EP3823751A1 - Transport system - Google Patents

Abstract

The invention relates to a clean room (50), a transport element (10) movable inside the clean room (50), and a drive element (30) of the transport element (10), which is arranged outside the clean room (50), wherein the transport element (10) is not connected to the drive element (30) and is only coupled to the drive element (30) or driven by the drive element (30) by contactless remote forces, wherein the transport element (10) is a separate element, particularly separate from the floor, the ceiling, the walls and/or other parts of the clean room (50), and particularly has no interlocking connection in any spatial direction to the floor, ceiling, walls and/or other parts of the clean room (50) and/or other elements. The invention further relates to a corresponding transport element (10).

Description

T ransportsystem  Transport system

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein System umfassend einen Reinraum, einen innerhalb des Reinraums bewegliches Transportelement und ein außerhalb des Reinraums angeordnetes Antriebselement des Transportelements, wobei das Transportelement nicht mit dem Antriebselement verbunden ist und nur über berührungslose Distanzkräfte mit dem Antriebselement gekoppelt bzw. von dem Antriebselement angetrieben ist. The invention relates to a system comprising a clean room, a transport element movable within the clean room and a drive element of the transport element arranged outside the clean room, the transport element not being connected to the drive element and being coupled to the drive element or being driven by the drive element only via contactless distance forces ,

Bei einer Vielzahl von Reinraumanwendungen sind Transportvorrichtungen für im Reinraum genutzte Objekte erforderlich. Beispielsweise werden im Bereich der Herstellung von pharmazeutischen Produkten Vials, Spritzen oder ähnliches sterilisiert und zu einer Füllstation verbracht, um dort steril mit einem medizinischen Produkt befüllt und verschlossen zu werden. A large number of clean room applications require transport devices for objects used in the clean room. For example, in the field of the manufacture of pharmaceutical products, vials, syringes or the like are sterilized and brought to a filling station in order to be filled and sealed there with a medical product.

Diese Objekte werden im Allgemeinen entlang fester Bahnen verschoben bzw. werden von Movern/Läufern transportiert, die sich auf festen Bahnen bewegen. These objects are generally moved along fixed tracks or are transported by movers / runners who move on fixed tracks.

Dabei ist ein grundsätzlicher Aspekt, dass ein Reinraum umso besser ist, je weniger Schnittstellen bzw. Übergänge benötigt werden, an denen etwas von außerhalb des Reinraums nach innerhalb des Reinraums transportiert werden muss bzw. verläuft. Dementsprechend ist es ungünstig, It is a fundamental aspect that a clean room is the better, the fewer interfaces or transitions are needed at which something has to be transported or runs from outside the clean room to inside the clean room. Accordingly, it is inconvenient

Antriebslösungen zu verwenden, die einen erheblichen Bedarf an To use drive solutions that have a significant need

Übergängen, Durchbrüchen bzw. Schnittstellen haben, beispielsweise wenn das Antriebssystem eine Vielzahl von elektrischen Leitungen von außerhalb des Reinraums in den Reinraum hinein benötigen würde. Da gleichzeitig das Volumen im Reinraum sehr kostspielig ist, kommen auch nicht unbedingt Lösungen infrage, die einen erheblichen Platz innerhalb des Reinraums benötigen. Ein Beispiel wäre eine Reihe kleiner autonomer Fahrzeuge, die mit elektrischen Motoren betrieben werden und entsprechend an einer Ladestation regelmäßig aufgeladen werden. Dies würde entweder mehr Leitungen oder mehr Batteriemasse im Reinraum erfordern, was beides ungünstig wäre. Have transitions, breakthroughs or interfaces, for example if the drive system would require a large number of electrical lines from outside the clean room into the clean room. Since the volume in the clean room is very expensive at the same time, solutions that require a considerable amount of space within the clean room are not necessarily considered. An example would be a series of small autonomous vehicles that are powered by electric motors and are therefore regularly charged at a charging station. This would either require more lines or more battery mass in the clean room, both of which would be disadvantageous.

Aus diesen Gründen sind vor allem Schienensysteme bevorzugt, bei denen der Antrieb teilweise oder vollständig außerhalb des Reinraums ist. For these reasons, rail systems in which the drive is partially or completely outside the clean room are preferred.

Ein Beispiel hierfür entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer fest vorgegebenen Prozessstrecke bzw. Schiene ist aus der DE 10 2014 102 630 A1 bekannt. An example of this according to the preamble of claim 1 with a fixed process path or rail is known from DE 10 2014 102 630 A1.

Bei einem solchen System ist die Wahl der Bewegung jedoch besonders unflexibel, da sowohl die entsprechende Schiene innerhalb des Reinraums als auch die entsprechende Schiene außerhalb des Reinraums anders verlegt werden muss. In such a system, however, the choice of movement is particularly inflexible, since both the corresponding rail inside the clean room and the corresponding rail outside the clean room have to be laid differently.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem für Objekte in einem Reinraum anzugeben, das sowohl wenig oder bevorzugt keine Durchbrüche benötigt als auch eine möglichst flexible Wahl der Bewegung erlaubt. The invention is therefore based on the object of specifying a transport system for objects in a clean room which both requires little or preferably no openings and also allows the movement to be selected as flexibly as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System gemäß Anspruch 1 bzw. ein Transportelement gemäß Anspruch 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a system according to claim 1 or a transport element according to claim 13. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes System zeichnet sich dadurch aus, dass das A system according to the invention is characterized in that the

Transportelement ein separates Element ist, insbesondere separat von Boden, Decken, Wänden und/oder anderen Teilen des Reinraums, und insbesondere kein in irgendeiner Raumrichtung wirkende formschlüssige Verbindung mit Boden, Decken, Wänden und/oder anderen Teilen des Reinraums und/oder anderen Elementen aufweist. Transport element is a separate element, in particular separately from the floor, ceiling, walls and / or other parts of the clean room, and in particular has no positive connection with floor, ceiling, walls and / or other parts of the clean room and / or other elements acting in any spatial direction.

Hierbei ist unter dem Begriff„separates Element“ zu verstehen, dass im Falle keiner Kopplung mit dem Antriebselement und auch keinem zu Here, the term “separate element” is to be understood to mean that in the event of no coupling to the drive element and also no to

transportierenden Objekt das Transportelement keinerlei Verbindung mit Teilen des Reinraums oder anderen Objekten und Elementen aufweist, so dass es ggf. unter Überwindung einer Kopplungskraft mit dem transporting object, the transport element has no connection with parts of the clean room or other objects and elements, so that it may have to overcome a coupling force with the

Antriebselement einfach aus dem Reinraum entnommen oder im Reinraum bewegt werden kann. Keine formschlüssige Verbindung meint hier, dass abgesehen von der Verbindung mit einem möglicherweise transportierten Objekt das Transportelement mit keinem anderen Verbindungspartner ineinandergreift. Das reine Stehen und/oder Liegen auf Teilen des Drive element can simply be removed from the clean room or moved in the clean room. No positive connection here means that, apart from the connection with a possibly transported object, the transport element does not mesh with any other connection partner. The pure standing and / or lying on parts of the

Reinraums und/oder anderen Elementen stellt hingegen keine Clean room and / or other elements, however, does not provide

formschlüssige Verbindung dar. Ausgeschlossen ist ebenfalls nicht, dass ein transportiertes Objekt eine Verbindung mit Spiel mit anderen Elementen aufweist, beispielsweise dass das transportierte Objekt über einen Schlauch mit anderen Elementen verbunden ist. form-fitting connection. It is also not excluded that a transported object has a connection with play with other elements, for example that the transported object is connected to other elements via a hose.

Durch Ausbildung des Transportelements als separates Element kann dieses bei geeigneter Bewegung des Antriebselements außerhalb des Reinraums frei bewegt werden, insoweit die Distanz zum Antriebselement für die genutzten Distanzkräfte nicht zu groß wird. By designing the transport element as a separate element, it can be freely moved outside the clean room with a suitable movement of the drive element, insofar as the distance to the drive element is not too great for the distance forces used.

Dies erlaubt insbesondere die freie Bewegung in einer Ebene bzw. Fläche parallel zu einer Ebene bzw. Fläche, in der sich das Antriebselement bewegt. In particular, this allows free movement in a plane or surface parallel to a plane or surface in which the drive element moves.

Unter„Distanzkräften“ sind hierbei alle Kräfte zu verstehen, die in einer für die Kopplung ausreichenden Stärke durch eine Wandung eines Reinraums hindurchwirken können. Beispiele hierfür sind magnetische, elektrische und elektromagnetische Kräfte. Bevorzugt sind dabei Antriebs- und Transportelement beiderseits einer ebenen Wandung des Reinraums angeordnet. Dadurch ist durch eine entsprechende Bewegung des Antriebselements außerhalb des Reinraums eine freie Bewegung des T ransportelements in einer zur Wandung des“Distance forces” are to be understood here as all forces that can act through a wall of a clean room with sufficient strength for the coupling. Examples of this are magnetic, electrical and electromagnetic forces. Drive and transport elements are preferably arranged on both sides of a flat wall of the clean room. As a result of a corresponding movement of the drive element outside the clean room, a free movement of the transport element in a wall of the

Reinraums parallelen Fläche möglich. Clean room parallel surface possible.

In einer bevorzugten Variante umfasst das Transportelement mindestens eine um eine Rollenachse drehbare Rolle zur Bewegung auf einer bevorzugt ebenen Lauffläche des Reinraums. Die Rollenachse verläuft dabei im In a preferred variant, the transport element comprises at least one roller rotatable about a roller axis for movement on a preferably flat running surface of the clean room. The roller axis runs in the

Wesentlichen waagrecht zu der Lauffläche. Damit kann, soweit es die Kopplung an das Antriebselement zulässt, das Transportelement frei entlang der Lauffläche bewegt werden, wodurch eine flexible Bewegung in wenigstens zwei Dimensionen möglich ist. Essentially horizontal to the tread. As far as the coupling to the drive element permits, the transport element can thus be moved freely along the running surface, whereby a flexible movement in at least two dimensions is possible.

Bevorzugt ist eine solche Rolle des Transportelements selbstlenkend ausgebildet, insbesondere durch drehbare Lagerung an einer zur Lauffläche im Wesentlichen senkrechten Lenkachse. Dies kann technisch insbesondere auch ähnlich zu der Lagerung von Rollen an üblichen Einkaufswägen ausgebildet sein. Dadurch sind praktisch beliebige Änderungen der Such a role of the transport element is preferably designed to be self-steering, in particular by rotatable mounting on a steering axis which is essentially perpendicular to the running surface. From a technical point of view, this can also be configured similarly to the storage of rolls on conventional shopping trolleys. This makes practically any changes to the

Bewegung auf der Lauffläche möglich, wodurch das Transportelement nahezu beliebige Bahnen abfahren kann. Movement on the tread possible, which means that the transport element can travel along almost any path.

Ebenfalls bevorzugt ist die Rollenachse parallel zur Lauffläche verschiebbar gelagert, besonders bevorzugt in einem Schlitz. Dies ist vorteilhaft bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Transportelements, da dann keine Lenkung oder Drehung der Rollen erforderlich ist, sondern die Rollen stattdessen entlang des Schlitzes verschoben werden und das The roller axis is likewise preferably displaceably mounted parallel to the running surface, particularly preferably in a slot. This is advantageous when the direction of movement of the transport element is reversed, since then no steering or rotation of the rollers is required, but instead the rollers are moved along the slot and that

Transportelement in die Gegenrichtung fahren kann. Durch eine geeignete Wahl der Kopplungskräfte mit dem Antriebselement lässt sich in der Variante mit selbstlenkenden Rollen insbesondere eine ruckeifreie Bewegungsumkehr erreichen. Can drive the transport element in the opposite direction. Through a suitable choice of the coupling forces with the drive element, a jerk-free movement reversal can be achieved in particular in the variant with self-steering rollers.

Bevorzugt ist bei Nutzung von in einem Schlitz gelagerten selbstlenkenden Rollen der Schlitz und die Lenkachse so ausgebildet, dass der Schlitz eine sich entlang und durch die Lenkachse erstreckende Linie in einem When using self-steering rollers mounted in a slot, the slot and the steering axis are preferably designed such that the slot is in a line extending along and through the steering axis

Schnittpunkt schneidet, wobei sich bevorzugt der Schlitz beiderseits des Schnittpunktes gleich weit erstreckt. Dies erlaubt eine weitere Reduzierung des Ruckeins und damit eine besonders zügige und flexible Bewegung des T ransportelements. Intersection intersects, the slot preferably extending equally far on both sides of the intersection. This allows a further reduction in jerking and thus a particularly quick and flexible movement of the transport element.

In anderen Varianten sind allerdings auch Transportelemente ohne Rollen vorgesehen. Erfindungsgemäß ist jede Lösung geeignet, die das In other variants, however, transport elements without rollers are also provided. According to the invention, any solution is suitable that the

Transportelement in einem geeigneten Abstand zum Antriebselement hält und gleichzeitig eine geringe Reibung mit einer Lauffläche bzw. Wandung des Reinraums ermöglicht. Holds the transport element at a suitable distance from the drive element and at the same time enables low friction with a running surface or wall of the clean room.

Hierfür ist beispielsweise auch die Erzeugung eines Luftpolsters denkbar, indem das Transportelement und/oder eine bevorzugt ebene Lauffläche des Reinraums so ausgebildet sind, dass wenigstens in Teilen des Bereichs zwischen Transportelement und Lauffläche ein Luftpolster ausbildbar ist.For this purpose, for example, the generation of an air cushion is also conceivable in that the transport element and / or a preferably flat tread of the clean room are designed such that an air cushion can be formed at least in parts of the area between the transport element and the tread.

Dies erfolgt bevorzugt beispielsweise durch die Anordnung von Luftdüsen in oder an der Lauffläche. Die zugehörige Seite des Transportelements kann entsprechend ausgebildet sein, um geeigneten Luftwiderstand zu bieten. This is preferably done, for example, by arranging air nozzles in or on the tread. The associated side of the transport element can be designed to provide suitable air resistance.

Bevorzugt ist die Kopplung von Transportelement und Antriebselement durch jeweils eine Magnetvorrichtung in Transportelement und Antriebselement realisiert. Magnetische und elektromagnetische Kräfte erlauben eine relativ gute Kopplung durch eine Wandung eines Reinraums hindurch, wenn diese aus entsprechenden Materialien ausgebildet ist, die selber nicht auf die magnetischen Kräfte reagieren bzw. diese abschwächen. Bevorzugt umfassen eine oder beide Magnetvorrichtungen Permanentmagnete. Insbesondere in Form eine Hallbach-Arrays angeordnete Permanentmagnete erlauben eine relativ gute Kopplung über eine relativ große Distanz, womit eine entsprechend größere Wandstärke des The coupling of the transport element and drive element is preferably implemented by a magnetic device in each case in the transport element and drive element. Magnetic and electromagnetic forces allow a relatively good coupling through a wall of a clean room if it is made of appropriate materials that do not themselves react to the magnetic forces or weaken them. One or both magnet devices preferably comprise permanent magnets. Permanent magnets arranged in particular in the form of a Hallbach array allow a relatively good coupling over a relatively large distance, which means that the wall thickness of the

Reinraums möglich ist, was grundsätzlich für die Abdichtung des Reinraums vorteilhaft sein kann.  Clean room is possible, which in principle can be advantageous for sealing the clean room.

Die Nutzung von Permanentmagneten bietet den Vorteil, dass keine dauerhafte Bestromung nötig ist, was insbesondere beim Transportelement nachteilig sein kann, da die Bereitstellung einer Bestromung im Reinraum Kosten mit sich bringt und Durchbrüche erforderlich machen könnte. The use of permanent magnets offers the advantage that no permanent energization is necessary, which can be disadvantageous in particular in the case of the transport element, since the provision of an energization in the clean room involves costs and could make breakthroughs necessary.

Hingegen ist die Nutzung von Elektromagneten im Antriebselement durchaus eher denkbar, da hier die Nachteile geringer sind. Bevorzugt sind allerdings ebenfalls Permanentmagneten im Antriebselement. On the other hand, the use of electromagnets in the drive element is quite conceivable, since the disadvantages are less here. However, permanent magnets in the drive element are also preferred.

Die Art und Weise wie das Antriebselement bewegt werden kann, ist nicht fest vorgegeben. Bevorzugt kommen vor allem alle Möglichkeiten infrage, die eine flexible Bewegung des Antriebselements erlauben, denn nur bei einem flexibel bewegbaren Antriebselement lässt sich auch maximal die mögliche Flexibilität des Transportelements nutzen. The way in which the drive element can be moved is not predetermined. Above all, all options that allow flexible movement of the drive element are preferred, because only with a flexibly movable drive element can the maximum possible flexibility of the transport element be used.

Hierfür kommt es insbesondere infrage, einen Kreuztisch, einen This is particularly possible, a cross table, one

Riemenantrieb, einen Kettenantrieb, einen XTS und/oder einen Elektromotor zu nutzen bzw. das Antriebselement an einem solchen Element anzuordnen bzw. damit zu verbinden. Alternativ kann das Antriebselement als Ganzes auch ein entsprechendes der genannten Elemente umfassen. Mit einem Kreuztisch lässt sich beispielsweise die Position des To use belt drive, a chain drive, an XTS and / or an electric motor or to arrange the drive element on such an element or to connect it. Alternatively, the drive element as a whole can also comprise a corresponding one of the elements mentioned. With a cross table, for example, the position of the

Antriebselements bzw. der Magnetvorrichtung und damit die Position des Transportelements vollständig in zwei Raumrichtungen entlang einer Ebene steuern, womit beliebige Bewegungen des Transportelements in Inneren des Reinraums in einer Ebene parallel zum Kreuztisch möglich ist. Drive elements or the magnetic device and thus the position of the transport element completely in two spatial directions along a plane Control what any movement of the transport element inside the clean room in a plane parallel to the cross table is possible.

Ebenfalls kann aber auch das Antriebselement an einer Art Fahrzeug ähnlich der zuvor geschilderten Variante des Transportelements angeordnet sein, wobei dann beim Antriebselement bevorzugt ein Elektromotor angeordnet ist, der aktiv die Räder bzw. Rollen des das Antriebselement umfassenden Fahrzeugs antreibt. Damit lässt sich ebenfalls eine vollständige However, the drive element can also be arranged on a type of vehicle similar to the previously described variant of the transport element, in which case an electric motor is preferably arranged in the drive element, which actively drives the wheels or rollers of the vehicle comprising the drive element. This can also be a complete

zweidimensionale flexible Beweglichkeit des Transportelements two-dimensional flexible mobility of the transport element

sicherstellen, wenn entsprechend das Fahrzeug, an dem das ensure if the vehicle on which the

Antriebselement angeordnet ist, eine ebenso große parallel verlaufende Fläche zur Bewegung zur Verfügung hat. Drive element is arranged, has an equally large parallel surface for movement.

In der letzteren Variante lassen sich im Prinzip auch mehrere In principle, the latter variant can also have several

Transportelemente an derselben Fläche bewegen, wobei dann eine entsprechende Steuerung sinnvoll ist, die eine Kollision von Fahrzeugen mit Antriebselementen bzw. Transportelementen vermeidet. Move the transport elements on the same surface, in which case a corresponding control system is useful which prevents a collision of vehicles with drive elements or transport elements.

Bevorzugt umfasst das Antriebselement mindestens eine Rolle mit The drive element preferably includes at least one roller

Merkmalen entsprechend der hinsichtlich des Transportelements vorher beschriebenen Rolle zur Bewegung auf einer bevorzugt ebenen Features corresponding to the role previously described with respect to the transport element for moving on a preferably flat

Parallellauffläche, die parallel zur Lauffläche des Reinraums verläuft. Dabei ist bevorzugt eine Rollenachse der mindestens einen Rolle des Parallel tread that runs parallel to the tread of the clean room. A roller axis of the at least one roller is preferred

Antriebselements im Wesentlichen waagrecht zu dieser Parallellauffläche. Drive elements essentially horizontal to this parallel running surface.

Bevorzugt ist das Antriebselement ein separates Element und weist insbesondere keine in irgendeiner Raumrichtung wirkende formschlüssige Verbindung mit einer Außenseite und/oder anderen Teilen des Reinraums und/oder anderen Elementen auf. Dies stellt eine flexible Beweglichkeit des Antriebselements und damit des Transportelements sicher. Bevorzugt sind Antriebselement und/oder Transportelement entkoppelbar ausgebildet. Dies ist technisch beispielsweise einfach realisierbar, indem die Distanz des Antriebselements zum Reinraum veränderbar ist, beispielsweise durch verschiebbare Plattformen, auf denen das Antriebselement sich befindet, oder schlicht indem das Antriebselement von dem Reinraum wegschiebbar ist. The drive element is preferably a separate element and, in particular, has no form-fitting connection with an outside and / or other parts of the clean room and / or other elements, which acts in any spatial direction. This ensures flexible mobility of the drive element and thus the transport element. The drive element and / or transport element are preferably designed to be decoupled. This is technically feasible, for example, by changing the distance of the drive element to the clean room, for example by means of displaceable platforms on which the drive element is located, or simply by pushing the drive element away from the clean room.

Es ist aber auch denkbar, dass eine Vorrichtung im Reinraum vorgesehen ist, mit der sich der Abstand Transportelement zu Antriebselement However, it is also conceivable that a device is provided in the clean room with which the distance between the transport element and the drive element

vergrößern lässt, so dass eine Entkoppelung stattfindet. Beispielsweise kommt ein anhebbarer oder absenkbarer Bereich im Reinraum (zur can be enlarged so that decoupling takes place. For example, there is an area that can be raised or lowered in the clean room

Bewegung des Transportelements für die Entkoppelung) und/oder außerhalb des Reinraums (zur Bewegung des Antriebselements für die Entkoppelung) in Frage. Movement of the transport element for the decoupling) and / or outside the clean room (for moving the drive element for the decoupling) in question.

Dies kann auch einfach durch eine entsprechende Rampe oder Verdickung einer Wand im Reinraum realisiert werden. Einerseits kann es so ausgelegt sein, dass die Distanzkräfte zusätzlich erhöht werden, um das This can also be achieved simply by using a suitable ramp or thickening a wall in the clean room. On the one hand, it can be designed in such a way that the distance forces are additionally increased in order to

Transportelement beispielsweise die Rampe auf eine Plattform hinauffahren zu lassen. Hierfür könnten beispielsweise in Reinraumwandung oder Transport element, for example, to let the ramp go up onto a platform. For example, in clean room walls or

Antriebselement vorgesehene zusätzliche Elektromagnete zu- bzw. Drive element provided or additional electromagnets

abgeschaltet werden. Oder es kann auch ein weiteres Antriebselement zum eigentlichen Antriebselement benachbart platziert werden, um die be switched off. Or another drive element can also be placed adjacent to the actual drive element in order to

Distanzkräfte zu vergrößern. Increase distance forces.

Aber eine Rampe oder Verdickung kann auch ohne entsprechende Hilfsmittel genutzt werden. Nämlich indem das Transportelement beim Auffahren auf die Rampe mit ausreichendem Tempo gerade durch die eigene Bewegung die Distanzkräfte ausreichend überwindet, um RampeA/erdickung But a ramp or thickening can also be used without appropriate aids. Namely, when the transport element sufficiently overcomes the distance forces when driving onto the ramp with sufficient speed, in order to ramp A / thickening

ausreichend weit für eine Entkoppelung hinaufzufahren. Das Antriebselement kann dann wegbewegt werden, bevor das Transportelement beispielsweise wieder zurückrollt. Wird das Antriebselement dann wieder zum driving up far enough for decoupling. The drive element can then be moved away before the transport element, for example rolls back again. If the drive element then again

Transportelement bewegt, passiert von selbst ein erneutes Ankoppeln. Moving the transport element, a new coupling happens automatically.

Vorteilhaft sind diese verschiedenen Varianten, um Transportelemente bzw. Antriebselemente anders miteinander zu paaren, weil verschiedene These different variants are advantageous in order to pair transport elements or drive elements differently because different ones

Transportelemente verschiedene Eigenschaften haben können, Transport elements can have different properties

beispielsweise andere daran angeordnete Elemente, wie z.b. Halterungen anderer Größe, oder andere Reaktion auf Geschwindigkeit, Beschleunigung oder allgemein andere Form und damit andere Verfahrbereiche. for example other elements arranged thereon, such as e.g. Brackets of a different size, or a different reaction to speed, acceleration or generally a different shape and thus other travel ranges.

Umgekehrt könnten auch andere Antriebselemente an ein Transportelement gekoppelt werden, z.b. wenn andere Beschleunigungskräfte oder Conversely, other drive elements could also be coupled to a transport element, e.g. if other acceleration forces or

Höchstgeschwindigkeiten für unterschiedliche Aufgaben von Vorteil sind. Maximum speeds are advantageous for different tasks.

Insbesondere kann das System auch entsprechend standardisierte Koppel- Entkoppel-Stationen umfassen, so dass wählbare Antriebselemente und/oder wählbare Transportelemente jeweils miteinander gekoppelt werden können. In particular, the system can also comprise appropriately standardized coupling-decoupling stations, so that selectable drive elements and / or selectable transport elements can each be coupled to one another.

Dadurch können im selben Reinraum verschiedene Arbeitsabläufe realisiert werden, indem die jeweils für einen Arbeitsablauf geeigneten As a result, different work processes can be carried out in the same clean room by using the most suitable for each work process

Transportelemente, beispielsweise mit entsprechenden Halterungen, an Antriebselemente gekoppelt werden, der entsprechende Arbeitsablauf ausgeführt wird und anschließend eine Koppelung mit anderen für den nächsten Arbeitsablauf geeigneten Transportelementen erfolgt. Transport elements, for example with corresponding brackets, are coupled to drive elements, the corresponding workflow is carried out and then a coupling with other transport elements suitable for the next workflow takes place.

Bei einem erfindungsgemäßen System kann auch vorgesehen sein, dass keine konkrete Vorrichtung zur Bewegung des Antriebselements vorgesehen ist. Sondern dass dieses beispielsweise per Hand oder üblichen Werkzeug oder üblichen Maschinen bewegt wird. Im einfachsten Fall wird In a system according to the invention it can also be provided that no specific device for moving the drive element is provided. But that this is moved, for example, by hand or conventional tools or conventional machines. In the simplest case

beispielsweise das Antriebselement per Hand verschoben. Ebenfalls kann sowohl eine Vorrichtung zur Bewegung des oder eines Antriebselements vorgesehen sein und gleichzeitig eine Entkoppelung des Antriebselements von dieser und/oder ein weiteres Antriebselement vorgesehen sein, dass ohne Vorrichtung zur Bewegung bereitgestellt wird. for example, the drive element moved by hand. Likewise, both a device for moving the or a drive element can be provided and at the same time a decoupling of the drive element from the latter and / or a further drive element can be provided that is provided without a device for movement.

Damit kann beispielsweise für den Normalbetrieb das Antriebselement und damit das Transportelement mittels der Vorrichtung zur Bewegung bewegt werden. Hingegen kann dann in bestimmten Situationen, in denen For example, for normal operation the drive element and thus the transport element can thus be moved by means of the device for movement. However, in certain situations, in which

beispielsweise das Transportelement an eine unübliche Position bewegt werden muss, eine Bewegung per Hand ausgeführt werden, um eine von der Vorrichtung zur Bewegung unerreichbare Position mit dem Transportelement zu erreichen. For example, the transport element has to be moved to an unusual position, a movement is carried out by hand in order to reach a position with the transport element that is inaccessible by the device for movement.

Zu betonen ist auch, dass zwischen Transportelement und Antriebselement nicht zwingend der Boden des Reinraums und nicht zwingend eine ebene Fläche sein muss. So könnte ein Transportelement auch an einer It should also be emphasized that the floor of the clean room and not necessarily a flat surface does not necessarily have to be between the transport element and the drive element. A transport element could also be attached to one

Seitenwand oder auch an einer oberen Wand des Reinraums angeordnet sein, so dass sich beispielsweise das Transportelement an den nicht den Boden des Reinraums bildenden Innenwänden bewegt. Auch können Eckoder Randbereiche des Reinraums so ausgebildet sein, dass ein gebogener Übergang zwischen Wänden besteht, so dass beispielsweise das Side wall or also be arranged on an upper wall of the clean room, so that, for example, the transport element moves on the inner walls that do not form the floor of the clean room. Corner or edge areas of the clean room can also be designed such that there is a curved transition between walls, so that, for example, that

Transportelement vom Boden auf eine Seitenwand verfahren werden kann. Transport element can be moved from the floor to a side wall.

Das Transportelement kann insbesondere auch mit verschiedenen zu transportierenden Objekten bzw. Elementen ausgestattet werden, wie beispielsweise Zangen, Aufnahmen, Schieber, Greifer oder ähnliches, insbesondere an einer Oberseite umfassen. The transport element can in particular also be equipped with various objects or elements to be transported, such as pliers, receptacles, sliders, grippers or the like, in particular on an upper side.

Beispielsweise kann ein Transportelement mit schalenartiger Aufnahme dem Transport von Stopfen oder ähnlichem von einer Zubringstation bis zu einem Einsatzort dienen. Dies bietet gegenüber den sonst hierfür gebräuchlichen Rüttelplatten eine Verbesserung der Reinraumqualität, denn Rüttelplatten erzeugen Partikel. For example, a transport element with a shell-like receptacle can be used to transport stoppers or the like from a feed station to a place of use. This offers compared to the ones usually used for this Vibrating plates improve the clean room quality, because vibrating plates generate particles.

Während bei Transportelement mit Zangen oder Greifern vorgesehen sein kann, dass das Transportelementen eine kleine Batterie und einen Motor zur Betätigung des Greifers umfasst, ist eine Lösung für Zangen, Greifer und ähnliches bevorzugt, bei dem keine Batterie oder ähnliches am While it can be provided in the case of transport elements with tongs or grippers that the transport elements comprise a small battery and a motor for actuating the gripper, a solution for tongs, grippers and the like is preferred in which no battery or the like is on

Transportelement angeordnet werden muss. Transport element must be arranged.

Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem mehrere This can be achieved, for example, by using several

Transportelemente mit den entsprechenden Betätigungsenden einer Zange verbunden sind. Damit kann über die Relativbewegung der Transport elements are connected to the corresponding actuating ends of a pair of pliers. This allows the relative movement of the

Transportelemente zueinander gesteuert werden, ob sich das andere Ende der Zange öffnet oder schließt, während gemeinsame Bewegung der Transportelemente die Position der Zange ändert. Transport elements are controlled to one another, whether the other end of the pliers opens or closes, while the movement of the transport elements changes the position of the pliers.

Grundsätzlich können vorteilhaft mehrere Transportelemente für komplexe Abläufe/Betätigungen einsetzen. So kann zum Beispiel durch drehbar an zwei Transportelemente gehalterte Stangen oder Arme und einer In principle, several transport elements can advantageously be used for complex processes / operations. For example, by means of rods or arms and one that is rotatably mounted on two transport elements

Verbindungsstange/-arm zwischen den Armen der beiden Transportelemente eine heb- und senkbare Halterung ausgebildet werden. Connecting rod / arm between the arms of the two transport elements a liftable and lowerable bracket are formed.

Denn bewegen sich die Transportelemente auseinander, kommen die Arme der Transportelemente in einen immer flacheren Winkel zu dem Because if the transport elements move apart, the arms of the transport elements come at an ever flatter angle to that

Verbindungsarm, so dass dieser Verbindungsarm der Fläche, auf der sich die Transportelemente bewegen, immer näher kommt. Connection arm, so that this connection arm comes closer and closer to the surface on which the transport elements move.

Bewegen sich die Transportelemente wieder zueinander, wird der If the transport elements move towards each other again, the

Verbindungsarm angehoben über diese Fläche bis zu einer Maximalhöhe, wenn die beiden Arme der Transportelemente sich senkrecht zu der Fläche erstrecken. ln dieser Weise können durch eine Mehrzahl von koordiniert bewegten Transportelementen, die über entsprechende Elemente verbunden sind/zusammenwirken, eine Vielzahl von komplexen Link arm raised above this surface to a maximum height when the two arms of the transport elements extend perpendicular to the surface. In this way, a multiplicity of complexes can be achieved by means of a plurality of coordinated moving transport elements which are connected / interact via corresponding elements

Werkzeugen/Mechanismen betrieben werden und zwar ohne dass ein Antrieb im Reinraum zwingend vorgesehen werden muss. Tools / mechanisms are operated without a drive in the clean room being mandatory.

Insbesondere lassen sich auch Zangen oder Greifvorrichtungen ausbilden und betreiben, die mehrere Objekte wie z.b. Vials auf einmal greifen können. In particular, tongs or gripping devices can also be formed and operated, which have several objects such as e.g. Can grab vials at once.

Eine weitere Anwendung kann auch durch das Vorsehen eines Schiebers am Transportelement realisiert werden. Je nach Bedarf kann der Schieber andere Objekt mittels Bewegung des Transportelements verschieben oder auch Bewegungspfade blockieren, z.b. an Kreuzungen von z.b. Another application can also be realized by providing a slide on the transport element. Depending on requirements, the slider can move other objects by moving the transport element or block movement paths, e.g. at intersections of e.g.

Förderbändern oder um Material/Objekte in einen bestimmten Bereich zu lenken. Conveyor belts or to direct material / objects into a certain area.

Ebenfalls kann grundsätzlich jede Düse, Sprühkopf, Verschlussmechanismus oder ähnliches als zu transportierendes Objekt auf einem Transportelement angeordnet werden, womit dann eine Bewegung im Rahmen des durch den Schlauch oder einen ähnlichen Materialzubringer möglichen Spiels bewegt werden kann. Damit kann beispielsweise einfach ein beweglicher Sprühkopf ausgebildet werden. Likewise, in principle, each nozzle, spray head, locking mechanism or the like can be arranged as an object to be transported on a transport element, with which a movement can then be moved within the scope of the play possible through the hose or a similar material feeder. In this way, for example, a movable spray head can easily be formed.

Eine weiterer Anwendungsvorteil ergibt sich bei Nutzung von Another application advantage arises when using

Werkzeug/Austauschelementen/etc. innerhalb des Reinraums. Bei größeren Reinräumen kommt es vor, dass nur an bestimmten Stellen über eine Schleuse Werkzeug/Austauschelementen/etc. eingebracht werden kann.Tool / exchange elements / etc. inside the clean room. In the case of larger cleanrooms, tools / replacement elements / etc. can be introduced.

Wird das Werkzeug/Austauschelementen/etc. an anderer Stelle benötigt, muss es mühsam von fest in der Wandung installierten Sterilhandschuh zu Sterilhandschuh weitergereicht werden bis zur entsprechenden Stelle. Kann hingegen an der Schleuse das Werkzeug/Austauschelementen/etc. in die Aufnahme eines Transportelements gelegt werden, kann dieses präzise und flexibel bis zum Einsatzort fahren, wo dann das If the tool / exchange elements / etc. needed elsewhere, it must be laboriously passed from the sterile glove permanently installed in the wall to the sterile glove to the corresponding point. However, can the tool / replacement elements / etc. placed in the receptacle of a transport element, it can move precisely and flexibly to the place of use, where the

Werkzeug/Austauschelementen/etc. mit dem nächstgelegenen Tool / exchange elements / etc. with the closest one

Sterilhandschuh ergriffen und zum Einsatz gebracht werden kann Sterile glove can be gripped and used

Ebenfalls ist es möglich Elemente, deren Position justierbar sein soll, an einem oder mehreren Transportelementen zu befestigen, um eine Justierung zu ermöglichen. Beispielsweise ist eine Verstellung der Position eines It is also possible to attach elements, the position of which should be adjustable, to one or more transport elements in order to enable adjustment. For example, an adjustment of the position is a

Dosierbehälters sinnvoll, je nachdem welche Dosiermethode gerade genutzt wird und wie voll der Behälter ist. Insbesondere kann mittels einer Dosing container makes sense, depending on which dosing method is currently being used and how full the container is. In particular, by means of a

Relativbewegung von entsprechenden Transportelementen ein Relative movement of corresponding transport elements

Dosierbehälter auch schräg gestellt werden, was die im Behälter Dosing containers can also be placed at an angle to what is in the container

verbleibende nicht nutzbare Restmenge minimieren kann. can minimize the remaining unusable remaining quantity.

Ferner ist im Sinne der Erfindung innerhalb des Reinraums lediglich so zu verstehen, dass etwas innerhalb des Volumens mit entsprechenden Furthermore, within the meaning of the invention within the clean room, it is only to be understood that something within the volume corresponds with the corresponding

Reinraumeigenschaften ist. So kann sich in das Reinraumgehäuse hinein oder im Innern des Reinraumgehäuses ein Nichtreinraumelement erstrecken, das das Antriebselement beherbergt. Is clean room properties. For example, a non-clean room element that houses the drive element can extend into the clean room housing or inside the clean room housing.

Wenn diese beispielsweise zwei längliche Ebenen verbunden beiderseits durch eine halbkreisförmige Rundung als Form aufweist, können If, for example, this has two elongated planes connected on both sides by a semicircular curve as a shape, can

Transportelemente auf der einen länglichen Ebene in eine Richtung fahren, an der ersten Rundung umdrehen und auf der anderen länglichen Ebene in die Gegenrichtung um nach der zweiten Rundung wieder an die Drive the transport elements on one elongated level in one direction, turn around at the first rounding and on the other elongate level in the opposite direction after the second rounding back to the

Ausgangsposition zu kommen. Damit ist mittels der Transportelemente eine Art Förderband ausgebildet. Ein solches Nichtreinraumelement kann sich auch vollständig innerhalb des Reinraums erstrecken, denn es genügt eine Kabelverbindung, die innen liegende Antriebselemente mit Energie versorgt. Ebenfalls ist es denkbar beispielsweise einen Dosierbehälter mit in Reinraum befindlichen Transportelementen und im Nichtreinraum befindlichen Starting position to come. A type of conveyor belt is thus formed by means of the transport elements. Such a non-clean room element can also extend completely within the clean room, because a cable connection is sufficient that supplies the internal drive elements with energy. It is also conceivable, for example, a dosing container with transport elements located in the clean room and in the non-clean room

Antriebselementen auszustatten, um beispielsweise mittels eines Equip drive elements, for example, by means of a

magnetischen Paddels im Dosierbehälter und der Bewegung der magnetic paddles in the dosing container and the movement of the

Transportelemente das Paddel zwecks durchrühren der Flüssigkeit im Dosierbehälter zu bewegen. Dabei müssen ggf. zusätzliche Magnete an dem Transportelement angebracht werden für die Kopplung an das Paddel. Transport elements to move the paddle in order to stir the liquid in the dosing container. Additional magnets may have to be attached to the transport element for coupling to the paddle.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein The object of the invention is also achieved by a

Transportelement mit mindestens einer um eine Rollenachse drehbaren Rolle, wobei das Transportelement eine Magnetvorrichtung umfasst zur magnetischen Kopplung an ein Antriebselement, wobei die mindestens eine Rolle des Transportelements selbstlenkend ist. Dies erfolgt bevorzugt durch drehbare Lagerung an einer zu einer Ebene der Bewegung im Wesentlichen senkrechten Lenkachse. Transport element with at least one roller rotatable about a roller axis, the transport element comprising a magnetic device for magnetic coupling to a drive element, the at least one roller of the transport element being self-steering. This is preferably done by rotatable mounting on a steering axis substantially perpendicular to a plane of movement.

Ein solches Transportelement auf einer Wandung eines Reinraums angeordnet kann flexibel bewegt werden, sofern geeignete magnetische Kräfte ausgeübt werden, beispielsweise indem ein entsprechendes Such a transport element arranged on a wall of a clean room can be moved flexibly, provided suitable magnetic forces are exerted, for example by a corresponding one

Antriebselement auf einer anderen Seite der Wandung des Reinraums angeordnet ist und/oder indem im Inneren der Wandung entsprechende Vorrichtungen vorgesehen sind, um die auf das Antriebselement wirkenden magnetischen Kräfte flexibel ändern zu können. Drive element is arranged on another side of the wall of the clean room and / or in that appropriate devices are provided in the interior of the wall in order to be able to flexibly change the magnetic forces acting on the drive element.

Das erfindungsgemäße Transportelement kann auch jeweils entsprechend den zuvor hinsichtlich des Transportelements geschilderten Eigenschaften ausgebildet sein. The transport element according to the invention can also be designed in each case in accordance with the properties previously described with regard to the transport element.

Ebenfalls kann das erfindungsgemäße Transportelement nicht nur im erfindungsgemäßen System genutzt werden, sondern auch mittels im Reinraum befindlichen Antriebselementen. Damit ergeben sich zwar Nachteile hinsichtlich der Reinraumqualität, jedoch lassen sich auch komplexe Bewegungsabläufe an Stellen des Reinraums realisieren, an denen die Anordnung eines Nichtreinraumelements nicht in Frage kommt. The transport element according to the invention can also be used not only in the system according to the invention, but also by means of drive elements located in the clean room. This does have disadvantages in terms of clean room quality, but can also be avoided Realize complex motion sequences at places in the clean room where the arrangement of a non-clean room element is out of the question.

Aus den vorhergehend beschriebenen mehreren Ausführungsbeispielen bzw. bevorzugten Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren mehrere konkrete Ausführungsbeispiele erläutert. From the several exemplary embodiments or preferred embodiments described above, several concrete exemplary embodiments are explained below with reference to the figures.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System umfassend einen Figure 1 shows an inventive system comprising a

Reinraum, ein außerhalb des Reinraums angeordnetes  Clean room, one located outside the clean room

Antriebselement und ein innerhalb des Reinraums angeordnetes erfindungsgemäßes Transportelement in einer schematischen Seitenansicht.  Drive element and a transport element according to the invention arranged within the clean room in a schematic side view.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein FIG. 2 shows a schematic perspective view

erfindungsgemäßes Transportelement als Teil eines erfindungsgemäßen Systems, wobei das Antriebselement anders als in Figur 1 ein Kreuztisch ist.  Transport element according to the invention as part of a system according to the invention, the drive element being a cross table, unlike in FIG. 1.

Figuren 3a bis 3c zeigen in schematischer Ansicht von unten verschiedene FIGS. 3a to 3c show different ones in a schematic view from below

Anordnungen von Magneten innerhalb einer  Arrangements of magnets within one

Magnetvorrichtung.  Magnetic device.

Ein erfindungsgemäßes Transportelement 10 umfasst mehrere Rollen 12, beispielsweise vier, die durch Lagerung an einer zur Ebene einer Bewegung senkrechten Lenkachse 14 selbstlenkend sind. A transport element 10 according to the invention comprises a plurality of rollers 12, for example four, which are self-steering by being mounted on a steering axis 14 perpendicular to the plane of movement.

Durch Lagerung einer Rollenachse der Rolle 12 in einem Schlitz 16 parallel zur Ebene der Bewegung ist eine ruckeifreie Umkehrung der By mounting a roller axis of the roller 12 in a slot 16 parallel to the plane of movement, a jerk-free reversal of the

Bewegungsrichtung des Transportelements 10 möglich, wenn die Rollen 12 mit einem ausreichenden Anpressdruck gegen eine entsprechende Direction of movement of the transport element 10 possible if the rollers 12 with sufficient contact pressure against a corresponding one

Lauffläche angepresst sind. Der Schlitz 16 schneidet dabei die Verlängerung einer gedachten Linie 18, die mittig durch die Lenkachse 14 verläuft. Dadurch, dass der Schlitz 16 sich gleich weit beiderseits des Schnittpunktes mit dieser Linie 18 erstreckt, ist eine vollständige Bewegungsumkehr mit gleichbleibendem Fahrverhalten möglich. Tread are pressed. The slot 16 intersects the extension of an imaginary line 18 that runs centrally through the steering axis 14. Because the slot 16 extends equally far on both sides of the intersection with this line 18, a complete reversal of movement is possible with the same driving behavior.

In anderen Varianten kann sich der Schlitz 16 auch beiderseits in In other variants, the slot 16 can also be on both sides

verschiedener Länge erstrecken oder auch überhaupt nicht die Linie 18 schneiden. Diese verschiedenen denkbaren Varianten reagieren of different lengths or do not intersect line 18 at all. These different conceivable variants react

unterschiedlich auf verschiedene Änderungen der Bewegungsrichtung und sind entsprechend der am häufigsten auftretenden Änderungen der different on different changes in the direction of movement and are according to the most common changes in the

Bewegungsrichtung zu wählen. So ist beispielsweise die Variante ohne Schnitt des Schlitzes 16 mit der Linie 18 vorteilhaft, wenn das Direction of movement to choose. For example, the variant without cutting the slot 16 with the line 18 is advantageous if that

Transportelement 10 eine bevorzugte Vorne-Richtung aufweist und der Schlitz 16 vor allem dazu dienen soll, bei schnellem und starkem Ändern der Bewegungsrichtung ein ruckeifreies Mitführen der Rollen sicherzustellen. Transport element 10 has a preferred front direction and the slot 16 is primarily intended to ensure jerk-free carrying of the rollers when the direction of movement is changed rapidly and strongly.

In den Figuren ist nicht gezeigt, dass das Transportelement 10 noch weitere im Allgemeinen an der Oberseite angeordnete Elemente aufweist, die dem Eingriff mit zu transportierenden oder anzutreibenden Elementen dienen. Dies kann beispielsweise ein Behälter, eine Halterung, ein Greifer oder ähnliches sein, aber auch ein einfacher Schieber, der sich von der Oberseite des Transportelements 10 senkrecht oder in geeigneterWeise gewinkelt erstreckt. It is not shown in the figures that the transport element 10 also has further elements which are generally arranged on the top and which serve to engage with elements to be transported or driven. This can be, for example, a container, a holder, a gripper or the like, but also a simple slide which extends vertically or in an appropriate manner from the top of the transport element 10.

Das erfindungsgemäße Transportelement 10 umfasst ferner eine The transport element 10 according to the invention further comprises a

Magnetvorrichtung 20 zur Kopplung mittels berührungsloser Distanzkräfte an ein Antriebselement 30. Magnet device 20 for coupling by means of non-contact distance forces to a drive element 30.

Ein erfindungsgemäßes System umfasst ein erfindungsgemäßes A system according to the invention comprises a system according to the invention

Transportelement 10, einen Reinraum 50 und ein Antriebselement 30. lm gezeigten Beispiel der Figur 1 ist das Transportelement 10 auf der Wandung 52 des Reinraums 50 angeordnet, womit diese Wandung 52 als Lauffläche 52 des Transportelements 10 dient. Transport element 10, a clean room 50 and a drive element 30. In the example shown in FIG. 1, the transport element 10 is arranged on the wall 52 of the clean room 50, with which this wall 52 serves as a running surface 52 of the transport element 10.

Auf der gegenüberliegenden Seite dieser Wandung 52 ist das This is on the opposite side of this wall 52

Antriebselement 30 angeordnet, welches die Magnetvorrichtung 40 zur Kopplung an die Magnetvorrichtung 20 des Transportelements 10 umfasst. Dabei sind die beiden Magnetvorrichtungen 20 und 40 jeweils so an Drive element 30 is arranged, which comprises the magnetic device 40 for coupling to the magnetic device 20 of the transport element 10. The two magnet devices 20 and 40 are each so

Transportelement 10 und Antriebselement 30 angeordnet, dass der Abstand zwischen beiden relativ gering ist, da dann die Kopplung am größten ist bzw. entsprechend schwächere Magnetvorrichtungen 20, 40 erforderlich sind, um eine ausreichende Kopplung zu erzielen. Idealerweise ist der Abstand zwischen der Magnetvorrichtung 20 bzw. der Magnetvorrichtung 40 und der Wandung 52 so minimal, wie es die Fertigungstoleranz und die Genauigkeit der Bewegung von Transportelement 10 und Antriebselement 30 erlauben, dass es gerade zu keinem Kontakt zwischen den Magnetvorrichtungen 20, 40 und der Wandung 52 kommt. Dies kann natürlich auch davon abhängen, ob das Transportelement 10 mit zusätzlichem Gewicht belastet wird, beispielsweise weil es entsprechend schwere Objekte transportiert bzw. schiebt. Transport element 10 and drive element 30 arranged that the distance between the two is relatively small, since then the coupling is greatest or correspondingly weaker magnetic devices 20, 40 are required to achieve a sufficient coupling. Ideally, the distance between the magnet device 20 or the magnet device 40 and the wall 52 is as minimal as the manufacturing tolerance and the accuracy of the movement of the transport element 10 and the drive element 30 allow that there is no contact between the magnet devices 20, 40 and the wall 52 comes. Of course, this can also depend on whether the transport element 10 is loaded with additional weight, for example because it is transporting or pushing correspondingly heavy objects.

Das Antriebselement 30 ist dabei in der in Figur 1 gezeigten Variante als autonomes Fahrzeug ausgebildet und umfasst entsprechend Elektromotoren 34, eine Lenkung/Steuerung 35 und mittels der Elektromotoren 34 In the variant shown in FIG. 1, the drive element 30 is designed as an autonomous vehicle and accordingly comprises electric motors 34, a steering / control 35 and by means of the electric motors 34

antreibbare und drehbare Rollen 36, welche sich auf einer zur Wandung 52 parallel verlaufenden Parallellauffläche 38 bewegen. drivable and rotatable rollers 36 which move on a parallel running surface 38 running parallel to the wall 52.

Dadurch kann das Transportelement 10 vollständig in beide Raumrichtungen auf der Lauffläche 52 bewegt werden, ohne dass Durchbrüche erforderlich sind und/oder ein komplexes Antriebssystem am Transportelement 10 erforderlich wäre. Die gezeigte Dimensionierung ist selbstverständlich nur schematisch und in praktischen Anwendungsfällen kann die Lauffläche 52 und die As a result, the transport element 10 can be moved completely in both spatial directions on the running surface 52 without openings being necessary and / or a complex drive system on the transport element 10 being necessary. The dimensioning shown is of course only schematic and in practical applications, the tread 52 and

Parallellauffläche 38 jeweils so dimensioniert sein, dass sich mehrere Parallel running surface 38 should each be dimensioned such that there are several

Transportelemente 10 und damit gekoppelte Antriebselemente 30 im erfindungsgemäßen System bewegen. Es ist dann natürlich eine Move transport elements 10 and drive elements 30 coupled therewith in the system according to the invention. Then of course it's one

entsprechende Steuerung erforderlich, die die Bewegung der appropriate control is required, which the movement of the

Antriebselemente 30 geeignet aufeinander abstimmt. Drive elements 30 suitably matched.

Die Antriebselemente 30 verfügen ferner noch über einen Akkumulator oder ähnliches der in einer nicht gezeigten Ladestation geladen werden kann. Da die Antriebselemente 30 außerhalb des Reinraums 50 sind, ist die The drive elements 30 also have an accumulator or the like which can be charged in a charging station, not shown. Since the drive elements 30 are outside the clean room 50, the

erforderliche zusätzliche Größe sowie der Platz für die Ladestation für Aufbau und Kosten des Reinraums 50 unerheblich. required additional size and the space for the charging station for construction and costs of the clean room 50 irrelevant.

Es kann in der Lauffläche 38 auch ein Entkopplungsbereich beispielsweise in der Form eines Liftes vorgesehen sein, durch den ein Antriebselement 30 nach unten weg bewegt wird, wodurch die Kopplung an das zugehörige Transportelement 10 aufgrund der vergrößerten Distanz endet. A decoupling area, for example in the form of a lift, can also be provided in the running surface 38, by means of which a drive element 30 is moved downward, as a result of which the coupling to the associated transport element 10 ends due to the increased distance.

Vorteilhaft an den erfindungsgemäßen Systemen allgemein ist, dass ein erfindungsgemäßes Transportelement 10 einfach aus dem Reinraum entnommen werden kann, die Lauffläche 52 desinfiziert und gereinigt werden kann und das Transportelement 10 gewartet und ausgetauscht werden kann. An advantage of the systems according to the invention in general is that a transport element 10 according to the invention can simply be removed from the clean room, the running surface 52 can be disinfected and cleaned, and the transport element 10 can be serviced and replaced.

In Figur 2 ist ein alternativer Aufbau des Antriebselements 30 gezeigt. Dieses ist in der gezeigten Ausführungsform als Kreuztisch 32 ausgebildet, auf dem die Magnetvorrichtung 40 angeordnet ist. Ein Kreuztisch 32 erlaubt besonders präzise Steuerung der Bewegungen und dementsprechend weist das System in Figur 2 eine höhere Präzision bei Bewegung des An alternative construction of the drive element 30 is shown in FIG. In the embodiment shown, this is designed as a cross table 32 on which the magnet device 40 is arranged. A cross table 32 allows particularly precise control of the movements and accordingly the system in FIG. 2 has a higher precision when the

Transportelements 10 auf. Jedoch kann im Allgemeinen nur ein Kreuztisch 32 passend zu einem Bewegungsbereich eines zugehörigen Transport element 10 on. However, generally only one cross table 32 can match a range of motion of an associated one

Transportelements 10 angeordnet werden, so dass die gleichzeitige Bewegung mehrerer Transportelemente 10 im selben Bereich meist nicht möglich ist. Transport element 10 are arranged so that the simultaneous Movement of several transport elements 10 in the same area is usually not possible.

In der schematischen Darstellung der Figur 2 ist lediglich ein Wandelement 52 des Reinraums 50 gezeigt und der Abstand zwischen der In the schematic representation of FIG. 2, only one wall element 52 of the clean room 50 is shown and the distance between the

Magnetvorrichtung 40 und der Unterseite des Wandelements 52 ist größer dargestellt, als er in der Praxis ist. Magnet device 40 and the underside of wall element 52 is shown larger than it is in practice.

Wie ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Transportelement 10 in der Variante in Figur 2 im Wesentlichen gleich aufgebaut wie in der Variante in Figur 1. Dies bedeutet insbesondere, dass das erfindungsgemäße As can be seen, the transport element 10 according to the invention in the variant in FIG. 2 is constructed essentially the same as in the variant in FIG. 1. This means in particular that the inventive element

Transportelement 10 je nach geplanter Anwendung mit verschiedenen Antriebselementen 30 koppelbar ist, wodurch jeweils das für die Anwendung optimale Antriebselement 30 ausgewählt werden kann. Insbesondere kann an einen Reinraum 50 mit einem erfindungsgemäßen Transportelement 10 auch ohne Öffnung des Reinraums 50 ein anderes Transportelement 30 angeordnet werden, was die Flexibilität deutlich erhöht, da im Prinzip für verschiedene Verfahrensabläufe unmittelbar aufeinanderfolgend Transport element 10 can be coupled to different drive elements 30, depending on the planned application, so that the drive element 30 that is optimal for the application can be selected in each case. In particular, another transport element 30 can be arranged on a clean room 50 with a transport element 10 according to the invention even without opening the clean room 50, which significantly increases the flexibility, since in principle for different process sequences in direct succession

verschiedene Antriebselemente 30 genutzt werden können. Different drive elements 30 can be used.

In Figuren 3a bis 3c sind verschiedene Ausführungen der Magnetvorrichtung 20 als Hallbach-Array dargestellt. Dabei ist die Betrachtungsrichtung von unten also von unterhalb der Wandung 52 in den Reinraum 50 hinein. FIGS. 3a to 3c show different designs of the magnetic device 20 as a Hallbach array. The viewing direction from below is thus from below the wall 52 into the clean room 50.

Bei einem Hallbach-Array sind wie in Figur 3a bis 3c gezeigt Magnete 26, insbesondere Permanentmagnete 26, mit verschiedenen Polrichtungen benachbart angeordnet. In a Hallbach array, magnets 26, in particular permanent magnets 26, with different pole directions are arranged adjacent to one another, as shown in FIGS. 3a to 3c.

Dabei sind Pluspol 27 und Minuspol 28 in Figur 3a bei einem mittleren Magneten einer in der Figur oberen Reihe so ausgerichtet, dass die The positive pole 27 and the negative pole 28 in FIG. 3a are aligned in the case of a central magnet of an upper row in the figure so that the

Verbindungslinie zu der Lauffläche 52 orthogonal ist. Die benachbarten Magnete 26 haben dazu eine um 90° gedrehte Magnetrichtung oder Polrichtung, so dass der Pluspol 27 des benachbarten Magneten 26 jeweils zu dem mittleren Magneten hin gerichtet ist. An den Enden der Reihe ist dann jeweils ein Magnet 26 mit Pluspol 27 und Minuspol 28 umgekehrt wie beim mittleren Magneten 26 und damit auch mit um 90° gedrehter Connection line to the tread 52 is orthogonal. The adjacent magnets 26 have a magnetic direction or rotated through 90 ° Pole direction, so that the positive pole 27 of the adjacent magnet 26 is directed towards the middle magnet. At the ends of the row, a magnet 26 with a positive pole 27 and a negative pole 28 is then reversed as in the middle magnet 26 and thus also with one rotated through 90 °

Polrichtung bezogen auf die benachbarten Magnete 26. Pole direction related to the adjacent magnets 26.

Zwar könnte eine solche Reihe einzeln die Magnetvorrichtung 20 ausbilden. Jedoch ist es vorteilhaft versetzt eine weitere Reihe von Magneten 26 auszubilden, deren Pluspole 27 und Minuspole 28 jeweils umgekehrt im Vergleich zur in der Figur 4a oben angeordneten Reihe ist. Dies optimiert die Kraft des Magnetfeldes und damit die Präzision der Führung. Such a row could individually form the magnetic device 20. However, it is advantageously offset to form a further row of magnets 26, the positive poles 27 and negative poles 28 of which are each reversed in comparison to the row arranged at the top in FIG. 4a. This optimizes the force of the magnetic field and thus the precision of the guidance.

Die Reihen von Magneten 26 könnten auch länger als 5 Magnete sein, wobei jeweils benachbarte Magnete um 90° gedrehte Polrichtungen zueinander haben. Ferner könnten auch mehr als 2 Reihen verwendet werden. Dies richtet sich im Wesentlichen nach der Größe der genutzten Magnete 26 sowie nach der Größe des Transportelements 10 und den zu bewegenden Objekten sowie der Magnetvorrichtung 20. The rows of magnets 26 could also be longer than 5 magnets, with adjacent magnets in each case having pole directions rotated by 90 ° to one another. Furthermore, more than 2 rows could also be used. This depends essentially on the size of the magnets 26 used as well as on the size of the transport element 10 and the objects to be moved and the magnet device 20.

In Figur 3b ist noch die Option gezeigt, dass Reihen mithilfe von wieder um 90° gegenüber den Nachbarn gedrehten Magneten 26 verbunden sind und ein Raster von Magneten 26 ausgebildet ist. Dieses kann wiederrum auch mehr Reihen und Spalten als die gezeigten 2 bzw. 3 umfassen. FIG. 3b also shows the option that rows are connected with the aid of magnets 26 rotated again by 90 ° relative to the neighbors and that a grid of magnets 26 is formed. This can in turn also comprise more rows and columns than the shown 2 or 3.

Ein Drehwinkel von jeweils 90° zwischen benachbarten Magneten 26 ist zwar meist zu bevorzugen. Aber bei speziellen Größen, Abständen und A rotation angle of 90 ° between adjacent magnets 26 is usually preferred. But with special sizes, distances and

Magnettypen können auch andere Winkel vorteilhaft sein. Other types of magnets can also be advantageous.

Ein Beispiel ist das in Figur 3c gezeigte Raster von Magneten 26, bei dem benachbarte Magnete jeweils abwechselnd um 45° bzw. 135° gedreht sind. Es muss nicht mal überall jeweils ein gleicher Drehwinkel vorliegen, sondern es sind auch Reihen oder Raster von Magneten 26 denkbar, bei denen jeweils der Drehwinkel 45° ist, so dass eine vollständige 180° Drehung der Polrichtung erst über 5 Magnete 26 statt wie gezeigt 3 erfolgt. Ferner sind auch einzeln variierte Drehwinkel denkbar, die dann am Ende der jeweiligen Reihe bzw. Spalte einen Drehwinkel insgesamt von einem Vielfachen von 180° ergeben. An example is the grid of magnets 26 shown in FIG. 3c, in which adjacent magnets are rotated alternately by 45 ° and 135 °, respectively. It is not even necessary for the same angle of rotation to be present everywhere, but rows or grids of magnets 26 are also conceivable, in each of which the angle of rotation is 45 °, so that a complete 180 ° rotation of the pole direction only takes place via 5 magnets 26 instead of as shown 3 he follows. Furthermore, individually varied angles of rotation are also conceivable, which then give a total angle of rotation of a multiple of 180 ° at the end of the respective row or column.

Claims

Ansprüche Expectations

1. System umfassend einen Reinraum (50), ein innerhalb des Reinraums (50) bewegliches Transportelement (10) und ein außerhalb des1. System comprising a clean room (50), a transport element (10) movable inside the clean room (50) and an outside of the

Reinraums (50) angeordnetes Antriebselement (30) des Transportelements (10), wobei das Transportelement (10) nicht mit dem Antriebselement (30) verbunden ist und nur über berührungslose Distanzkräfte mit dem Antriebselement (30) gekoppelt bzw. von dem Antriebselement (30) angetrieben ist, Drive element (30) of the transport element (10) arranged in a clean room (50), the transport element (10) not being connected to the drive element (30) and coupled to the drive element (30) or by the drive element (30) only via contactless distance forces. is driven

dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that

das Transportelement (10) ein separates Element ist, insbesondere separat von Boden, Decken, Wänden und/oder anderen Teilen des Reinraums (50), und insbesondere keine in irgendeiner Raumrichtung wirkende formschlüssige Verbindung mit Boden, Decken, Wänden und/oder anderen Teilen des Reinraums (50) und/oder anderen Elementen aufweist.  the transport element (10) is a separate element, in particular separate from the floor, ceiling, walls and / or other parts of the clean room (50), and in particular no form-fitting connection with the floor, ceiling, walls and / or other parts of the space Has clean room (50) and / or other elements.

2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Antriebselement (30) und Transportelement (10) beiderseits einer bevorzugt ebenen Wandung des Reinraums (50) angeordnet sind. 2. System according to claim 1, characterized in that the drive element (30) and transport element (10) are arranged on both sides of a preferably flat wall of the clean room (50).

3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (10) mindestens eine um eine Rollenachse drehbare Rolle (12) umfasst zur Bewegung auf einer bevorzugt ebenen Lauffläche (52) des Reinraums (50), wobei die Rollenachse im Wesentlichen waagrecht zu der Lauffläche (52) verläuft. 3. System according to one of the preceding claims, characterized in that the transport element (10) comprises at least one roller (12) rotatable about a roller axis for movement on a preferably flat running surface (52) of the clean room (50), the roller axis essentially runs horizontally to the tread (52).

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rolle (12) des Transportelements (10) selbstlenkend ist, insbesondere durch drehbare Lagerung an einer zur Lauffläche (52) im Wesentlichen senkrechten Lenkachse (14). 4. System according to claim 3, characterized in that the at least one roller (12) of the transport element (10) is self-steering, in particular by rotatable mounting on a steering axis (14) substantially perpendicular to the running surface (52).

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachse parallel zur Lauffläche (52) verschiebbar gelagert ist, bevorzugt in einem Schlitz (16). 5. System according to claim 3 or 4, characterized in that the roller axis is displaceably mounted parallel to the tread (52), preferably in a slot (16).

6. System nach Anspruch 5 in seinem Rückbezug auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (16) eine sich entlang und durch die Lenkachse (14) erstreckende Linie (18) in einem Schnittpunkt schneidet, wobei sich bevorzugt der Schlitz (16) beiderseits des Schnittpunktes gleich weit erstreckt. 6. System according to claim 5 when referring back to claim 4, characterized in that the slot (16) intersects a line (18) extending along and through the steering axis (14) at an intersection, the slot (16) preferably intersecting. extends equally far on both sides of the intersection.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (10) und/oder eine bevorzugt ebene Lauffläche (52) des Reinraums (50) so ausgebildet sind, dass wenigstens in Teilen des Bereichs zwischen7. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the transport element (10) and / or a preferably flat running surface (52) of the clean room (50) are designed such that at least in parts of the area between

Transportelement (10) und Lauffläche (52) ein Luftpolster ausbildbar ist, bevorzugt durch das Anordnen von Luftdüsen in oder an der Lauffläche (52). Transport element (10) and tread (52) an air cushion can be formed, preferably by arranging air nozzles in or on the tread (52).

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (10) und das Antriebselement (30) jeweils eine Magnetvorrichtung (20, 40) umfassen zur magnetischen Koppelung von Antriebselement (30) und Transportelement (10). 8. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the transport element (10) and the drive element (30) each comprise a magnetic device (20, 40) for the magnetic coupling of the drive element (30) and transport element (10).

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Magnetvorrichtungen (20, 40) Permanentmagnete (26, 27, 28) umfasst, bevorzugt in Form eines Hallbach-Arrays (20, 26, 27, 28). 9. System according to claim 8, characterized in that one or both magnet devices (20, 40) comprises permanent magnets (26, 27, 28), preferably in the form of a Hallbach array (20, 26, 27, 28).

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (30) angeordnet ist an einem, verbunden ist mit einem und/oder umfasst einen Kreuztisch (32), Riemenantrieb, Kettenantrieb, XTS und/oder Elektromotor (34). 10. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive element (30) is arranged on one, is connected to and / or comprises a cross table (32), belt drive, chain drive, XTS and / or electric motor (34).

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (30) mindestens eine Rolle (36) umfasst mit Merkmalen gemäß einem oder mehreren der Ansprüchen 2 bis 5 zur Bewegung auf einer bevorzugt ebenen Parallellauffläche (38), die parallel zur Lauffläche (52) des Reinraums (50) verläuft, wobei bevorzugt eine Rollenachse der mindestens einen Rolle (36) des Antriebselements (30) im Wesentlichen waagrecht zu der Parallellauffläche (38) verläuft. 11. System according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element (30) comprises at least one roller (36) with features according to one or more of claims 2 to 5 for movement on a preferably flat parallel running surface (38) which is parallel to The running surface (52) of the clean room (50) runs, wherein preferably a roller axis of the at least one roller (36) of the drive element (30) runs essentially horizontally to the parallel running surface (38).

12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System mehrere Transportelemente (10) umfasst, die mit einem selben zu betätigenden oder zu transportierenden Objekt verbunden sind, so dass eine Synchronbewegung die Position des Objektes verändert, während eine geeignete Relativbewegung der Transportelemente zueinander eine Funktion des Objektes aktivieren oder deaktivieren und/oder eine Eigenschaft des Objektes variieren kann. 12. System according to one of the preceding claims, characterized in that the system comprises a plurality of transport elements (10) which are connected to the same object to be actuated or transported, so that a synchronous movement changes the position of the object, while a suitable relative movement of the Transport elements to each other can activate or deactivate a function of the object and / or a property of the object can vary.

13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (30) ein separates Element ist und insbesondere keine in irgendeiner Raumrichtung wirkende formschlüssige Verbindung mit einer Außenseite und/oder anderen Teilen des Reinraums und/oder anderen Elementen aufweist. 13. System according to one of the preceding claims, characterized in that the drive element (30) is a separate element and in particular has no positive connection acting in any spatial direction with an outside and / or other parts of the clean room and / or other elements.

14. Transportelement (10) insbesondere für ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Transportelement mindestens eine um eine Rollenachse drehbare Rolle (12) umfasst, wobei das Transportelement (10) eine Magnetvorrichtung (20) umfasst zur magnetischen Koppelung an ein Antriebselement (30), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rolle (12) des Transportelements (10) selbstlenkend ist, bevorzugt durch drehbare Lagerung an einer zu einer Ebene der Bewegung im Wesentlichen senkrechten Lenkachse (14). 14. Transport element (10) in particular for a system according to one of the preceding claims, wherein the transport element comprises at least one roller (12) rotatable about a roller axis, wherein the transport element (10) comprises a magnetic device (20) for magnetic coupling to a drive element ( 30), thereby characterized in that the at least one roller (12) of the transport element (10) is self-steering, preferably by rotatable mounting on a steering axis (14) substantially perpendicular to a plane of movement.

15. Transportelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachse verschiebbar in einem Schlitz (16) gelagert ist. 15. Transport element according to claim 14, characterized in that the roller axis is slidably mounted in a slot (16).

16. Transportelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (16) eine sich entlang und durch die Lenkachse (14) erstreckende Linie (18) in einem Schnittpunkt schneidet, wobei sich bevorzugt der Schlitz (16) beiderseits des Schnittpunktes gleich weit erstreckt. 16. Transport element according to claim 15, characterized in that the slot (16) intersects a line (18) extending along and through the steering axis (14) at an intersection, the slot (16) preferably extending equally far on both sides of the intersection ,