in einer horizontalen Ebene oder parallel zur Be- und Entladerichtung und/oder Be- und Entladeebene, verschoben.
  • Für eine alternative Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in einer Draufsicht dadurch, dass die Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten um eine Querachse verschwenkt wird. In diesem Fall kann der Schlitten beispielsweise entsprechend dem eingangs genannten Stand der Technik einen verschwenkbaren U-förmigen Bügel aufweisen, dessen Grundschenkel eine Schubstrebe bildet, während die Seitenstreben als Schwenkarme zum Verschwenken der Schubstrebe dienen.
  • Für einen besonderen Vorschlag ist die Schubeinrichtung starr an den Antriebs- und/oder Führungseinheiten befestigt. In diesem Fall kann eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in einer Draufsicht dadurch erfolgen, dass die Schubeinrichtung, insbesondere durch eine geeignete Wendeeinrichtung, gemeinsam mit den Antriebs- und/oder Führungseinheiten um eine Querachse verschwenkt oder verdreht wird, so dass diese "auf den Kopf gestellt wird". Befindet sich in einem derartigen Fall die Schubeinrichtung nicht mittig zur Be- und Entladerichtung an den Antriebs- und/oder Führungseinheiten, führt ein derartiges "Umdrehen" des Schlittens zu der gewünschten Änderung der relativen Lage.
  • Grundsätzlich möglich ist, dass sowohl das Einschieben als auch das Ausschieben der Trocknungsgefäße durch die Schubeinrichtung erfolgt. In diesem Fall erfolgt das Einschieben der Trocknungsgefäße mit einer ersten, vorzugsweise vertikal orientierten Stirnseite der Schubeinrichtung, während das Ausschieben der Trocknungsgefäße mit einer zweiten, der ersten Stirnseite gegenüberliegenden, vorzugsweise vertikalen Stirnseite der Schubeinrichtung erfolgt. In diesem Fall kann eine Verbindung der beiden Antriebs- und/oder Führungseinheiten ausschließlich über die Schubeinrichtung erfolgen oder eine weitere, die Antriebs- und/oder Führungseinheiten miteinander verbindende Koppeleinrichtung ist derart angeordnet, dass diese nicht mit den Trocknungsgefäßen in Wirkverbindung tritt.
  • Für eine andere Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Einschieben der Trocknungsgefäße mit einer Stirnseite der Schubeinrichtung, während das Ausschieben der Trocknungsgefäße mit einer Stirnseite einer Koppeleinrichtung erfolgt. Ebenfalls möglich ist aber, dass das Einschieben mit der Stirnseite der Koppeleinrichtung erfolgt, während das Ausschieben mit einer Stirnseite der Schubeinrichtung erfolgt.
  • Grundsätzlich kann eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten an einer beliebigen Position entlang der Bahn des Schlittens und zu einem beliebigen Zeitpunkt der Durchführung des Beladens, des Gefriertrocknungsprozesses und des Entladens und an einem beliebigen Ort innerhalb oder außerhalb der Trocknungskammer erfolgen. Ist beispielsweise die Schubeinrichtung nicht verschwenkbar, sondern horizontal und translatorisch gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten verschiebbar, kann die Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung innerhalb der Trocknungskammer oder sogar während des Leerhubes beim Unterfahren der Stellflächen erfolgen. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung erfolgt die Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in einer Draufsicht außerhalb der Trocknungskammer. Dies hat für den Fall des Einsatzes einer Wendeeinrichtung zum Umdrehen des Schlittens zur Folge, dass eine derartige Wendeeinrichtung nicht innerhalb der Trocknungskammer angeordnet werden muss, womit sich wiederum die Baugröße der Trocknungskammer unerwünscht vergrößern würde. Auch für den Einsatz eines Schwenkmechanismus für die Veränderung der relativen Lage kann unter Umständen außerhalb der Trocknungskammer ein (vorzugsweise in Höhenrichtung) freier Bauraum genutzt werden, um die Verschwenkung zu ermöglichen. Würde dies innerhalb der Trocknungskammer erfolgen, müsste auch hierfür in vertikaler Richtung freier Bauraum bereitgestellt werden. Schließlich kann, insbesondere für den Fall des Verschwenkens der Schubeinrichtung zur Veränderung der relativen Lage, nach der Verschwenkung außerhalb der Trocknungskammer die Schubeinrichtung wieder ihre originäre Höhe einnehmen, bei welcher diese möglichst in einer geringen Höhe über der Be- und Entladeebene angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass bei dem Unterfahren der Stellflächen die unterste Stellfläche (und auch die unter Umständen darüber angeordneten Stellflächen) nur um das minimal erforderliche Ausmaß nach oben angehoben werden muss, womit auch eine Minimierung der Baugröße in Höhenrichtung erfolgen kann. Schließlich kann durch die Veränderung der relativen Lage die Schubeinrichtung in eine Relativstellung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten gebracht werden, in welcher diese besonders platzsparend in der Parkposition, also zwischen Stellflächen und der rückseitigen Wandung der Trocknungskammer, angeordnet werden kann.
  • Für einen Vorschlag der Erfindung ist eine derart platzsparende Anordnung in der Parkposition dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten in der hinter der Stellfläche und den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen angeordneten Position zumindest teilweise (beispielsweise mit einem Teil einer Antriebs- und/oder Führungseinheit) in einer Vertiefung (bspw. einem Rohrstutzen oder einem Schauglas) der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners angeordnet ist.
  • Grundsätzlich umfasst die Erfindung Ausgestaltungen, bei welchen separate Antriebe für die unterschiedlichen Bewegungen und Freiheitsgrade bereitgestellt werden. Für einen Vorschlag der Erfindung findet
    • für eine Bewegung des Schlittens in dem Beladehub und in dem Entladehub zum Be- und Entladen der Trocknungsgefäße,
    • für eine Bewegung des Schlittens in dem Leerhub mit einem Unterfahren der Stellflächen und
    • für eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten in einer Draufsicht
    derselbe (dann multifunktionale) Antrieb Einsatz. Vorzugsweise ist dann eine Kupplung vorhanden, über welche der Antrieb selektiv gekoppelt werden kann mit mindestens einer Antriebsteileinheit, welche der Bewegung des Schlittens zum Be- und Entladen und zum Unterfahren der Stellfläche dient, und/oder mindestens einer Antriebsteileinheit, die der Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten dienen. Hierdurch kann u. U. der apparative Aufwand für die Ausgestaltung der Antriebe reduziert werden, wodurch unter Umständen auch eine Reduzierung des erforderlichen Volumens der Trocknungskammer herbeigeführt werden kann.
  • Für die Anordnung des Antriebs, einer Steuereinheit und/oder Batterie gibt es vielfältige Möglichkeiten. So können diese bspw. außerhalb der Trocknungskammer, in der Trocknungskammer, in einer Führung des Schlittens u. ä. angeordnet sein. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung ist mindestens ein Antrieb, eine Steuereinheit und/oder eine Batterie, von welchen mindestens eines der genannten Bauelemente für eine Bewegung des Schlittens zum Be- und Entladen, eine Bewegung des Schlittens zum Unterfahren der Stellfläche und/oder eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten bestimmt ist, in die Schubeinrichtung oder die Koppeleinrichtung integriert. Auf diese Weise kann die Schubeinrichtung oder Koppeleinrichtung multifunktional genutzt werden, womit sich unter Umständen eine weitere Reduktion der Bauraumanforderungen ergibt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
  • Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt in einer Draufsicht eine erste Ausführungsform eines Schlittens für einen Gefriertrockner, bei welchem Antriebs- und/oder Führungseinheiten über eine Koppeleinrichtung sowie eine Schubeinrichtung in Form eines verschwenkbaren Bügels miteinander verbunden sind, wobei sich der Bügel in einer Entladestellung befindet.
    Fig. 2
    zeigt den Schlitten gemäß Fig. 1 in einer entsprechenden Darstellung, wobei sich hier der Bügel in einer Beladestellung befindet.
    Fig. 3
    zeigt in einer Draufsicht eine zweite Ausführungsform eines Schlittens, bei welcher Antriebs- und/oder Führungseinheiten ausschließlich über eine Schubeinrichtung in Form eines verschwenkbaren Bügels miteinander verbunden sind, wobei sich der Bügel in einer Entladestellung befindet.
    Fig. 4
    zeigt den Schlitten gemäß Fig. 3 in einer entsprechenden Darstellung, wobei sich hier der Bügel in der Beladestellung befindet.
    Fig. 5
    zeigt in einer Draufsicht eine dritte Ausführungsform eines Schlittens, wobei hier die beiden Antriebs- und/oder Führungseinheiten über eine translatorisch hori- zontal gegenüber Führungen der Antriebs- und/oder Führungseinheiten verschiebliche Schubeinrichtung in Form einer Schubstrebe miteinander gekoppelt sind, wobei sich die Schubstrebe in der Entladestellung befindet.
    Fig. 6
    zeigt den Schlitten gemäß Fig. 5 in einer entsprechenden Darstellung, wobei sich hier die Schubstrebe in der Beladestellung befindet.
    Fig. 7
    zeigt in einer schematischen, teilgeschnittenen Draufsicht eine Gefriertrocknungsanlage mit einem Schlitten gemäß Fig. 1 und 2, einer Fördereinrichtung, einer Querfördereinrichtung, einer Ladebrücke, einer Stellfläche, einem Stellflächenantrieb, Halterungen und Führungen für die Stellflächen, Wandungen des Gefriertrockners und Führungen für den Schlitten, wobei hier eine erste Reihe von Trocknungsgefäßen von der Fördereinrichtung in den Arbeitsbereich der Querfördereinrichtung und des darauf angeordneten Schlittens überführt worden ist.
    Fig. 8
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 in einer entsprechenden Ansicht, wobei hier mehrere Reihen von Trocknungsgefäßen von der Fördereinrichtung angeliefert worden sind und mittels des auf der Querfördereinrichtung angeordneten Schlittens sukzessive von der Fördereinrichtung in den Bereich der Be- und Entladebrücke überführt worden sind.
    Fig. 9
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 und 8 in einer entsprechenden Ansicht, wobei hier bereits eine Vielzahl von Reihen von Trocknungsgefäßen mittels des auf der Querfördereinrichtung angeordneten Schlittens der Be- und Entladebrücke und einem vorderen Abschnitt einer Stellfläche in einer Trocknungskammer des Gefriertrockners zugeführt worden ist.
    Fig. 10
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 bis 9 in einer entsprechenden Ansicht, wobei hier mittels des Schlittens eine Stellfläche vollständig beladen worden ist.
    Fig. 11
    zeigt in einer räumlichen Ansicht schräg von oben und schräg von vorne die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 bis 10 nach dem sukzessiven Beladen von hier drei Stellflächen mit Trocknungsgefäßen und nach einem Anheben sämtlicher Stellflächen und während eines Unterfahrens der untersten beladenen Stellfläche durch den Schlitten in einem Leerhub.
    Fig. 12
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 bis 11 in einer schematischen geschnittenen Seitenansicht während des Unterfahrens sämtlicher Stellflächen durch den Schlitten in einem Leerhub entsprechend Fig. 11.
    Fig. 13
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 bis 12 in einer Fig. 7 bis 10 entsprechenden Ansicht, wobei hier der Schlitten in der Entladestellung ist und in einer Parkposition in einem Zwischenraum zwischen der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners und den Stellflächen angeordnet ist und Teilabschnitte der Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens in Vertiefungen der rückseitigen Wandung angeordnet sind.
    Fig. 14
    zeigt ein Detail XIV der Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 13 mit der Anordnung der Antriebs- und/oder Führungseinheiten des Schlittens in Vertiefungen der rückseitigen Wandung.
    Fig. 15
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 7 bis 14 in einer Fig. 7 bis 10 sowie Fig. 13 entsprechenden Ansicht, wobei hier der Schlitten in der Entladestellung die Reihen der Trocknungsgefäße bereits zu einem großen Teil von der Stellfläche auf die Ladebrücke geschoben hat und eine erste Reihe der Trocknungsgefäße bereits auf die Fördereinrichtung geschoben worden ist und von dieser abtransportiert wird.
    Fig. 16
    zeigt schematisch ein Verfahren zum Be- und Entladen eines Gefriertrockners.
    Fig. 17
    zeigt eine Gefriertrocknungsanlage in einer Draufsicht, wobei hier ein Schlitten gemäß Fig. 3 und 4 Einsatz findet und sich der Schlitten zu Beginn eines Beladehubs in der Beladestellung befindet.
    Fig. 18
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 17 in einer entsprechenden Ansicht, wobei sich hier der Schlitten in der Entladestellung befindet und der Schlitten nach dem Durchlaufen des Leerhubs in einer Parkposition in einem Zwischenraum zwischen den Stellflächen und der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners angeordnet ist.
    Fig. 19
    zeigt eine Gefriertrocknungsanlage in einer Draufsicht, wobei hier in dem Schlitten eine Schubeinrichtung an den Antriebs- und/oder Führungseinheiten fixiert ist und sich der Schlitten vor dem Beginn des Beladehubs in einer Beladestellung befindet, wobei hier die Gefriertrocknungsanlage eine Wendeeinrichtung für den Schlitten aufweist.
    Fig. 20
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 19 in einer entsprechenden Ansicht, wobei sich hier nach einem Wenden des Schlittens durch die Wendeeinrichtung der Schlitten in der Entladestellung befindet und sich der Schlitten vor der Durchführung des Entladehubs in einer Parkposition einem Zwischenraum zwischen den Stellflächen und einer rückseitigen Wandung des Gefriertrockners befindet.
    Fig. 21
    zeigt eine Gefriertrocknungsanlage in einer Draufsicht mit einem Schlitten gemäß Fig. 5 und 6, wobei sich der Schlitten in der Beladestellung befindet vor der Durchführung des Beladehubs.
    Fig. 22
    zeigt die Gefriertrocknungsanlage gemäß Fig. 21 in einer entsprechenden Ansicht, wobei sich hier der Schlitten in der Entladestellung und in einer Parkposition in einem Zwischenraum zwischen den Stellflächen und einer rückseitigen Wandung des Gefriertrockners befindet.
    Fig. 23, 24
    zeigen stark schematisiert einen Bauelementeplan und Steuerkreis für einen Schlitten einer Gefriertrocknungsanlage.
    FIGURENBESCHREIBUNG
  • In den Figuren sind teilweise Baueinheiten, Komponenten oder Gestaltungsmerkmale für unterschiedliche Ausführungsbeispiele mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, insbesondere wenn sich diese zumindest teilweise hinsichtlich ihrer Gestaltung und/oder Funktion entsprechen.
  • In den Figuren findet ein Schlitten 1 Einsatz, der über zwei Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 verfügt. Die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 können hier der Erzeugung der Antriebsbewegung des Schlittens 1 dienen oder zumindest hieran mitwirken und/oder der Führung des Schlittens 1 während des Durchlaufens des Beladehubs, des Entladehubs und des Leerhubs dienen. Zum Antrieb und/oder für eine Führung der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 können diese mit Führungen (vgl. im Folgenden die Führungen 39, 40, 48, 49) in Wechselwirkung treten. Hierbei erstrecken sich die Führungen vorzugsweise sowohl innerhalb einer Trocknungskammer des Gefriertrockners als auch außerhalb derselben. Die Führungen sind dabei parallel zueinander orientiert und parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 1 über den Beladehub, den Entladehub und den Leerhub orientiert. Die Führungen können temporäre oder permanente Lücken, insbesondere im Eintrittsbereich in den Gefriertrockner, aufweisen. Für den Fall, dass die Lücken nicht während des Beladehubs, des Entladehubs und/oder des Leerhubs durch eine Längsverschiebung geschlossen werden können, müssen die Antriebs- und/oder Führungseinheiten und die Führungen geeignet ausgebildet sein, dass ein Überfahren derartiger Lücken möglich ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel verfügen die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 über einen Riementrieb. In diesem Fall verfügen die Führungen (vorzugsweise auf der Oberseite) über eine Verzahnung, welche mit dem Riementrieb in Wechselwirkung tritt. Möglich ist, dass über die Führungen auch eine laterale Führung der Reihen der Trocknungsgefäße beim Be- und Entladen erfolgt. Möglichst aber auch, dass hierfür zusätzliche Führungen vorgesehen sind. Im Bereich der Trocknungskammer können die Führungen auf den Stellflächen angeordnet sein oder aber seitlich von diesen angeordnet sein, wobei im letztgenannten Fall ein Paar von Führungen für das Be- und Entladen sämtlicher Stellflächen genutzt werden kann.
  • Für die Ausgestaltung der Antriebe in den Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 gibt es vielfältige Möglichkeiten. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, können die Führungen mit den Antriebs- und/oder Führungseinheiten einen Linearantrieb bilden, wobei in diesem Fall (vgl. EP 2 488 808 B1 )
    • das Primärteil des Linearantriebs in den Schlitten integriert sein kann und das Sekundärteil des Linearantriebs in die Führung integriert sein kann oder
    • das Primärteil in die Führung integriert sein kann, während das Sekundärteil in den Schlitten integriert ist.
  • Möglich ist beispielsweise auch, dass die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 über einen außerhalb der Trocknungskammer angeordneten Antrieb und den Antrieb mit den Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 verbindende Kopplungsmittel, insbesondere ein Gelenksystem, verfügen (vgl. DE 103 07 571 A1 , WO 2005/121671 A1 ).
  • Um lediglich ein weiteres nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, können die Antriebe auch in die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (und u. U. auch zumindest teilweise in die Schubeinrichtung) integriert sein, wobei dann die Antriebe Räder der Antriebs- und/oder Führungseinheiten antreiben können, welche reibschlüssig mit den Führungen zusammenwirken können, mit Verzahnungen in Zahnstangen der Führungen zusammenwirken können oder einen umlaufenden Riemen antreiben können, welcher reibschlüssig oder über eine Außenverzahnung mit den Führungen in Wechselwirkung tritt (vgl. bspw. das System "LyoShuttle Drive" der Anmelderin).
  • Möglich ist, dass die beiden Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 sowohl jeweils einen Antrieb aufweisen und der Führung des Schlittens 1 dienen oder dass lediglich eine Antriebs- und/oder Führungseinheit 2 einen Antrieb aufweist und der Führung des Schlittens 1 dient, während die andere Antriebs- und/oder Führungseinheit 3 ausschließlich der Führung des Schlittens 1 dient.
  • Im Folgenden wird beispielhaft die Erfindung unter Einsatz eines Riementriebs in den Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 des Schlittens 1 erläutert und dargestellt, wobei in sämtlichen Fällen auch beliebige andere Antriebskonzepte Einsatz finden können.
  • Auch für die Übertragung von Steuersignalen und/oder eine Energieversorgung des Schlittens 1 oder von Antrieben der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So können Steuersignale und/oder die Energieversorgung an den Schlitten drahtgebunden oder drahtlos übertragen werden. Möglich ist des Weiteren die Übertragung von Steuersignalen und/oder der Energieversorgung über die Führungen an den Schlitten, beispielsweise über Induktion oder einen Schleifkontakt oder Abnehmer. Um lediglich ein weiteres nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann beispielsweise auch ein Akku in den Schlitten 1 integriert sein, der der Energieversorgung des Schlittens 1 dient, wobei eine Aufladung des Akkus drahtgebunden oder drahtlos in ausgewählten Betriebsstellungen wie eine Parkposition des Schlittens 1 innerhalb der Trocknungskammer, beispielsweise in dem Zwischenraum zwischen den Stellflächen und der rückseitigen Wandung des Gefriertrockners, oder außerhalb des Gefriertrockners erfolgen kann (vgl. EP 3 144 618 B1 ).
  • Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schlittens 1 in einer Draufsicht. Die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 sind hier über eine Schubeinrichtung 4 und eine Koppeleinrichtung 5 miteinander verbunden.
  • Die Koppeleinrichtung 5 verbindet die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 fest und starr miteinander. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Koppeleinrichtung 5 als Koppelstrebe 6 ausgebildet, welche in ihren beiden Endbereichen an einem Gehäuse der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 befestigt ist.
  • Die Schubeinrichtung 4 ist hier als Bügel 7 ausgebildet. Der Bügel 7 ist für dieses Ausführungsbeispiel um eine Schwenkachse 8 verschwenkbar. Der Bügel 7 ist in erster Näherung U-förmig ausgebildet mit einem von einer Schubstrebe 9 ausgebildeten Grundschenkel, der parallel zur Schwenkachse 8 orientiert ist, sowie zwei Seitenstreben 10, 11, welche vertikal zur Schwenkachse 8 orientiert sind und deren von der Schubstrebe 9 abgewandten Endbereiche über Lagerzapfen 12, 13 verschwenkbar gegenüber den Gehäusen der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 geführt sind. In der in Fig. 1 dargestellten Entladestellung sind die Koppelstrebe 6 und die Schubstrebe 9 unmittelbar benachbart voneinander mit einem kleinen Abstand 16 voneinander angeordnet, in derselben Höhe angeordnet und in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet, welche einen Abstand von der Aufstandsfläche der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 von einer Stellfläche des Gefriertrockners aufweisen, der kleiner ist als die Höhe der auf der Stellfläche angeordneten Trocknungsgefäße.
  • Von der Entladestellung gemäß Fig. 1 kann der Bügel 7 nach oben um 180° in die Beladestellung gemäß Fig. 2 verschwenkt werden, in welcher ebenfalls die Koppelstrebe 6 und die Schubstrebe 9 in derselben Höhe und in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind. In diesem Fall ergibt sich aber ein vergrößerter Abstand 17 in Richtung des Beladehubs 14 und Entladehubs 15. Die Verschwenkung des Bügels 7 führt somit zu einer Verlagerung der Schubstrebe 9 in einer Draufsicht, welche der Differenz des Abstands 17 und des Abstands 16 entspricht und ungefähr doppelt so groß ist wie die Längserstreckung der Seitenstreben 10, 11.
  • In der Entladestellung gemäß Fig. 1 tritt der Schlitten 1 mit der Stirnseite 57 der Koppelstrebe 6 mit den Trocknungsgefäßen 25 in Wirkverbindung, während der Schlitten 1 in der Beladestellung gemäß Fig. 2 mit der Stirnseite 36 der Schubstrebe 9 mit den Trocknungsgefäßen 25 in Wirkverbindung tritt.
  • In Fig. 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform des Schlittens 1 dargestellt, welche grundsätzlich der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 entspricht, wobei hier aber die Koppeleinrichtung 5 mit der Koppelstrebe 6 entfallen ist. In diesem Fall tritt die Schubeinrichtung 4 in der Beladestellung und in der Entladestellung mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Stirnseiten mit den Trocknungsgefäßen 25 in Wirkverbindung.
  • Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform des Schlittens 1, wobei Fig. 5 die Entladestellung und Fig. 6 die Beladestellung zeigt. Hier ist ebenfalls keine Koppeleinrichtung 5 vorhanden (wobei für eine andere Ausführungsform durchaus auch eine Koppeleinrichtung 5 vorhanden sein kann). Die Schubeinrichtung 4 weist hier ebenfalls eine Schubstrebe 9 auf. Die Schubstrebe 9 ist aber nicht Teil eines verschwenkbaren Bügels 7. Vielmehr wird die Schubstrebe 9 entlang eines translatorischen Freiheitsgrads 18 entlang Führungen 19, 20 der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 bewegbar. Hierbei ist der translatorische Freiheitsgrad 18 parallel zu dem Beladehub 14 und dem Entladehub 15 orientiert. Für diese Ausführungsform tritt die Schubstrebe 9 in der Beladestellung und in der Entladestellung mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Stirnseiten mit den Trocknungsgefäßen 25 in Wirkverbindung.
  • In den Fig. 7 bis 15 ist eine Gefriertrocknungsanlage 21 in unterschiedlichen Verfahrensschritten eines Verfahrens 73, welches schematisiert in Fig. 16 dargestellt ist, dargestellt.
  • Die Gefriertrocknungsanlage 21 weist eine Fördereinrichtung 22, insbesondere in Förderband 23, auf. Mittels der Fördereinrichtung 22 werden in einem Verfahrensschritt 27 taktweise Reihen 24a, 24b, 24c, ... von Trocknungsgefäßen 25 in eine Förderrichtung 26 in eine Beladeposition (welche in Fig. 7 von der Reihe 24a eingenommen wird) angeliefert. Während der Anlieferung der Reihen 24a, 24b, 24c, ... befindet sich der Schlitten 1 auf einer Querfördereinrichtung 29. Grundsätzlich ist die Querfördereinrichtung 29 auf der einem Gefriertrockner 35 abgewandten Seite von der Fördereinrichtung 26 angeordnet. Auf der Querfördereinrichtung 29 befindet sich die Schubeinrichtung 4 des Schlittens 1 in der Beladestellung. Die Querfördereinrichtung 29 weist eine hintere Stellung auf, in welcher diese mit dem Schlitten 1 auf der dem Gefriertrockner 35 abgewandten Seite der Fördereinrichtung 22 angeordnet ist. In einer vorderen Stellung, welche in Fig. 7 eingenommen ist, ist die Querfördereinrichtung 29 teilweise über der Fördereinrichtung 22 angeordnet. Über einen geeigneten Aktuator, insbesondere Stellzylinder, kann die Querfördereinrichtung 29 zwischen der vorderen und hinteren Stellung hin- und herbewegt werden. Während der Anlieferung der Reihen 24a, 24b, 24c, ... bildet die Stirnseite 36 der Schubeinrichtung 4 mit einem Führungslineal 76, welches vertikal und parallel zur Förderrichtung 26 orientiert ist und vertikal aus der von der Fördereinrichtung 22 und der Ladebrücke 30 vorgegebenen Ebene nach oben herausfahrbar ist, einen Führungskanal für eine Reihe 24a der Trocknungsgefäße 25, wobei die Breite des Führungskanals ungefähr dem Durchmesser der Trocknungsgefäße 25 entspricht.
  • In einem Verfahrensschritt 28 wird die angelieferte Reihe 24a von der Fördereinrichtung 22 auf die Ladebrücke 30 heruntergeschoben, wozu das Führungslineal bis der Anlieferung der nächsten Reihe 24b abgesenkt wird.
  • In einem Verfahrensschritt 31 wird geprüft, ob bereits sämtliche Reihen 24, welche einer Stellfläche 32 zugeführt werden sollen, auf die Ladebrücke 30 geschoben worden sind. Ist dies nicht der Fall, werden die Verfahrensschritte 27, 28 wiederholt, was das Aufschieben weiterer Reihen 24b, 24c, ... auf die Ladebrücke 30 zur Folge hat.
  • Möglich ist, dass über die Fördereinrichtung 22 und/oder die Querfördereinrichtung 29 gezählt wird, wie viele Trocknungsgefäße 25 oder Reihen 24 bereits der Ladebrücke 30 zugeführt wurden. Ebenfalls möglich ist, dass über die Fördereinrichtung 22 benachbarte Reihen 24 in Förderrichtung 26 um den halben Durchmesser eines Trocknungsgefäßes 25 versetzt zueinander angeliefert werden, was zur Folge hat, dass (wie in Fig. 8 zu erkennen ist) die Trocknungsgefäße in räumlich dichter Packung auf der Ladebrücke 30 angeordnet werden. Fig. 8 und 9 zeigen das sukzessive Aufschieben mehrerer Reihen 24a, 24b, 24c, 24d von Trocknungsgefäßen 25 auf die Ladebrücke 30.
  • Die Querfördereinrichtung 29 weist für das dargestellte Ausführungsbeispiel Querförderer-Führungen 33a, 33b auf, auf welcher der Schlitten 1 gemäß Fig. 2 in der Beladestellung gebremst oder arretiert aufsteht. Das Herunterschieben der jeweiligen Reihe 24 von der Fördereinrichtung 22 erfolgt durch einen Querförderhub 34 der Querförderer-Führungen 33a, 33b, mit welchem auch der Schlitten 1 einen Querförderhub 34 ausführt. Dies hat zur Folge, dass die der Reihe 24 und dem Gefriertrockner 35 zugewandte Stirnseite 36 der Schubstrebe 9 zur Anlage an die auf der Fördereinrichtung 22 aufstehende Reihe 24 der Trocknungsgefäße 25 kommt und diese von der Fördereinrichtung 22 in Richtung des Querförderhubs 34 herunter und auf die Ladebrücke 30 schiebt. Befinden sich bereits weitere Reihen 24 auf der Ladebrücke 30, werden diese weiter in Richtung des Beladehubs 14 in Richtung des Gefriertrockners 35 geschoben. Hierbei ist ein Ausweichen der Trocknungsgefäße 25 in eine Richtung quer zum Beladehub 14 durch laterale Führungsflächen 37, 38 von Führungen 39, 40, deren Abstand ungefähr der Länge der Reihe 24 bei unmittelbar aneinander anliegenden Trocknungsgefäßen 25 entspricht, unterbunden.
  • Wird in dem Verfahrensschritt 31 erkannt, dass die vorbestimmte Zahl von Reihen 24 auf die Ladebrücke 30 geschoben worden ist (wobei bereits ein Teil der Reihen 24 in eine Trocknungskammer 41 des Gefriertrockners 35 auf die Stellfläche 32 eingeschoben worden sein kann, vgl. Fig. 9), wird in einem Verfahrensschritt 42 ein Antrieb der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 des Schlittens 1 derart betätigt, dass der Schlitten 1 von den Querförderer-Führungen 33a, 33b in Richtung des Beladehubs 14 heruntergefahren und auf die Führungen 39, 40 gefahren wird. Mit dieser Bewegung und der weiteren Bewegung des Schlittens 1 entlang der Führungen 39, 40 wird über den so gebildeten Beladehub 14 der Schlitten 1 weiter bis unmittelbar vor die Stellfläche 32 verfahren, womit sämtliche Reihen 24 auf die Stellfläche 32 aufgeschoben werden (vgl. Übergang von Fig. 9 nach Fig. 10).
  • In einem Verfahrensschritt 43 wird der Schlitten 1 dann wieder über die Führungen 39, 40 zurück auf die Querförderer-Führungen 33a, 33b der Querfördereinrichtung 29 gefahren.
  • Die zuvor beladene Stellfläche 32 wird dann in einem Verfahrensschritt 74 aus der zuvor genutzten Be- und Entladeebene 70 über einen Stellflächenantrieb 72 in vertikaler Richtung nach oben verfahren (womit auch etwaige weitere, über der Stellfläche 32 angeordnete, bereits zuvor beladene Stellflächen angehoben werden können) und eine weitere Stellfläche 44, welche sich zuvor unterhalb der Be- und Entladeebene 70 befunden hat, kann in die Be- und Entladeebene 70 über den Stellflächenantrieb 72 gehoben werden. Um ein Verfahren der zuvor beladenen Stellfläche 32 nach oben zu ermöglichen, muss eine Verbindung der Ladebrücke 30 mit der Stellfläche 32 gelöst werden, die beispielsweise der Gewährleistung einer koaxialen Ausrichtung der Führungen 39, 40 der Ladebrücke 30 zu Führungen 48, 49 des Gefriertrockners 35 dient. Zu diesem Zweck weist die Ladebrücke 30 zwei in Richtung des Beladehubs 14 hintereinanderliegende und bündig aneinander anschließende Ladebrückenteile 77, 78 auf. Hierbei ist das Ladebrückenteil 77 fest an der Gefriertrocknungsanlage 21 vorgesehen und unmittelbar benachbart der Fördereinrichtung 22 angeordnet. Das Ladebrückenteil 78 ist hingegen um eine quer zu dem Beladehub 14 orientierte Schwenkachse verschwenkbar zwischen einer Ladestellung und einer Freigabestellung. In Fig. 12 zu erkennen, dass das Ladebrückenteil 78 in eine Schwenkrichtung 61 aus der in Fig. 12 wirksamen Ladestellung im Uhrzeigersinn verschwenkbar ist in die strichpunktiert angedeutete Freigabestellung, so dass das Ladebrückenteil 78 aus der Be- und Entladeebene 70 herausgeschwenkt werden kann. In der in Fig. 7 wirksamen Ladestellung ist das Ladebrückenteil 78 in der Be- und Entladeebene 70 angeordnet und bündig zu dem Ladebrückenteil 77 sowie der in der Be- und Entladeebene 70 angeordneten Stellfläche 32 angeordnet. In der Ladestellung ist das Ladebrückenteil 78 mit der Stellfläche 32 zur Gewährleistung der zuvor beschriebenen koaxialen Ausrichtung der Führungen 39, 40, 48, 49 verbunden. Hingegen ist das Ladebrückenteil 78 in der Freigabestellung aus der Be- und Entladeebene 70 herausgeschwenkt, so dass sich die in Richtung des Beladehubs 14 vordere Kante des Ladebrückenteils 78 beabstandet von dem Gefriertrockner 35 und der Stellfläche 32 befindet und die in Richtung des Beladehubs 14 hintere Kante des Ladebrückenteils 78 beabstandet von dem Ladebrückenteil 77 befindet. In der Freigabestellung ist die Verbindung zwischen den Führungen 39, 40, 48, 49 gelöst, so dass das Verfahren der Stellfläche 32 nach oben ermöglicht ist. Die Ausbildung der Ladebrücke 30 mit den Ladebrückenteilen 77, 78 hat den Vorteil, dass einerseits mit der Verschwenkung des Ladenbrückenteils 78 in die Freigabestellung bereits ein Verschieben der Stellfläche 32 möglich ist, während andererseits gleichzeitig bereits neue Reihen von Trocknungsgefäßen 25 über die Fördereinrichtung 22 angeliefert werden können und diese bereits auf das Ladebrückenteil 77 aufgeschoben werden können. Die zweiteilige Ausbildung der Ladebrücke 30 mit den Ladebrückenteilen 77, 78 ermöglicht somit das zeitgleiche Lösen der Verbindung zwischen der Ladebrücke 30 und der zugeordneten Stellfläche und somit das Anheben dieser Stellfläche sowie das Fördern von Reihen 24 von Trocknungsgefäßen 25 auf das Ladebrückenteil 78.
  • Mit dem Durchlaufen der Verfahrensschritte 27, 28, 31, 42 kann dann ein Beladen der nächsten Stellfläche 44 erfolgen und entsprechend kann auch anschließend ein Beladen mindestens einer weiteren Stellfläche 45 erfolgen.
  • Nach dem Beladen sämtliche Stellflächen 32, 44, 45, ... kann in einem Verfahrensschritt 46 (nach Überführung des Ladebrückenteils 78 in die Freigabestellung und Schließung einer eingangsseitigen Tür des Gefriertrockners 35, welche auch als "Pizzatür" bezeichnet wird) das Einfrieren des Trocknungsguts in den Trocknungsgefäßen 25 und die Gefriertrocknung erfolgen. Möglich ist, dass nach der Beendigung des Gefriertrocknungsprozesses die Stellflächen jeweils so abgesenkt werden, dass die Unterseiten der Stellflächen von oben die Stopfen der Trocknungsgefäße 25 auf der darunter angeordneten Stellfläche nach unten drücken, womit die Stopfen eine abgedichtete Schließstellung einnehmen. Hieran anschließend wird (u. U. nach Überführung des Ladebrückenteils 78 in die Freigabestellung) die eingangsseitige Tür des Gefriertrockners 35 wieder geöffnet.
  • Ist der Gefriertrocknungsprozess abgeschlossen, werden in einem Verfahrensschritt 47 sämtliche Stellflächen 32, 44, 45, ... über den Stellflächenantrieb 72 angehoben in eine Höhe über der Be-und Entladeebene 70, die zumindest größer ist als die vertikale Erstreckung des Schlittens 1 im Bereich der Schubeinrichtung 4, wenn sich diese in der Entladestellung befindet. Vorzugsweise ist diese Höhe kleiner als der Abstand benachbarter Stellflächen 32, 44, 45, wobei diese Höhe sogar kleiner sein kann als die Höhe der Trocknungsgefäße 25.
  • In einem Verfahrensschritt 71 wird nun der Schlitten 1 in die Entladestellung überführt, was für den Schlitten gemäß Fig. 1 und 2 durch Verschwenkung des Bügels 7 um 180° erfolgt. Diese Veränderung der Betriebsstellung des Schlittens 1 von der Beladestellung in die Entladestellung erfolgt außerhalb der Trocknungskammer 41.
  • Hieran anschließend unterfährt der Schlitten 1 in einem Verfahrensschritt 55 sämtliche Stellflächen 32, 44, 45 und damit auch die unterste Stellfläche 45, wobei vorzugsweise sämtliche Stellflächen beladen sind. Hierzu fährt der Schlitten 1 von den außerhalb der Trocknungskammer 41 angeordneten Führungen 39, 40 auf die infolge der genannten Verbindungen koaxialen, innerhalb der Trocknungskammer 41 angeordneten Führungen 48, 49. Das Unterfahren der Stellflächen gemäß Verfahrensschritt 71 ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Dieses Unterfahren sämtlicher Stellflächen 32, 44, 45 wird an anderer Stelle auch als "Leerhub" bezeichnet.
  • Am Ende des Leerhubs hat der Schlitten 1 vollständig oder zumindest im Bereich der Schubeinrichtung 4 in der Draufsicht die Stellflächen 32, 44, 45 passiert und eine Parkposition 50 erreicht (vgl. Fig. 13). Befindet sich der Schlitten 1 in der Parkposition 50, können die Stellflächen 32, 44, 45 wieder abgesenkt werden, womit sich dann die unterste Stellfläche 45 wieder in der Be- und Entladeebene 70 befindet. In der Parkposition sind die Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 zumindest teilweise in U-förmige Vertiefungen 51, 52 einer rückseitigen Wandung 53 der Trocknungskammer 41 des Gefriertrockners 35 eingetreten. Diese Vertiefungen 51, 52 können beispielsweise von Rohrstutzen oder Schaugläsern der Trocknungskammer 41 ausgebildet sein. Zwischen den Vertiefungen 51, 52 bildet die rückseitige Wandung 53 einen Vorsprung 54, der zwischen die Seitenstreben 10, 11 des Bügels 9 und in den Zwischenraum zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 eingetreten ist, wodurch sich eine kompakte Anordnung ergibt. Würde sich der Schlitten 1 in der in Fig. 13 dargestellten Parkposition nicht in der Entladestellung befinden, sondern vielmehr in der Beladestellung, müsste der Vorsprung 54 um einen Betrag, welcher ungefähr der doppelten Längserstreckung der Seitenstreben 10, 11 des Bügels 7 entspricht, nach außen verlagert werden, wodurch sich eine signifikante Vergrößerung des Gefriertrockners 35 ergeben würde.
  • In einem Verfahrensschritt 56 wird ein Antrieb 59 der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 des Schlittens 1 derart angesteuert, dass sich dieser in Richtung des Entladehubs 15 bewegt. Die Stirnseite 57 der Kopplungseinrichtung 5 kommt zur Anlage an die Trocknungsgefäße 25 und schiebt die Trocknungsgefäße 25 von der untersten Stellfläche 45 herunter und auf die Ladebrücke 30 sowie von dieser taktweise auf die Fördereinrichtung 22, wo die Trocknungsgefäße 25 ebenfalls in Reihen taktweise in die Förderrichtung 26 abgefördert werden.
  • In einem Verfahrensschritt 58 wird dann der Schlitten 1 wieder zurück in die Parkposition 50 hinter die Stellflächen 32, 44, 45 gefahren und es folgt eine Absenkung der Stellfläche 44 in die Be- und Entladeebene 70, wozu wie zuvor beschrieben das Ladebrückenteil 78 verschwenkt werden kann. Es wiederholt sich nun der Verfahrensschritt 56 zum Entladen der Stellfläche 44. Hieran anschließend erfolgt ein Absenken der Stellfläche 32 sowie das Entladen derselben in entsprechender Weise.
  • Sind sämtliche Stellflächen 32, 44, 45 entladen, kann in einem Verfahrensschritt 75 zunächst die Schubeinrichtung 4 des Schlittens 1 von der Entladestellung in die Beladestellung überführt werden, was vorzugsweise außerhalb des Gefriertrockners 35 erfolgt. Dann kann der Schlitten 1 wieder auf die Querförderer-Führungen 33a, 33b gefahren werden, womit der Be- und Entladevorgang des Gefriertrockners 35 abgeschlossen ist.
  • Der Gefriertrocknungsprozess kann an beliebiger Stelle in den zuvor erläuterten Prozess nach dem Beladen des Gefriertrockners 35 und vor dem Entladen des Gefriertrockners 35 integriert werden. Insbesondere findet die Gefriertrocknung vor den folgenden Schritten, nach den folgenden Schritten oder zwischen den folgenden Schritten
    • Anheben sämtlicher Stellflächen,
    • Unterfahren sämtlicher Stellflächen durch den Schlitten 1,
    • Anordnung des Schlittens 1 in der Parkposition 50,
    • Wiederabsenken der Stellflächen
    statt.
  • Als eine Option ist in Fig. 14 dargestellt, dass ein Antrieb 59 in die Koppeleinrichtung 5, hier eine hohle Koppelstrebe 6 oder ein Koppelgehäuse, integriert ist. Eine Antriebswelle des Antriebs 59 treibt über ein Riemenrad einen Zahnriemen 60 der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 an. Der Zahnriemen 60 weist beidseitig eine Verzahnung auf und greift ein in eine entsprechende Verzahnung der Führungen 39, 40, 48, 49.
  • In Fig. 17 und 18 ist die Gefriertrocknungsanlage 21 dargestellt bei Einsatz eines Schlittens 1 gemäß Fig. 3 und 4. Hierbei zeigt Fig. 17 den Schlitten 1 in der Beladestellung gemäß Fig. 4 zu Beginn des Beladehubs 14, während Fig. 18 den Schlitten 1 in der Parkposition 50 zeigt und sich der Schlitten 1 in der Entladestellung gemäß Fig. 3 befindet. Ansonsten gilt das zu den Fig. 7 bis 16 Gesagte entsprechend.
  • Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 19 und 20 ist die Schubeinrichtung 4 nicht beweglich an den Gehäusen der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 gelagert, sondern vielmehr fest mit den Gehäusen der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 verbunden. Um für diese Ausgestaltung den Schlitten 1 von der in Fig. 19 dargestellten Beladestellung in die Entladestellung gemäß Fig. 20 zu überführen, wird der gesamte Schlitten 1 um eine Querachse gedreht oder gewendet, so dass die Oberseite des Schlittens zur Unterseite des Schlittens 1 wird und umgekehrt. Hierzu verfügt für diese Ausführungsform die Gefriertrocknungsanlage 21 über eine Wendeeinrichtung 62. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel verfügt die Wendeeinrichtung 62 über einen Greifer 63, über welchen der Schlitten 1 von der Seite gegriffen werden kann und gewendet (oder "auf den Kopf gestellt") werden kann. Dies erfolgt, wenn sämtliche Stellflächen 32, 44, 45 mit Trocknungsgefäßen beladen worden sind und vor der Durchführung des Leerhubs (insbesondere in dem Verfahrensschritt 47).
  • Schließlich zeigen Fig. 21 und 22 den Einsatz eines Schlittens gemäß Fig. 5 und 6 in einer Gefriertrocknungsanlage 21. Auch hier wird der Schlitten 1 nach dem Beladen der Stellflächen 32, 44, 45 und vor der Durchführung des Leerhubs 64 des Schlittens 1 von der Beladestellung in die Entladestellung überführt, was hier durch translatorische Bewegung der Schubstrebe 9 entlang des translatorischen Freiheitsgrades 18 erfolgt.
  • In den Figuren sind Einzelheiten der Gefriertrocknungsanlage 21, des Gefriertrockners 35 und der Trocknungskammer 41 sowie des Stellflächenantriebs 72 nicht oder nicht im Detail dargestellt. So ist beispielsweise eine eingangsseitige Tür im Bereich einer Öffnung, durch welche in der Be- und Entladeebene 70 die Trocknungsgefäße 25 in die Trocknungskammer 41 geschoben werden können, und die während der Gefriertrocknung mittels der Tür geschlossen werden muss, nicht dargestellt. Hinsichtlich dieser und weiterer Details wird auf den einschlägigen Stand der Technik und insbesondere die Druckschrift EP 2 773 913 B1 , welche zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht wird, sowie auf die Informationen auf der Website www.martinchrist.de und die dort angebotenen Produkte verwiesen.
  • Fig. 23 zeigt stark schematisiert die Steuerung eines Schlittens 1, der hier schematisch mit dem gestrichelten Kasten dargestellt ist, einerseits zur Bewegung der Antriebs- und/oder Führungseinheiten 2, 3 entlang der Führungen 39, 40, 48, 49 zur Ausführung des Beladehubs 14, Entladehubs 15 und Leerhubs 64 und andererseits zur Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung 4 gegenüber den Antriebs-und/oder Führungseinheiten 2, 3. Über eine Batterie oder einen Akkumulator oder eine andere Leistungsversorgung 65 erfolgt eine Bereitstellung der erforderlichen elektrischen Energie. Mit dieser wird auch eine Steuereinheit 66 betrieben. Die Steuereinheit 66 erzeugt ein Steuersignal für einen Antrieb 59, der eine Antriebs- und/oder Führungseinheit 2, 3 so antreibt, dass diese den Beladehub 14, den Entladehub 15 und den Leerhub 64 ausführt. Zu diesem Zweck kann der Antrieb 59 bspw. ein Rad, ein Antriebsteil eines Linearmotors oder ein Riemenrad für einen Zahnriemen 60 antreiben. Des Weiteren erzeugt die Steuereinheit 66 auch ein Steuersignal für einen Antrieb 67, welcher die Schubeinrichtung 4 von der Beladestellung in die Entladestellung und umgekehrt überführt. Hierbei koordiniert die Steuereinheit 66 die Tätigkeit der Antriebe 59, 67 zur Durchführung des Verfahrens 73. Andererseits ist die Steuerung der Antriebe 59, 67 durch die Steuereinheit 66 koordiniert mit dem Betrieb der Fördereinrichtung 22 und der Prozesssteuerung des Gefriertrockners 35. Möglich ist, dass die Leistungsversorgung 65 und die Steuereinheit 66 separat von dem Gefriertrockner 35 in der Gefriertrocknungsanlage 21 vorgesehen sind. In diesem Fall kommuniziert die Steuereinheit 66 drahtgebunden, über Schleifkontakte oder drahtlos mit den Antrieben 59, 67, welche Bestandteil des Schlittens 1 sind. Durchaus möglich ist aber auch, dass die elektrische Leistungsversorgung in Form eines Akkumulators 65 und/oder die Steuereinheit 66 integraler Bestandteil des Schlittens 1 ist/sind.
  • Fig. 24 zeigt eine abweichende Ausgestaltung, bei welcher lediglich ein einziger Antrieb 67 vorhanden ist. Der Antrieb 67 ist aber in diesem Fall über eine Kupplung 68 mit der Schubeinrichtung 4 gekoppelt, so dass bei geschlossener Kupplung 68 der Antrieb 67 die Schubeinrichtung 4 so antreiben kann, dass diese die Beladestellung oder die Entladestellung einnimmt. Andererseits ist der Antrieb 67 über eine Kupplung 69 verbunden mit den Antriebselementen zur Herbeiführung des Beladehubs 14, des Entladehubs 15 und des Leerhubs 64. Mit geschlossener Kupplung 69 kann somit der Antrieb 67 den Schlitten 1 vorwärts und rückwärts bewegen. Die Koordinierung der wechselseitigen Öffnung und Schließung der Kupplungen 68, 69 erfolgt in diesem Fall über die Steuereinheit 66. Auch in diesem Fall können die Steuereinheit 66 und die Leistungsversorgung 65 separat von dem Schlitten 1 ausgebildet sein oder auch in diesen integriert sein. Hierbei muss gewährleistet werden, dass die Steuereinheit 66 und der Antrieb 67 bei einer Öffnung der Kupplung 69 die aktuelle Stellung des Zahnriemens 60 und des Schlittens 1 abspeichern, so dass mit einer späteren Schließung der Kupplung 69 der Steuereinheit 66 bekannt ist, wo sich der Schlitten 1 befindet. Möglich ist auch, dass der Antrieb ohne eine Kupplung 69 permanent mit dem Zahnriemen 60 gekoppelt ist, während lediglich temporär eine Kupplung 68 geschlossen wird zwecks temporärer Verbindung des Antriebs 67 mit der Schubeinrichtung 4.
  • Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 24 verfügt der Schlitten 1 über Schnittstellen 79, 80. Über die Schnittstelle 79 kann eine Batterie oder ein Akkumulator 65 mit elektrischer Energie zum Wiederaufladen versorgt werden. Über die Schnittstelle 80 steht die Steuereinheit 66 des Schlittens 1 in Verbindung mit einer anderen Steuereinheit der Gefriertrocknungsanlage 21. Die Schnittstellen 79, 80 können drahtgebunden (mittels einer flexiblen, mit der Bewegung des Schlittens bewegten Leitung, einem Schleifkontakt u. ä.) oder drahtlos ausgebildet sein.
  • Sofern in den Patentansprüchen Verfahrensmerkmale enthalten sind, hat dies für die Gefriertrocknungsanlage 21 und/oder den Gefriertrockner 35 zur Folge, dass für eine derartige Ausführungsform der Gefriertrockner 35 oder die Gefriertrocknungsanlage 21 eine Steuereinheit aufweist, welche mit Steuerlogik zur Durchführung des Verfahrens ausgestattet ist.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Schlitten
    2
    Antriebs- und/oder Führungseinheit
    3
    Antriebs- und/oder Führungseinheit
    4
    Schubeinrichtung
    5
    Koppeleinrichtung
    6
    Koppelstrebe
    7
    Bügel
    8
    Schwenkachse
    9
    Schubstrebe
    10
    Seitenstrebe
    11
    Seitenstrebe
    12
    Lagerzapfen
    13
    Lagerzapfen
    14
    Beladehub
    15
    Entladehub
    16
    Abstand
    17
    Abstand
    18
    translatorischer Freiheitsgrad
    19
    Führung
    20
    Führung
    21
    Gefriertrocknungsanlage
    22
    Fördereinrichtung
    23
    Förderband
    24
    Reihe
    25
    Trocknungsgefäß
    26
    Förderrichtung
    27
    Verfahrensschritt: Anlieferung der Reihen von Trocknungsgefäßen
    28
    Verfahrensschritt: Aufschieben der Reihen auf die Ladebrücke
    29
    Querfördereinrichtung
    30
    Ladebrücke
    31
    Verfahrensschritt: Prüfung, ob sämtliche Reihen angeliefert worden sind
    32
    Stellfläche
    33
    Querförderer-Führung
    34
    Querförderhub
    35
    Gefriertrockner
    36
    Stirnseite
    37
    Führungsfläche
    38
    Führungsfläche
    39
    Führung
    40
    Führung
    41
    Trocknungskammer
    42
    Verfahrensschritt: Herunterfahren des Schlittens von den Querförderer-Führungen
    43
    Verfahrensschritt: Rückführung des Schlittens auf die Querförderer-Führungen
    44
    Stellfläche
    45
    Stellfläche
    46
    Verfahrensschritt: Gefriertrocknung
    47
    Verfahrensschritt: Anheben sämtlicher Stellflächen
    48
    Führung
    49
    Führung
    50
    Parkposition
    51
    Vertiefung
    52
    Vertiefung
    53
    rückseitige Wandung
    54
    Vorsprung
    55
    Verfahrensschritt: Unterfahren sämtlicher Stellflächen durch den Schlitten
    56
    Verfahrensschritt: Entladen der untersten Stellfläche
    57
    Stirnseite
    58
    Verfahrensschritt: Überführung des Schlittens in die Parkposition
    59
    Antrieb
    60
    Zahnriemen
    61
    Schwenkrichtung
    62
    Wendeeinrichtung
    63
    Greifer
    64
    Leerhub
    65
    Batterie, Akkumulator, Leistungsversorgung
    66
    Steuereinheit
    67
    Antrieb
    68
    Kupplung
    69
    Kupplung
    70
    Be- und Entladeebene
    71
    Verfahrensschritt: Überführung des Schlittens von der Beladestellung in die Entladestellung
    72
    Stellflächenantrieb
    73
    Verfahren
    74
    Verfahrensschritt: Verfahren der Stellfläche nach oben
    75
    Verfahrensschritt: Rückführung des Schlittens auf die Querförderer-Führungen
    76
    Führungslineal
    77
    Ladebrückenteil
    78
    Ladebrückenteil
    79
    Schnittstelle
    80
    Schnittstelle

Claims (14)

  1. Verwendung
    a) eines Schlittens (1),
    aa) der beidseits einer Stellfläche (32; 44; 45) jeweils eine Antriebs- und/oder Führungseinheit (2, 3) und eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Schubeinrichtung (4) und/oder eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Koppeleinrichtung (5) aufweist, wobei mittels der Schubeinrichtung (4) und/oder der Koppeleinrichtung (5) Trocknungsgefäße (25)
    - in einem Beladehub (14) in einer Be- und Entladeebene (70) eines Gefriertrockners (35) in eine Beladerichtung auf die Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) aufgeschoben werden können und
    - in einem Entladehub (15) in der Be- und Entladeebene (70) des Gefriertrockners (35) in eine Entladerichtung von der Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) heruntergeschoben werden können, und
    ab) bei dem über einen Antrieb (59) die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht veränderbar ist,
    b) für einen Gefriertrockner (35) oder eine Gefriertrocknungsanlage (21) mit einem Gefriertrockners (35), bei dem in einem Leerhub (64) zwischen dem Beladen der Stellfläche (32; 44; 45) und dem Entladen der Stellfläche (32; 44; 45) der Schlitten (1) von einer Position vor der Stellfläche (32; 44; 45) zu einer Position hinter der Stellfläche (32; 44; 45) durch Unterfahren der Stellfläche (32; 44; 45) überführt wird,
    c) wobei
    ca) in dem Leerhub (64) die Höhe der Unterseite der Schubeinrichtung (4) und/oder der Koppeleinrichtung (5) über der Be- und Entladeebene (70) kleiner ist als die Höhe der Trocknungsgefäße (25) und/oder
    cb) oder die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Leerhub (64) der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Beladehub (14) oder dem Entladehub (15) entspricht.
  2. Gefriertrockner (35) oder Gefriertrocknungsanlage (21) mit einem Gefriertrockner (35) mit
    a) einer Stellfläche (32; 44; 45), deren Höhe über einen Stellflächenantrieb (72) veränderbar ist, und
    b) einem Schlitten (1), der beidseits der Stellfläche (32; 44; 45) jeweils eine Antriebs-und/oder Führungseinheit (2, 3) und eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Schubeinrichtung (4) und/oder eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Koppeleinrichtung (5) aufweist, wobei mittels der Schubeinrichtung (4) und/oder der Koppeleinrichtung (5) Trocknungsgefäße (25) in einer Be- und Entladeebene (70) des Gefriertrockners (35)
    - in einem Beladehub (14) in eine Beladerichtung auf die Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) aufgeschoben werden können und
    - in einem Entladehub (15) in eine Entladerichtung von der Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) heruntergeschoben werden können,
    c) wobei über einen Antrieb (59) die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht über einen Antrieb der Schubeinrichtung (4) veränderbar ist und
    d) eine Steuereinheit vorhanden ist, die Steuerlogik aufweist, welche
    da) die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) so ansteuert, dass diese den Schlitten (1) in dem Beladehub (14) in Beladerichtung bewegen, womit Trocknungsgefäße (25) auf die Stellfläche (32; 44; 45) geschoben werden,
    db) den Stellflächenantrieb (72) so ansteuert, dass die Stellfläche (32; 44; 45) mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen (25) angehoben wird,
    dc) die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) so ansteuert, dass diese den Schlitten (1) unter der Stellfläche (32; 44; 45) in einem Leerhub (64) in eine hinter der Stellfläche (32; 44; 45) und den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen (25) angeordnete Position bewegen, und
    dd) die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) so ansteuert, dass diese den Schlitten (1) in dem Entladehub (15) in Entladerichtung bewegen, womit Trocknungsgefäße (25) von der Stellfläche (32; 44; 45) geschoben werden,
    e) wobei die Steuerlogik so ausgebildet ist, dass diese zwischen den Verfahrensschritten da) bis dd) den Antrieb (59) für eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) so ansteuert, dass dieser die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in der Draufsicht verändert, wobei
    - in dem Leerhub (64) die Höhe der Unterseite der Schubeinrichtung (4) und/oder der Koppeleinrichtung (5) über der Be- und Entladeebene (70) kleiner ist als die Höhe der Trocknungsgefäße (25) und/oder
    - die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Leerhub (64) der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Beladehub (14) oder dem Entladehub (15) entspricht.
  3. Verfahren (73) zum Betrieb eines Gefriertrockners (35) oder einer Gefriertrocknungsanlage (21) mit einem Gefriertrockner (35) mit
    a) einer Stellfläche (32; 44; 45), deren Höhe über einen Stellflächenantrieb (72) veränderbar ist, und
    b) einem Schlitten (1), der beidseits der Stellfläche (32; 44; 45) jeweils eine Antriebs- und/oder Führungseinheit (2, 3) und eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Schubeinrichtung (4) und/oder eine sich zwischen den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) erstreckende Koppeleinrichtung (5) aufweist, wobei mittels der Schubeinrichtung (4) und/oder der Koppeleinrichtung (5) Trocknungsgefäße (25) in einer Be- und Entladeebene (70) des Gefriertrockners (35)
    - in einem Beladehub (14) in eine Beladerichtung auf die Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) aufgeschoben werden können und
    - in einem Entladehub (15) in eine Entladerichtung von der Stellfläche (32; 44; 45) des Gefriertrockners (35) heruntergeschoben werden können,
    c) wobei über einen Antrieb (59) die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht über einen Antrieb der Schubeinrichtung (4) veränderbar ist,
    mit folgenden weiteren Verfahrensschritten:
    a) die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) bewegen den Schlitten (1) in dem Beladehub (14) in Beladerichtung, womit Trocknungsgefäße (25) auf die Stellfläche (32; 44; 45) geschoben werden,
    b) der Stellflächenantrieb (72) hebt die Stellfläche (32; 44; 45) mit den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen (25) an,
    c) Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) bewegen den Schlitten (1) in einem Leerhub unter der angehobenen Stellfläche (45) in eine hinter der Stellfläche (45) und den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen (25) angeordnete Position, und
    d) die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) bewegen den Schlitten (1) in dem Entladehub (15) in Entladerichtung, womit Trocknungsgefäße (25) von der Stellfläche (32; 44; 45) geschoben werden,
    e) wobei zwischen den Verfahrensschritten a) bis d) der Antrieb (59) der Schubeinrichtung (4) die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in der Draufsicht verändert und
    - in dem Leerhub (64) die Höhe der Unterseite der Schubeinrichtung (4) und/oder Koppeleinrichtung (5) über der Be- und Entladeebene (70) kleiner ist als die Höhe der Trocknungsgefäße (25) und/oder
    - die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Leerhub (64) der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in dem Beladehub (14) oder dem Entladehub (15) entspricht.
  4. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht dadurch verändert wird, dass die Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) translatorisch entlang eines translatorischen Freiheitsgrads (18) verschoben wird.
  5. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht dadurch verändert wird, dass die Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) um eine Schwenkachse (8) verschwenkt wird.
  6. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht dadurch verändert wird, dass die Schubeinrichtung (4) gemeinsam mit den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) um eine Querachse verschwenkt wird.
  7. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) sowohl über die relativ zu den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) bewegbare Schubeinrichtung (4) als auch über die nicht relativ zu den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) bewegbare Kopplungseinrichtung (5) mechanisch miteinander verbunden sind.
  8. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben der Trocknungsgefäße (25) mit einer Stirnseite der Schubeinrichtung (4) erfolgt und das Ausschieben der Trocknungsgefäße (25) mit derselben oder einer gegenüberliegenden Stirnseite der Schubeinrichtung (4) erfolgt.
  9. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) das Einschieben der Trocknungsgefäße (25) mit einer Stirnseite (36) der Schubeinrichtung (4) erfolgt und das Ausschieben der Trocknungsgefäße (25) mit einer Stirnseite (57) der Koppeleinrichtung (5) erfolgt und/oder
    b) das Ausschieben der Trocknungsgefäße (25) mit einer Stirnseite (36) der Schubeinrichtung (4) erfolgt und das Einschieben der Trocknungsgefäße (25) mit einer Stirnseite (57) der Koppeleinrichtung (5) erfolgt.
  10. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht außerhalb einer Trocknungskammer (41) des Gefriertrockners (35) erfolgt.
  11. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht
    a) von einer Beladestellung in eine Entladestellung nach dem vollständigen Beladen des Gefriertrockners (35) und vor dem Unterfahren sämtlicher Stellflächen (32; 44; 45) und/oder
    b) von einer Entladestellung in eine Beladestellung nach dem vollständigen Entladen des Gefriertrockners (35) und
    - vor der Bewegung des Schlittens (1) auf eine Querfördereinrichtung (29),
    - mit der Bewegung des Schlittens (1) auf eine Querfördereinrichtung (29) oder
    - auf der Querfördereinrichtung (29)
    erfolgt.
  12. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (1) in der hinter der Stellfläche (32; 44; 45) und den darauf angeordneten Trocknungsgefäßen (25) angeordneten Position zumindest teilweise in einer Vertiefung (51, 52) einer rückseitigen Wandung (53) des Gefriertrockners (35) angeordnet ist.
  13. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für
    a) eine Bewegung des Schlittens (1) zum Be- und Entladen der Trocknungsgefäße (25),
    b) eine Bewegung des Schlittens (1) zum Unterfahren der Stellfläche (32; 44; 45) in einem Leerhub (64) und
    c) eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht
    derselbe Antrieb (67) verwendet wird.
  14. Verwendung, Gefriertrockner (35), Gefriertrocknungsanlage (21) oder Verfahren (73) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antrieb (59, 67), eine Steuereinheit (66) und/oder eine Leistungsversorgung (65) für
    a) eine Bewegung des Schlittens (1) zum Be- und Entladen der Trocknungsgefäße (25),
    b) eine Bewegung des Schlittens (1) zum Unterfahren der Stellfläche (32; 44; 45) in einem Leerhub (64) und
    c) eine Veränderung der relativen Lage der Schubeinrichtung (4) gegenüber den Antriebs- und/oder Führungseinheiten (2, 3) in einer Draufsicht
    in die Schubeinrichtung (4) oder die Koppeleinrichtung (5) integriert ist.
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