Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TREATMENT SYSTEM AND METHOD FOR TREATING WORKPIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/116981
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to provide a treatment system for treating workpieces, in particular for cleaning and/or coating vehicle bodies, said system being simply constructed and efficiently usable. This is achieved in that the treatment system comprises the following: a) multiple treatment stations, each of which comprises a treatment container that surrounds a treatment chamber for receiving the workpieces; b) one or more fluid tanks for receiving a fluid; and c) a fluid duct, by means of which the fluid can be conducted i) out of the one or more fluid tanks and into at least one of the treatment chambers in order to flood the at least one treatment chamber and/or ii) out of the at least one treatment chamber and into the one or more fluid tanks in order to empty the at least one treatment chamber.

Inventors:
JÄGER TOBIAS (DE)
SEYBOTH OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100972
Publication Date:
June 29, 2023
Filing Date:
December 21, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DUERR SYSTEMS AG (DE)
International Classes:
B05C3/109; B05C11/10; B08B3/08; B65G49/02; C23C2/06; C25D13/00
Domestic Patent References:
WO2022002309A12022-01-06
Foreign References:
US20180195191A12018-07-12
US4738272A1988-04-19
US20140202497A12014-07-24
Attorney, Agent or Firm:
DTS PATENT- UND RECHTSANWÄLTE SCHNEKENBÜHL UND PARTNER MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
- 39 -

Ansprüche Behandlungsanlage (100) zum Behandeln von Werkstücken (102), insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten von Fahrzeugkarosserien (104), wobei die Behandlungsanlage (100) Folgendes umfasst: a) mehrere Behandlungsstationen (106), welche jeweils einen Behandlungsbehälter (110) umfassen, der einen Behandlungsraum (108) zur Aufnahme der Werkstücke (102) umgibt; b) einen oder mehrere Fluidtanks (112) zur Aufnahme eines Fluids; und c) eine Fluidführung (120), mittels welcher das Fluid i) zum Fluten mindestens eines der Behandlungsräume (108) aus dem einen oder den mehreren Fluidtanks (112) in den mindestens einen Behandlungsraum (108) und/oder ii) zum Entleeren des mindestens einen Behandlungsraums (108) aus dem mindestens einen Behandlungsraum (108) in den einen oder die mehreren Fluidtanks (112) führbar ist. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Behandlungsstationen (106) auf voneinander verschiedenen Höhenniveaus angeordnet sind, wobei die Behandlungsräume (108) dieser Behandlungsstationen (106) mittels der Fluidführung (120) derart miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, dass das Fluid von einem Behandlungsraum (108) in den nächsten führbar ist, insbesondere direkt oder indirekt über einen strömungstechnisch und/oder hinsichtlich der vertikalen Anordnung der Fluidtanks (112) dazwischen angeordneten Zwischenspeichertank (118). Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) mehrere in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Behandlungsniveaus aufweist, wobei auf einem oder mehreren der Behandlungsniveaus jeweils mehrere Behandlungsstationen (106) angeordnet sind und wobei die Behandlungsräume (108) der gemeinsam auf einem der Behandlungsniveaus angeordneten Behandlungsstationen (106) mittels der Fluidführung (120) miteinander und/oder mit einem Behandlungsraum (108) oder mehreren Behandlungsräumen (108) von einer oder mehreren der Behandlungsstationen (106) verbunden sind, die auf einem oder mehreren anderen Behandlungsniveaus angeordnet sind. - 40 - Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) zwei oder mehr als zwei auf einem gemeinsamen Behandlungsniveau angeordnete Behandlungsstationen (106) umfasst, deren Behandlungsräume (108) mittels der Fluidführung (120) miteinander verbunden sind, wobei die Behandlungsanlage (100) ferner eine Steuervorrichtung umfasst, welche so ausgebildet und eingerichtet ist, dass mittels der die Behandlungsräume (108) miteinander verbindenden Fluidführung (120) ein teilweiser Füllvorgang eines der Behandlungsräume (108) durchführbar ist, indem insbesondere ausschließlich unter Nutzung der Schwerkraft Fluid von einem der Behandlungsräume (108) in einen weiteren der Behandlungsräume (108) führbar ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidführung (120) einen Vorlagetank (114) und/oder einen Zwischenspeichertank (118) umfasst, aus welchem wahlweise einem von mehreren unterhalb des Vorlagetanks (114) beziehungsweise des Zwischenspeichertanks (118) angeordneten Behandlungsstationen (106) Fluid zuführbar ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) eine Druckausgleichsvorrichtung (138) umfasst, mittels welcher mehrere Fluidtanks (112) und/oder mehrere Behandlungsbehälter (110), insbesondere sämtliche Fluidtanks (112) und sämtliche Behandlungsbehälter (110), fluidtechnisch miteinander verbunden sind, insbesondere zur Erzielung eines Druckausgleichs bei variierenden Flüssigkeitsfüllständen. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidführung (120) eine oder mehrere Bypassleitungen (142) umfasst, mittels welcher Fluid in vertikaler Richtung abwärts an einem oder mehreren Fluidtanks (112) vorbeiführbar und/oder in einen oder mehrere in vertikaler Richtung tieferliegende Fluidtanks (112) umfüllbar ist. - 41 - Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) einen in vertikaler Richtung zwischen zwei oder mehr als zwei Behandlungsstationen (106) angeordneten Zwischenspeichertank (118) umfasst und dass die Fluidführung (120) eine Rückführleitung (130) umfasst, mittels welcher Fluid aus einem in vertikaler Richtung unterhalb des Zwischenspeichertanks (118) angeordneten Fluidtank (112) diesem Zwischenspeichertank (118) zuführbar ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage (100) eine Rückführvorrichtung (126) zur Rückführung von Fluid aus einem in vertikaler Richtung untersten Fluidtank (112), insbesondere einem Gegentank (116), in einen in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank (112) umfasst, insbesondere einen Zwischenspeichertank (118) oder in einen in vertikaler Richtung obersten Fluidtank (112), beispielsweise Vorlagetank (114). Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführvorrichtung (126) eine Pumpvorrichtung (128) umfasst, mittels welcher ein Rückführvorgang derart durchführbar ist oder welche mittels einer Steuervorrichtung der Behandlungsanlage (100) derart steuerbar ist, dass das Fluid zumindest näherungsweise kontinuierlich und/oder mit einem zumindest näherungsweise konstanten Fluidvolumenstrom und/oder Fluidmassenstrom rückgeführt wird, wobei der mittels der Pumpvorrichtung (128) erzeugte Fluidvolumenstrom und/oder Fluidmassenstrom höchsten ungefähr ein Zehntel, insbesondere höchstens ungefähr ein Fünfzigstel, eines Fluidvolumenstroms und/oder Fluidmassenstroms des Fluids beim Befüllen eines Behandlungsraums (108) einer Behandlungsstation (106) beträgt. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Zuleitungen (122) zur Zuführung von Fluid von einem in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank (112) in einen in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank (112) mit einer Energierückgewinnungsvorrichtung (141), insbesondere einer Turbine, versehen sind. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Fluidtanks (112) derart fluiddicht abdichtbar oder abgedichtet sind, dass durch ein Entleeren desselben beziehungsweise derselben durch Herausströmen von Fluid, insbesondere Flüssigkeit, ein Unterdrück in dem einen oder den mehreren Fluidtanks (112) erzeugt wird oder erzeugbar ist, welcher zu einem späteren Zeitpunkt insbesondere für ein vereinfachtes Befüllen des Fluidtanks (112) beziehungsweise der Fluidtanks (112) nutzbar ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einem in vertikaler Richtung untersten Fluidtank (112) ein Fluidaufbereitungskreislauf (146) zur Aufbereitung des Fluids des untersten Fluidtanks (112) vorgesehen ist, welcher mindestens eine Pumpenvorrichtung (128), mindestens einen Wärmeübertrager (136) und mindestens eine Reinigungsvorrichtung (134) umfasst. Verfahren zum Behandeln von Werkstücken (102), insbesondere Fahrzeugkarosserien (104), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Führen von Fluid i) zum Fluten mindestens eines Behandlungsraums (108) aus einem oder mehreren Fluidtanks (112) in den mindestens einen Behandlungsraum (108) und/oder ii) zum Entleeren des mindestens einen Behandlungsraums (108) aus dem mindestens einen Behandlungsraum (108) in den einen oder die mehreren Fluidtanks (112). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid zur Vorbereitung eines Flutvorgangs einem oberhalb des Behandlungsraums (108) angeordneten Fluidtank (112) zumindest näherungsweise in einer Menge zugeführt wird, welche zur Durchführung der Flutvorgangs erforderlich ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid mittels einer Rückführvorrichtung (126) wahlweise a) einem Vorlagetank (114) zugeführt wird, um diesen mit Fluid zu füllen und das Fluid für einen Flutvorgang in einer unterhalb des Vorlagetanks (114) angeordneten Behandlungsstation (106) bereitzustellen; oder b) mittels einer Bypassleitung (142) an der Behandlungsstation (106) vorbei in einem Kreislauf geführt wird.

Description:
Behandlungsanlage und Verfahren zum Behandeln von Werkstücken

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Werkstückbehandlung, insbesondere das Reinigen und Beschichten von Werkstücken, beispielsweise Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteilen.

Zum Behandeln von Werkstücken können diese beispielsweise in Tauchbecken eingetaucht werden. Die Werkstücke werden dabei beispielsweise in ein Tauchbecken abgesenkt und nach einem Behandlungsschritt aus dem Tauchbecken entnommen. Hierbei kann eine Rotation des Werkstücks für eine optimale Behandlung desselben auch an schwer zugänglichen Stellen vorgesehen sein.

Bei derartigen Tauchbehandlungsanlagen kann es nachteilig sein, wenn Werkstücke unterschiedlicher Größe und/oder Form behandelt werden sollen und/oder wenn für verschiedene Werkstücke unterschiedliche Behandlungsdauern vorgesehen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche unter Verwendung von kosteneffizienten Komponenten eine optimierte Werkstückbehandlung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Behandlungsanlage und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen.

Die Behandlungsanlage dient zum Behandeln von Werkstücken und umfasst insbesondere eine oder mehrere Behandlungsstationen zur Durchführung jeweils eines oder mehrerer Behandlungsschritte.

Eine Behandlungsstation umfasst vorzugsweise einen Behandlungsbehälter, welcher einen Behandlungsraum zur Aufnahme der Werkstücke umgibt.

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Behandlungsstation mehrere solcher Behandlungsbehälter umfasst. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Behandlungsraum mit einem Fluid flutbar ist.

Das Fluid ist insbesondere ein Behandlungsfluid, beispielsweise ein Reinigungsfluid, insbesondere zum Entfetten der Werkstücke. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fluid ein Beschichtungsfluid ist, beispielsweise zum Phosphatieren oder Lackieren der Werkstücke.

Das Fluid liegt während der gesamten Nutzung desselben zur Werkstückbehandlung vorzugsweise im flüssigen Aggregatzustand vor. Insbesondere ist das Fluid bei Normalbedingungen flüssig.

Es kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter mindestens eine Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst.

Vorzugsweise umfasst der Behandlungsbehälter eine Verschließvorrichtung zum wahlweisen Verschließen und Freigeben der mindestens einen Zugangsöffnung.

Es kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter eine einzige Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter eine Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und eine weitere Zugangsöffnung zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst, wobei die Zugangsöffnungen dann insbesondere an einander gegenüberliegenden Seiten oder Enden oder Stirnwänden des Behandlungsbehälters angeordnet sind.

Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens eine Zugangsöffnung in einer oder mehreren Seitenwänden des Behandlungsbehälters, insbesondere in einer oder mehreren Stirnwänden des Behandlungsbehälters, angeordnet und/oder ausgebildet ist.

Der Behandlungsbehälter ist insbesondere im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und umfasst vorzugsweise eine beispielsweise geschlossene Deckenwand, eine Bodenwand, zwei oder drei geschlossene Seitenwände und zwei weitere bzw. eine weitere Seitenwand, welche mit mindestens einer Zugangsöffnung versehen ist, wobei die mindestens eine Zugangsöffnung mittels der Verschließvorrichtung vorzugsweise vollständig verschließbar ist.

Günstig kann es sein, wenn die Verschließvorrichtung zum fluiddichten Verschließen der mindestens einen Zugangsöffnung dient.

Die Verschließvorrichtung umfasst hierzu insbesondere ein Verschließelement, welches beispielsweise selbsthemmend ausgebildet und/oder mit einer selbsthemmenden Verriegelung und/oder mit einer selbsthemmenden Abdichtung versehen ist. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verschließvorrichtung eine Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken eines Verschließelements der Verschließvorrichtung umfasst, insbesondere zum Anheben des Verschließelements, um dieses in eine Offenstellung zu bringen, und/oder zum Absenken des Verschließelements, um dieses in eine Schließstellung zu bringen. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verschließelement mittels der Hubvorrichtung absenkbar ist, um dieses in eine Offenstellung zu bringen, und/oder anhebbar ist, um dieses in eine Schließstellung zu bringen. Ein solches Verschließelement kann beispielsweise ein Tor, insbesondere ein Schleusentor, sein.

Das Verschließelement kann beispielsweise einteilig ausgebildet und als Ganzes bewegbar sein. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Verschließelement mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Teile des Verschließelements vorzugsweise unabhängig voneinander bewegbar sind oder voneinander verschiedene Bewegungen ausführen, um die Zugangsöffnung zu verschließen oder freizugeben.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Verschließvorrichtung eine Schiebevorrichtung zum beispielsweise seitlichen Verschieben des Verschließelements umfasst, um dieses wahlweise in eine Offenstellung oder in eine Schließstellung zu bringen.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Verschließvorrichtung eine Schwenkvorrichtung zum Verschwenken eines Verschließelements der Verschließvorrichtung umfasst, wobei das Verschließelement insbesondere um eine zumindest näherungsweise horizontale Schwenkachse verschwenkbar ist. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Verschließelement um eine zumindest näherungsweise vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist.

Günstig kann es sein, wenn die Behandlungsstation einen Fluidtank zur Aufnahme eines Fluids, insbesondere eines Behandlungsfluids, umfasst.

Das Fluid ist vorzugsweise zum Fluten des Behandlungsraums mittels einer Fluidführung aus dem Fluidtank in den Behandlungsraum einbringbar.

Zum Entleeren des Behandlungsraums ist das Fluid vorzugsweise mittels der Fluidführung aus dem Behandlungsraum zurück in den Fluidtank führbar.

Sowohl zum Fluten als auch zum Entleeren kann dabei eine direkte Verbindung zwischen dem Behandlungsraum und dem Fluidtank vorgesehen sein. Alternativ hierzu können eine oder mehrere Zwischenstationen oder sonstige, zu durchströmende Vorrichtungen vorgesehen sein.

Die Behandlungsstation umfasst vorzugsweise eine Fördervorrichtung zum Fördern der Werkstücke, insbesondere zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum und/oder zum Fördern der Werkstücke von einer Behandlungsstation zur nächsten.

Günstig kann es sein, wenn die Fördervorrichtung einen oder mehrere Rollenbahnförderer, Hebeförderer, Schiebeförderer und/oder Regalbediengeräte zum Fördern und/oder Bewegen der Werkstücke umfasst, insbesondere zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum und/oder zum Fördern der Werkstücke von einer Behandlungsstation zur nächsten.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung ein oder mehrere fahrerlose Transportsysteme zum Fördern und/oder Bewegen der Werkstücke umfasst, insbesondere zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum und/oder zum Fördern der Werkstücke von einer Behandlungsstation zur nächsten. Die Werkstücke sind vorzugsweise mittels der Fördervorrichtung längs einer horizontalen Ebene bewegbar, insbesondere in den Behandlungsraum einbringbar und/oder aus dem Behandlungsraum ausbringbar.

Mittels der Behandlungsstation ist insbesondere ein Verfahren zum Behandeln von Werkstücken durchführbar. Das Verfahren umfasst dabei vorzugsweise folgende Schritte: Einbringen eines Werkstücks durch eine Zugangsöffnung eines Behandlungsbehälters in einen Behandlungsraum des Behandlungsbehälters;

Verschließen der Zugangsöffnung des Behandlungsbehälters mittels einer Verschließvorrichtung;

Fluten des Behandlungsraums mit einem Fluid zur Durchführung einer Werkstückbehandlung.

Nach der Durchführung der Werkstückbehandlung (Behandlungsschritt) wird vorzugsweise das Fluid aus dem Behandlungsraum entfernt, insbesondere abgelassen.

Ferner wird dann vorzugsweise das Werkstück durch die eine Zugangsöffnung oder eine weitere Zugangsöffnung aus dem Behandlungsraum entnommen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsstation einen Fluidtank zur Aufnahme eines Fluids umfasst. Ferner umfasst die Behandlungsstation vorzugsweise eine Fluidführung, mittels welcher das Fluid zum Fluten des Behandlungsraums aus dem Fluidtank in den Behandlungsbehälter und/oder zum Entleeren des Behandlungsraums aus dem Behandlungsbehälter in den Fluidtank führbar ist.

Die Fluidführung umfasst hierzu vorzugsweise eine oder mehrere Fluidleitungen, wobei vorzugsweise eine Fluidleitung zur Zuführung des Fluids aus dem Fluidtank zu dem Behandlungsbehälter und eine weitere Fluidleitung, insbesondere eine separate Fluidleitung, zur Zuführung des Fluids aus dem Behandlungsbehälter zu dem Fluidtank vorgesehen sind.

Günstig kann es sein, wenn der Fluidtank bezüglich der Schwerkraftrichtung über dem Behandlungsbehälter angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere die Schwerkraft zur Zuführung des Fluids zu dem Behandlungsbehälter genutzt werden, wobei eine separate Pumpvorrichtung vorzugsweise entbehrlich sein kann.

Eine Pumpvorrichtung kann hingegen vorteilhaft sein, um das Fluid aus dem Behandlungsraum zurück in den Fluidtank zu pumpen.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter bezüglich der Schwerkraftrichtung über dem Fluidtank angeordnet ist. Hierdurch ist dann ohne Nutzung einer Pumpvorrichtung das Fluid aus dem Behandlungsbehälter in den Fluidtank führbar, während vorzugsweise eine Pumpvorrichtung vorgesehen ist, um das Fluid aus dem Fluidtank in den Behandlungsbehälter zu führen.

Es kann vorgesehen sein, dass die Fluidführung eine als Zuleitung ausgebildete Fluidleitung umfasst, mittels welcher das Fluid dem Behandlungsraum zuführbar ist, wobei die Zuleitung vorzugsweise in einem Bodenbereich des Behandlungsbehälters in denselben mündet. Hierdurch kann insbesondere eine unerwünschte Schaumbildung bei der Zuführung des Fluids in den Behandlungsbehälter reduziert oder vollständig vermieden werden.

Ein Bodenbereich des Behandlungsbehälters ist insbesondere ein bezüglich der Gesamthöhe des Behandlungsraums und/oder bezüglich einer Maximalfüllhöhe unteres Drittel, vorzugsweise unteres Fünftel, des Behandlungsraums.

Der Behandlungsbehälter umfasst vorzugsweise einen Zuströmbereich, welcher insbesondere unterhalb einer Zugangsöffnung des Behandlungsbehälters angeordnet ist. Der Zuströmbereich ist vorzugsweise auch in einem zum Austausch eines Werkstücks vorgesehenen entleerten Zustand des Behandlungsbehälters mit Fluid gefüllt.

Die Zuleitung mündet vorzugsweise in den Zuströmbereich, insbesondere unterhalb einer Fluidlinie des Zuströmbereichs, um eine optimierte Fluidzuführung in den Behandlungsraum zu ermöglichen.

Günstig kann es sein, wenn die Fluidführung mehrere Zuleitungen umfasst, wobei eine oder mehrere dieser Zuleitungen in einem Bodenbereich des Behandlungsbehälters in denselben münden und/oder wobei eine oder mehrere Zuleitungen in oder an einer oder mehreren Düsen oder sonstigen Zuführöffnungen enden, mittels welcher das Fluid beispielsweise als Strahl oder Schwall auf die Werkstücke richtbar und/oder applizierbar ist.

Ein entleerter Zustand des Behandlungsbehälters ist vorzugsweise ein Zustand des Behandlungsbehälters, in welchem die eine oder die mehreren Zugangsöffnungen geöffnet werden können, ohne ein Austreten von Fluid durch die Zugangsöffnungen hindurch zu erzielen oder befürchten. Ein entleerter Zustand muss somit insbesondere kein Zustand des Behandlungsbehälters ein, in welchem jegliches Restfluid aus dem Behandlungsbehälter entfernt wurde.

Ein beim Fluten des Behandlungsraums aus demselben verdrängtes Medium, insbesondere ein Gas, beispielsweise Luft, kann beispielsweise an die Umgebung abgegeben oder aufbereitet und/oder weitergeleitet werden, beispielsweise an eine Abluftreinigungsanlage und/oder in einen Trockner zum Trocknen der Werkstücke.

Insbesondere kann eine Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen sein, um aus Fluidströmen resultierende Druckvariationen auszugleichen. Insbesondere kann die Druckausgleichsvorrichtung dazu dienen, einen sich durch Einleitung von Flüssigkeit, insbesondere Behandlungsflüssigkeit, in einen Fluidtank ergebenden Druckanstieg zu verhindern oder zumindest abzumildern, beispielsweise durch Ablassen von mittels der Flüssigkeit verdrängtem Gas.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das verdrängte Medium in den Fluidtank eingeleitet wird.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Fluidführung eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Fluids umfasst.

Die Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise außerhalb des Behandlungsbehälters und/oder außerhalb des Fluidtanks angeordnet.

Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung in einer Rückführleitung zur Rückführung des Fluids in den Fluidtank angeordnet. Hierdurch kann das Fluid vorzugsweise bei der Rückführung desselben und/oder vor jedem Start eines Kreislaufs, insbesondere vor einem erneuten Flutvorgang in einem oder in mehreren Behandlungsbehältern, gereinigt und/oder aufbereitet werden.

Günstig kann es sein, wenn die Behandlungsvorrichtung einen Wärmeübertrager umfasst, mittels welchem insbesondere rückzuführendes oder zurückgeführtes Fluid, insbesondere Behandlungsfluid, temperierbar, insbesondere abkühlbar oder erhitzbar, ist. Eine Wärmeübertragung kann hierbei insbesondere an oder von einer Umgebung der Behandlungsanlage und/oder an oder von einem Wärmeträgermedium erfolgen.

Die Behandlungsstation umfasst vorzugsweise eine Steuervorrichtung, mittels welcher ein Flutvorgang im Behandlungsraum steuerbar und/oder regelbar ist, insbesondere durch Steuerung und/oder Regelung einer Ventilvorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Zuleitung zur Zuführung von Fluid zu dem Behandlungsraum.

Zur Steuerung und/oder Regelung des Flutvorgangs werden vorzugsweise ein oder mehrere Werkstückparameter berücksichtigt, insbesondere eine Geometrie und/oder Größe und/oder Position des jeweiligen Werkstücks innerhalb des Behandlungsraums.

Der eine oder die mehreren Werkstückparameter werden insbesondere über eine Maschinensteuerung und/oder durch CAD-Daten, eine Barcodeerkennung, RFID- Informationen oder sonstige werkstückspezifische Datensätze an die Steuervorrichtung übergeben.

Der Flutvorgang ist mittels der Steuervorrichtung vorzugsweise derart steuerbar, dass eine Befüllungsgeschwindigkeit und/oder eine Änderungsrate des Füllstands des Fluids im Behandlungsraum während des Flutens variiert wird, insbesondere angepasst an lokale Stabilitätsunterschiede der Werkstücke und/oder angepasst an eine sich längs der Schwerkraftrichtung verändernde Fläche der Wasseroberfläche.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Flutvorgang mittels der Steuervorrichtung derart steuerbar ist, dass ein Fluidpegel im Behandlungsraum zumindest näherungsweise konstant steigt. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Flutvorgang mittels der Steuervorrichtung derart steuerbar ist, dass der Volumenstrom des zugeführten Fluids erhöht wird, wenn der Fluidpegel stabilere Bereiche der Werkstücke überstreicht und dass der Volumenstrom des zugeführten Fluids reduziert wird, wenn der Fluidpegel des Fluids weniger stabile Bereiche der Werkstücke überstreicht.

Die Behandlungsstation kann beispielsweise eine oder mehrere Messvorrichtungen umfassen, mittels welcher beispielsweise ein Volumenstrom des in den Behandlungsraum einströmenden Fluids und/oder ein Füllstand oder Füllpegel innerhalb des Behandlungsraums und/oder ein Füllstand oder Füllpegel im Fluidtank ermittelbar sind.

Ein oder mehrere Messwerte der einen oder der mehreren Messvorrichtungen werden vorzugsweise zur Steuerung und/oder Regelung des Flutvorgangs berücksichtigt.

Vorzugsweise wird eine maximale Füllhöhe (maximaler Füllpegel) bei einem Flutvorgang abhängig von der Werkstückgeometrie und/oder Position gewählt. Beispielsweise kann bei einem als Fahrzeugkarosserie ausgebildeten Werkstück vorgesehen sein, dass der Behandlungsraum stets soweit mit Fluid gefüllt wird, dass der Füllpegel knapp über einem Dach der Fahrzeugkarosserie ist, beispielsweise höchstens ungefähr 10 cm, vorzugsweise höchstens ungefähr 5 cm, beispielsweise höchstens ungefähr 3 cm, über dem Dach.

Ferner kann vorgesehen sein, dass mittels einer oder mehrerer Messvorrichtungen eine oder mehrere Leckagen ermittelt werden, beispielsweise durch eine Füllstands- oder Füllpegel- oder Volumenstromüberwachung mittels einer oder mehrerer Messvorrichtungen. Vorzugsweise kann hieraus auf eine Dichtheit einer oder mehrerer Verschließvorrichtungen geschlossen werden.

Die Behandlungsstation kann bei einer Ausgestaltung einen Gegentank aufweisen, welcher insbesondere bezüglich der Schwerkraftrichtung unterhalb des Behandlungsraums angeordnet ist und welchem das aus dem Behandlungsraum abzuführende Fluid zuführbar ist. Das Fluid ist hierbei vorzugsweise lediglich unter Nutzung der Schwerkraft aus dem Fluidtank in den Behandlungsraum und/oder aus dem Behandlungsraum in den Gegentank führbar.

Beispielsweise mittels einer Pumpvorrichtung kann das Fluid vorzugsweise aus dem Gegentank zurück in den Fluidtank geführt werden.

Der Fluidtank ist somit insbesondere ein Vorlagetank zur Bereitstellung des Fluids, insbesondere in einem zur Durchführung eines Behandlungsvorgangs bereiten Zustand des Fluids. Das Fluid kann hierfür insbesondere auf dem Förderweg zwischen dem Gegentank und dem Fluidtank gereinigt oder aufbereitet werden, insbesondere mittels einer Reinigungsvorrichtung.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Behandlungsstation zwei oder mehr als zwei Behandlungsräume umfasst, insbesondere zwei oder mehr als zwei Behandlungsbehälter mit jeweils einem Behandlungsraum.

Hierbei kann ein gemeinsamer Fluidtank zur Zuführung des Fluids zu den zwei oder mehr als zwei Behandlungsräumen vorgesehen sein.

Alternativ hierzu können mehrere Fluidtanks vorgesehen sein, insbesondere für mehrere Fluide in demselben Behandlungsraum.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Behandlungsraum einer Behandlungsstation wahlweise, insbesondere alternierend, mit unterschiedlichen Fluiden flutbar ist, insbesondere um unterschiedliche Behandlungsschritte an einem oder mehreren im Behandlungsraum befindlichen Werkstücken durchzuführen.

Ferner kann hierfür vorgesehen sein, dass mehrere Gegentanks für die mehreren Fluide vorgesehen sind.

Zudem kann ein Gegentank für mehr als zwei Behandlungsräume gemeinsam vorgesehen sein. Ein Tank ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine allgemeine Aufnahme für ein Fluid, beispielsweise können dies Einzelbehälter oder mehrere miteinander gekoppelte Behälter sein.

Es kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsstation eine Spülvorrichtung zum Spülen und/oder Reinigen des Behandlungsraums umfasst, wobei mittels der Spülvorrichtung insbesondere unabhängig von dem Fluid, unabhängig von dem Fluidtank und/oder unabhängig von einem Gegentank ein Spülmedium in den Behandlungsraum einbringbar, insbesondere einsprühbar, und aus demselben entfernbar, insbesondere ablassbar, ist.

Die Spülvorrichtung kann insbesondere im Behandlungsraum angeordnete und/oder in den Behandlungsraum hinein gerichtete Sprühdüsen umfassen, welche insbesondere dem Abspülen von Wänden und/oder einer im Behandlungsraum angeordneten Fördervorrichtung dienen.

Zum Behandeln der Werkstücke kann bei der beschriebenen Behandlungsstation insbesondere vorgesehen sein, dass die Werkstücke in den Behandlungsraum des Behandlungsbehälters eingebracht werden und dass der Behandlungsraum zur Durchführung einer Werkstückbehandlung mit einem Fluid geflutet wird, wobei das Fluid zum Fluten des Behandlungsraums aus dem Fluidtank in den Behandlungsbehälter und/oder zum Entleeren des Behandlungsraums aus dem Behandlungsbehälter in den Fluidtank geführt wird.

Beim Fluten eines oder mehrerer Behandlungsräume wird ein Fluidpegel innerhalb des Behandlungsraums vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 10, vorzugsweise mindestens 50, beispielsweise mindestens 100, erhöht.

Ferner wird beim Fluten eines oder mehrerer Behandlungsräume der Flüssigkeitspegel vorzugsweise von einem Minimalstand auf mindestens ungefähr 50%, vorzugsweise mindestens ungefähr 70%, beispielsweise mindestens ungefähr 90%, einer Gesamtinnenraumhöhe es Behandlungsraums angehoben.

Zum Entleeren eines oder mehrerer Behandlungsräume wird das darin befindliche Fluid, insbesondere das Behandlungsfluid, vorzugsweise zu mindestens ungefähr 50%, insbesondere mindestens ungefähr 80%, beispielsweise mindestens ungefähr 90%, aus dem Behandlungsraum entfernt.

Vorzugsweise wird für jedes Werkstück oder jede Gruppe von Werkstücken, welches bzw. welche separat in den Behandlungsraum eingebracht wird bzw. werden, ein Flutvorgang und ein Entleervorgang durchgeführt.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Behandlungsanlage mehrere erste Behandlungsstationen zur Durchführung eines ersten Schritts und mehrere zweite Behandlungsstationen zur Durchführung eines zweiten Behandlungsschritts umfasst, wobei jeweils eine oder mehrere erste Behandlungsstationen und eine oder mehrere zweite Behandlungsstationen vorzugsweise Bestandteil einer Behandlungseinheit der Behandlungsanlage sind oder diese bilden, welche zur Durchführung der Behandlungsschritte von den Werkstücken durchlaufen wird.

Eine Behandlungseinheit umfasst insbesondere mehrere längs einer Hauptförderrichtung einer Fördervorrichtung zum Fördern der Werkstücke aufeinanderfolgende Behandlungsstationen. Mittels einer Behandlungseinheit sind vorzugsweise sämtliche für die Werkstückbehandlung nacheinander durchführbaren Behandlungsschritte durchführbar.

Es kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsanlage mehrere Behandlungseinheiten umfasst, welche insbesondere jeweils eine oder mehrere erste Behandlungsstationen und eine oder mehrere zweite Behandlungsstationen umfassen und/oder welche insbesondere voneinander verschiedene Behandlungslinien der Behandlungsanlage bilden.

Eine oder mehrere erste Behandlungsstationen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten weisen vorzugsweise eine gemeinsame Fluidführung und/oder einen gemeinsamen Fluidtank auf. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere zweite Behandlungsstationen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten eine gemeinsame Fluidführung und/oder einen gemeinsamen Fluidtank aufweisen. Ferner kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass eine oder mehrere erste Behandlungsstationen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten einen gemeinsamen Gegentank und/oder eine gemeinsame Reinigungsvorrichtung aufweisen. Zudem kann alternativ oder ergänzend vorgesehen sein, dass eine oder mehrere zweite Behandlungsstationen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten einen gemeinsamen Gegentank und/oder eine gemeinsame Reinigungsvorrichtung aufweisen.

Günstig kann es sein, wenn ein Fluid, insbesondere ein erstes Behandlungsfluid, mittels der Fluidführung zunächst a) einem oder mehreren Behandlungsräumen einer oder mehrerer Behandlungsstationen, insbesondere erster Behandlungsstationen, einer ersten Behandlungseinheit und danach b) einem oder mehreren Behandlungsräumen einer oder mehrerer Behandlungsstationen, insbesondere erster Behandlungsstationen, einer zweiten Behandlungseinheit zuführbar ist. Zwischen der ersten Behandlungseinheit und der zweiten Behandlungseinheit und/oder zwischen zwei Behandlungsstationen derselben Behandlungseinheit oder voneinander verschiedener Behandlungseinheiten können ein oder mehrerer Zwischenspeichertanks angeordnet sein.

Günstig kann es sein, wenn ein Fluid, insbesondere ein zweites Behandlungsfluid, mittels der Fluidführung zunächst a) einem oder mehreren Behandlungsräumen einer oder mehrerer Behandlungsstationen, insbesondere zweiter Behandlungsstationen, einer ersten Behandlungseinheit und danach b) einem oder mehreren Behandlungsräumen einer oder mehrerer Behandlungsstationen, insbesondere zweiter Behandlungsstationen, einer zweiten Behandlungseinheit zuführbar ist. Zwischen der ersten Behandlungseinheit und der zweiten Behandlungseinheit und/oder zwischen zwei Behandlungsstationen derselben Behandlungseinheit oder voneinander verschiedener Behandlungseinheiten können ein oder mehrerer Zwischenspeichertanks angeordnet sein.

Günstig kann es sein, wenn das Fluid mittels der Fluidführung alternierend Behandlungsräumen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten zuführbar ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Fluid mittels der Fluidführung alternierend Behandlungsräumen derselben Behandlungseinheit zuführbar ist.

Die Fluidführung ist vorzugsweise mit einer Reinigungsvorrichtung verbunden oder umfasst eine solche, so dass das Fluid insbesondere nach einer Entnahme aus einem der Behandlungsräume und/oder vor einer erneuten Zuführung zu einem weiteren der Behandlungsräume reinigbar ist.

Die Reinigung des Fluids erfolgt vorzugsweise beim Entleeren eines Behandlungsraums und/oder nach einer einfachen oder mehrfachen Nutzung desselben in einem Flutvorgang und/oder Behandlungsschritt.

Eine Gesamtmenge eines in einer Fluidführung insgesamt enthaltenen Fluids beträgt vorzugsweise höchstens ungefähr das Doppelte, insbesondere höchstens ungefähr das Dreifache, einer zur Durchführung eines einzelnen Flutvorgangs in einem Behandlungsraum erforderlichen Menge des Fluids.

Die Fluidführung umfasst dabei vorzugsweise alle das Fluid führenden und aufnehmenden Komponenten, insbesondere einen oder mehrere Fluidtanks, einen oder mehrere Behandlungsräume, einen oder mehrere Zwischenspeichertanks und/oder einen oder mehrere Gegentanks sowie optional eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen.

Die Menge des Fluids ist insbesondere eine Masse des Fluids und/oder ein Volumen des Fluids, insbesondere bei Normalbedingungen.

Zur Durchführung von Reinigungsarbeiten ist das Fluid vorzugsweise wahlweise in einzelne oder mehrere Komponenten der Fluidführung bringbar, insbesondere pumpbar, und darin aufbewahrbar. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zur Reinigung mindestens eines Fluidtanks das Fluid vollständig in einem oder in mehreren Behandlungsbehältern und/oder in einem oder in mehreren Gegentanks aufnehmbar ist. Ferner kann beispielsweise zur Reinigung des einen oder der mehreren Behandlungsbehälter vorgesehen sein, dass das Fluid vollständig in einem oder in mehreren Fluidtanks und/oder in einem oder in mehreren Gegentanks aufnehmbar ist. Zudem kann optional vorgesehen sein, dass beispielsweise zur Reinigung des einen oder der mehreren Gegentanks das Fluid vollständig in einem oder in mehreren Fluidtanks und/oder in einem oder in mehreren Behandlungsbehältern aufnehmbar ist.

Vorteilhaft kann es sein, wenn mehrere, insbesondere sämtliche, Behandlungsstationen einer Behandlungseinheit, insbesondere eine oder mehrere oder sämtliche erste Behandlungsstationen und eine oder mehrere oder sämtliche zweite Behandlungsstationen einer Behandlungseinheit, auf einer gemeinsamen Ebene der Behandlungsanlage angeordnet sind. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Behandlungsräume der Behandlungsstationen ausschließlich durch eine horizontale Bewegung der Werkstücke für dieselben zugänglich sind, insbesondere ohne einen Niveauwechsel oder Levelwechsel.

Vorteilhaft kann es sein, wenn mehrere Behandlungseinheiten der Behandlungsanlage auf voneinander verschiedenen Ebenen der Behandlungsanlage angeordnet sind.

Eine oder mehrere Behandlungsstationen voneinander verschiedener Behandlungseinheiten der Behandlungsanlage, welche eine gemeinsame Fluidführung aufweisen und/oder welche der Durchführung desselben Behandlungsschritts dienen, sind vorzugsweise längs der Schwerkraftrichtung übereinander angeordnet.

Die auf verschiedenen Ebenen der Behandlungsanlage angeordneten mehreren Behandlungseinheiten sind vorzugsweise funktional identisch, so dass insbesondere mit jeder Behandlungseinheit dieselben Behandlungsschritte durchführbar sind, um letztlich eine größere Behandlungskapazität der Behandlungsanlage im Vergleich zu einer einzelnen Behandlungseinheit bereitstellen zu können.

Die Werkstücke sind dabei vorzugsweise jeweils für sich genommen einer einzigen der mehreren Behandlungseinheiten zugeordnet und durchlaufen lediglich diese einzige Behandlungseinheit. Eine oder mehrere Fluidführungen sind hingegen vorzugsweise behandlungseinheitübergreifend ausgebildet und insbesondere mehreren Behandlungseinheiten zur Durchführung derselben Behandlungsschritte zugeordnet.

Günstig kann es sein, wenn längs der Schwerkraftrichtung übereinander angeordnete Behandlungsstationen mittels einer gemeinsamen Fluidführung verbunden sind, so dass insbesondere ein Fluid nacheinander den einzelnen Behandlungsstationen zuführbar und zum Durchführen von Flutvorgängen nutzbar ist, wobei insbesondere unter Nutzung der Schwerkraft das Fluid von einer Behandlungsstation zu einer längs der Schwerkraftrichtung darunter befindlichen weiteren Behandlungsstation führbar ist.

Günstig kann es sein, wenn unter sämtlichen Behandlungsstationen ein gemeinsamer Gegentank angeordnet ist und/oder wenn über sämtlichen Behandlungsstationen ein gemeinsamer Fluidtank angeordnet ist.

Das Fluid ist dann insbesondere aus dem Fluidtank zu einer oberen Behandlungsstation, dann zu einer unteren Behandlungsstation (ggf. dazwischen zu einer mittleren Behandlungsstation) und schließlich in den Gegentank führbar. Aus dem Gegentank ist das Fluid vorzugsweise mittels einer Pumpvorrichtung zurück in den Fluidtank pumpbar.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Behandlungsanlage mehrere Fluidführungen zur Führung voneinander verschiedener Behandlungsfluide umfasst, wobei die Fluidführungen voneinander verschiedenen Behandlungsstationen zur Durchführung unterschiedlicher Behandlungsschritte zugeordnet sind.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsanlage mehrere Fluidführungen zur Führung voneinander verschiedener Behandlungsfluide umfasst, wobei die Fluidführungen denselben Behandlungsstationen zugeordnet sind, so dass den Behandlungsstationen wahlweise jeweils eines der Behandlungsfluide zuführbar ist, um wahlweise unterschiedliche Behandlungsschritte durchzuführen.

Mittels einer Fluidführung wird das Fluid zum Fluten eines oder mehrerer Behandlungsräume vorzugsweise aus dem Fluidtank in den jeweiligen Behandlungsraum und/oder zum Entleeren der Behandlungsräume aus dem jeweiligen Behandlungsraum in den Fluidtank geführt wird.

Günstig kann es sein, wenn das Fluid nacheinander, insbesondere vollständig zeitlich versetzt, aus dem Fluidtank entnommen und einem oder mehreren Behandlungsräumen zugeführt wird. Insbesondere danach, beispielsweise daran anschließend oder zu einem späteren Zeitpunkt, wird das Fluid vorzugsweise zurück in den Fluidtank geführt, optional nach einer Reinigung des Fluids in einer Reinigungsvorrichtung. Der Fluidtank und/oder der eine oder die mehreren Behandlungsräume werden somit vorzugsweise alternierend gefüllt und entleert.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fluid nacheinander, insbesondere vollständig zeitlich versetzt, einem oder mehreren Behandlungsräumen in einer Behandlungsstation einer ersten Behandlungseinheit zugeführt wird und danach, insbesondere daran anschließend oder zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise nach einer Zwischenspeicherung in einem Zwischenspeichertank, einem oder mehreren Behandlungsräumen einer Behandlungsstation einer zweiten Behandlungseinheit zugeführt wird.

Vorteilhaft kann es sein, wenn eine Behandlungsanlage mehrere Behandlungsstationen zum Behandeln der Werkstücke, insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten von Fahrzeugkarosserien, umfasst, wobei eine oder mehrere Behandlungsstationen vorzugsweise jeweils mindestens einen Behandlungsbehälter umfassen, welcher einen Behandlungsraum zur Aufnahme der Werkstücke umgibt.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten von Fahrzeugkarosserien, Folgendes umfasst: a) mehrere Behandlungsstationen, welche jeweils einen Behandlungsbehälter umfassen, der einen Behandlungsraum zur Aufnahme der Werkstücke umgibt; b) einen oder mehrere Fluidtanks zur Aufnahme eines Fluids; und c) eine Fluidführung, mittels welcher das Fluid i) zum Fluten mindestens eines der Behandlungsräume aus dem einen oder den mehreren Fluidtanks in den mindestens einen Behandlungsraum und/oder ii) zum Entleeren des mindestens einen Behandlungsraums aus dem mindestens einen Behandlungsraum in den einen oder die mehreren Fluidtanks führbar ist.

Günstig kann es sein, wenn mehrere der Behandlungsstationen auf voneinander verschiedenen Höhenniveaus angeordnet sind, wobei die Behandlungsräume dieser Behandlungsstationen mittels der Fluidführung derart miteinander gekoppelt oder koppelbar sind, dass das Fluid von einem Behandlungsraum in den nächsten führbar ist, insbesondere direkt oder indirekt über einen strömungstechnisch und/oder hinsichtlich der vertikalen Anordnung der Fluidtanks dazwischen angeordneten Zwischenspeichertank. Die Behandlungsanlage weist vorzugsweise mehrere in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Behandlungsniveaus auf, wobei auf einem oder mehreren der Behandlungsniveaus vorzugsweise jeweils mehrere Behandlungsstationen angeordnet sind. Die Behandlungsräume der gemeinsam auf einem der Behandlungsniveaus angeordneten Behandlungsstationen sind vorzugsweise mittels der Fluidführung miteinander und/oder mit einem Behandlungsraum oder mehreren Behandlungsräumen von einer oder mehreren derjenigen Behandlungsstationen verbunden, die auf einem oder mehreren anderen Behandlungsniveaus angeordnet sind.

Ein Behandlungsniveau ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine Höhenposition in vertikaler Richtung, in welcher beispielsweise die Werkstücke dem Behandlungsraum zugeführt werden oder in welcher die Werkstücke einem Behandlungsvorgang unterzogen werden.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Behandlungsanlage zwei oder mehr als zwei auf einem gemeinsamen Behandlungsniveau angeordnete Behandlungsstationen umfasst, deren Behandlungsräume mittels der Fluidführung miteinander verbunden sind, wobei die Behandlungsanlage ferner vorzugsweise eine Steuervorrichtung umfasst, welche so ausgebildet und eingerichtet ist, dass mittels der die Behandlungsräume miteinander verbindenden Fluidführung ein teilweiser Füllvorgang eines der Behandlungsräume durchführbar ist, indem insbesondere ausschließlich unter Nutzung der Schwerkraft Fluid von einem der Behandlungsräume in einen weiteren der Behandlungsräume führbar ist.

Eine Fluidverbindung der beiden Behandlungsräume ist dabei insbesondere unterhalb der Hälfte der für den Flutvorgang erforderlichen Füllhöhe vorgesehen, beispielsweise in einem jeweiligen Bodenbereich der Behandlungsräume.

Die Fluidverbindung beruht insbesondere auf dem Prinzip der miteinander kommunizierenden Röhren, wonach das Fluid automatisch aus einem der Behandlungsräume in den anderen der Behandlungsräume strömt, bis in beiden Behandlungsräumen derselbe Füllstand (Pegelstand) erreicht ist. Bei zumindest näherungsweise baugleichen Fluidtanks auf identischem Höhenniveau kann somit insbesondere ungefähr die Hälfte des in einem Fluidtank enthaltenen Fluids dem anderen Fluidtank zugeführt werden.

Eine Restentleerung des ersten Fluidtanks kann insbesondere unter Schwerkrafteinfluss in einen in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank erfolgen, während ein Restfluten des weiteren Fluidtanks durch Zuführung von Fluid von einem in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank erfolgen kann.

Beispielsweise kann eine Kaskadenführung in vertikaler und horizontaler Richtung innerhalb des Fluidkreislaufs vorgesehen sein

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass innerhalb eines Fluidkreislaufs auf einer oberen und einer unteren Ebene (höherliegendes und tieferliegendes Behandlungsniveau) jeweils zwei beispielsweise baugleiche Behandlungsstationen, insbesondere baugleiche Fluidtanks, vorgesehen sind, die insbesondere alternierend geflutet werden. Zwischen diesen beiden Ebenen kann vorzugsweise ein zusätzlicher Zwischenspeichertank vorgesehen sein. Bei jedem Flut-/Entleervorgang kann ein zu flutender Behandlungsraum dann zu 50% aus dem zu entleerenden Behandlungsraum auf derselben Ebene geflutet werden. Das Fluten bzw. Entleeren der übrigen 50% des zu flutenden Inhalts des jeweiligen Behandlungsraums erfolgt dann beispielsweise aus einem darüber angeordneten Vorlagetank oder Zwischenspeichertank bzw. in einen darunter angeordneten Zwischenspeichertank oder Gegentank.

Der Vorteil einer solchen doppelten Kaskadenführung kann insbesondere eine Reduzierung des Pumpvolumenstroms und damit des Energiebedarfs sein, da für jeden auf der oberen Ebene stattfindenden Flutvorgang nur 50% der erforderlichen Fluidmenge nach oben gepumpt werden müssen. Für die Flutvorgange in der unteren Ebene wird vorzugsweise keine weitere Pumpenergie benötigt.

Es kann vorgesehen sein, dass sämtliche Fluidtanks, welchen ein Fluid zur Durchführung von Behandlungsvorgängen nacheinander zuführbar ist, in vertikaler Richtung übereinander oder zumindest auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Fluidtanks in horizontaler Richtung benachbart zueinander angeordnet sind.

Zumindest ein Teil eines Fluids wird vorzugsweise zunächst von einem in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank in einen in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank, dann in einen in horizontaler Richtung tieferliegenden Fluidtank angeordneten weiteren Fluidtank und schließlich in einen darunterliegenden Fluidtank geführt.

Insbesondere kann eine alternierend vertikale und horizontale Führung des Fluids mittels der Fluidführung vorgesehen sein.

Günstig kann es sein, wenn die Fluidführung einen Vorlagetank und/oder einen Zwischenspeichertank umfasst, aus welchem wahlweise einem von mehreren unterhalb des Vorlagetanks beziehungsweise des Zwischenspeichertanks angeordneten Behandlungsstationen Fluid zuführbar ist.

Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Behandlungsraum für einen Flutvorgang ausgewählt und ein anderer Behandlungsraum umgangen wird.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Behandlungsanlage eine Druckausgleichsvorrichtung umfasst, mittels welcher mehrere Fluidtanks und/oder mehrere Behandlungsbehälter fluidtechnisch miteinander verbunden sind, insbesondere zur Erzielung eines Druckausgleichs bei variierenden Flüssigkeitsfüllständen.

Besonders bevorzugt sind sämtliche Fluidtanks und sämtliche Behandlungsbehälter fluidtechnisch miteinander verbunden.

Insbesondere im Falle von sich laufend verändernden Füllständen in den Behandlungsräumen ergeben sich Druckschwankungen. Daher kann es vorgesehen sein, dass alle Fluidtanks im Fluidkreislauf, insbesondere Flüssigkeitskreislauf, eine Druckausgleichsöffnung, insbesondere eine Lüftungsöffnung, aufweisen, durch die Gas, insbesondere Luft, ein- bzw. ausströmen kann. Um Wärmeverluste zu vermeiden und einen Austrag von Dämpfen des Fluids, insbesondere des Behandlungsmediums, zu vermeiden, kann es wünschenswert sein, dass nur ein möglichst geringer Gasaustausch zwischen den Fluidtanks und der Umgebung stattfindet. Um dies zu erreichen, werden die Lüftungsöffnungen der Fluidtanks vorzugsweise durch Rohrleitungen oder Kanäle miteinander verbunden.

Dadurch kann während des Befüllens eines Fluidtanks verdrängte Luft in einen anderen Fluidtank entweichen, beispielsweise in den, aus dem das Fluid für den Befüllvorgang entnommen wird. Ein Gasaustausch mit der Umgebung ist dadurch unnötig.

Vorzugsweise bildet somit auch der Gashaushalt, insbesondere Lufthaushalt, ein geschlossenes System. Um das System auch für die Dauer der Öffnung eines Tores einer Behandlungsstation geschlossen zu halten, kann die dieser Behandlungsstation zugeordnete Druckausgleichsöffnung, insbesondere Lüftungsöffnung, mit einer Klappe oder einem Ventil versehen sein, insbesondere zum Schließen der Lüftungsöffnung für die Dauer der Toröffnung. Hierdurch kann vorzugsweise sichergestellt werden, dass der Luftaustausch zwischen den übrigen Fluidtanks ausschließlich innerhalb des Systems und nicht durch die geöffnete Behandlungsstation stattfindet.

Trotz der Bestrebung, den Gasaustausch zwischen den Fluidtanks ausschließlich innerhalb des Systems stattfinden zu lassen, kann es aufgrund von Sicherheitsaspekten sinnvoll sein, dass ein die Druckausgleichsöffnungen verbindendes Rohr- oder Kanalsystem auch mit einer Öffnung zur Umgebung hin ausgestattet ist. Diese Druckausgleichsöffnungen kann vorzugsweise an die Einhausung der Fördertechnik angeschlossen sein, in der die Werkstücke zu den Behandlungsstationen transportiert werden.

Günstig kann es sein, wenn die Druckausgleichsöffnungen, insbesondere die Lüftungsöffnungen, und/oder eine oder mehrere Druckausgleichsleitungen der Druckausgleichsvorrichtung derart angeordnet, ausgebildet und/oder dimensioniert sind, dass sie zugleich als überlauf für die in oberen Ebenen positionierten Fluidtanks in den Gegentank dienen können. Dazu sind die Druckausgleichsöffnungen, insbesondere die Lüftungsöffnungen vorzugsweise im Bereich einer maximalen Füllhöhe, insbesondere in einem Deckenbereich, der Fluidtanks zu positionieren.

Günstig kann es sein, wenn die eine oder die mehreren Druckausgleichsleitungen so dimensioniert und/oder ausgebildet sind, dass gleichzeitig Fluid, insbesondere Flüssigkeit, nach unten und Gas nach oben strömen kann. Auch bei einem Überlaufen wäre somit ein Druckausgleich möglich.

Die Fluidführung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Bypassleitungen, mittels welcher Fluid in vertikaler Richtung abwärts an einem oder mehreren Fluidtanks vorbeiführbar und/oder in einen oder mehrere in vertikaler Richtung tieferliegende Fluidtanks umfüllbar ist.

Der Bezug auf die vertikale Richtung dient in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen vorzugsweise lediglich der Bezugnahme auf unterschiedliche Höhenpositionen. Eine Anordnung oder Bewegung in vertikaler Richtung muss dabei nicht zwingend selbst vertikal verlaufen, sondern muss lediglich eine vertikale Komponente aufweisen.

Insbesondere dann, wenn Behandlungsstationen auf verschiedenen Höhenniveaus angeordnet und mittels einer gemeinsamen Fluidführung miteinander verbunden sind, kann es vorgesehen sein, dass die Behandlungsanlage eine oder mehrere Bypassleitungen umfasst, mittels welcher alternativ zu einer Zuführung des Fluids zu den aufeinanderfolgenden Fluidtanks einzelne oder mehrere Fluidtanks ohne Fluidzuführung überspringbar sind.

Günstig kann es sein, wenn mittels der Rückführvorrichtung Fluid aus einem als Gegentank ausgebildeten untersten Fluidtank direkt einem Zwischenspeichertank zuführbar ist, insbesondere ohne Umweg über einen als Vorlagetank ausgebildeten höchsten Fluidtank. Hierdurch können insbesondere zwischen dem Zwischenspeichertank und dem Gegentank angeordnete Behandlungsstationen weitergenutzt werden, selbst wenn darüber angeordnete Behandlungsstationen beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten außer Betrieb sind.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann ferner vorgesehen sein, dass mittels einer Bypassleitung Fluid aus einem als Zwischenspeichertank ausgebildeten Fluidtank direkt einem als Gegentank ausgebildeten Fluidtank zuführbar ist, insbesondere ohne Hindurchführen des Fluids durch einen Fluidtank einer Behandlungsstation. Das Fluid ist vorzugsweise ferner aus dem Gegentank direkt einem als Vorlagetank ausgebildeten höchsten Fluidtank zuführbar. Hierdurch können insbesondere zwischen dem Zwischenspeichertank und dem Vorlagetank angeordnete Behandlungsstationen weitergenutzt werden, selbst wenn darunter angeordnete Behandlungsstationen beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten außer Betrieb sind.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsanlage einen in vertikaler Richtung zwischen zwei oder mehr als zwei Behandlungsstationen angeordneten Zwischenspeichertank umfasst und dass die Fluidführung eine Rückführleitung umfasst, mittels welcher Fluid aus einem in vertikaler Richtung unterhalb des Zwischenspeichertanks angeordneten Fluidtank diesem Zwischenspeichertank zuführbar ist.

Vorzugsweise ist einem oder mehreren Vorlagetanks und/oder einem oder mehreren Zwischenspeichertanks jeweils stets zumindest näherungsweise diejenige Fluidmenge zuführbar, welche in einem nächsten Schritt zur Durchführung eines Behandlungsvorgangs erforderlich ist. Die Zuführung erfolgt dabei insbesondere unmittelbar aus einem Gegentank und/oder direkt in den einen oder die mehreren Vorlagetanks und/oder den einen oder die mehreren Zwischenspeichertanks.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Behandlungsanlage eine Rückführvorrichtung zur Rückführung von Fluid aus einem in vertikaler Richtung untersten Fluidtank, insbesondere einem Gegentank, in einen in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank umfasst, insbesondere einen Zwischenspeichertank oder in einen in vertikaler Richtung obersten Fluidtank, beispielsweise Vorlagetank.

Es kann vorgesehen sein, dass die Rückführvorrichtung eine Pumpvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Rückführvorgang derart durchführbar ist oder welche mittels einer Steuervorrichtung der Behandlungsanlage derart steuerbar ist, dass das Fluid zumindest näherungsweise kontinuierlich und/oder mit einem zumindest näherungsweise konstanten Fluidvolumenstrom und/oder Fluidmassenstrom rückgeführt wird, wobei der mittels der Pumpvorrichtung erzeugte Fluidvolumenstrom und/oder Fluidmassenstrom vorzugsweise höchstens ungefähr ein Zehntel, insbesondere höchstens ungefähr ein Fünfzigstel, eines Fluidvolumenstroms und/oder Fluidmassenstroms des Fluids beim Befüllen eines Behandlungsraums einer Behandlungsstation beträgt. Eine oder mehrere Zuleitungen zur Zuführung von Fluid von einem in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank in einen in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank sind vorzugsweise mit einer Energierückgewinnungsvorrichtung, insbesondere einer Turbine, versehen.

Insbesondere kann eine Energierückgewinnungsvorrichtung stromaufwärts eines als Gegentank dienenden Fluidtanks angeordnet sein.

Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere Energierückgewinnungsvorrichtungen in oder an einer oder mehreren als Fallrohr ausgebildeten Zuleitungen angeordnet sind.

Vorteilhaft kann es sein, wenn eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine oder mehrere Ventilklappen, stromabwärts der Energierückgewinnungsvorrichtung angeordnet ist, insbesondere in derselben Zuleitung angeordnet ist. Hierdurch kann vorzugsweise gewährleistet werden, dass der mit Fluid in Kontakt kommende Teil der Energierückgewinnungsvorrichtung, insbesondere die Turbinen, ununterbrochen mit Fluid bedeckt oder gefüllt sind.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Fluidtanks derart fluiddicht abdichtbar oder abgedichtet sind, dass durch ein Entleeren desselben beziehungsweise derselben durch Herausströmen von Fluid, insbesondere Flüssigkeit, ein Unterdrück in dem einen oder den mehreren Fluidtanks erzeugt wird oder erzeugbar ist, welcher zu einem späteren Zeitpunkt insbesondere für ein vereinfachtes Befüllen des Fluidtanks beziehungsweise der Fluidtanks nutzbar ist.

Eine solche fluiddichte Abdichtung kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein Zwischenspeichertank mit Fluid gefüllt und ein als Gegentank ausgebildeter Fluidtank zumindest weitestgehend leer ist. Durch Entleeren des Zwischenspeichertanks kann in diesem ein Unterdrück erzeugt werden, während im Gegentank das einströmende Fluid einen Überdruck erzeugt. Diese Druckverhältnisse können dann genutzt werden, um die Pumpleistung oder Pumpeffizienz zu erhöhen, wenn das Fluid mittels der Rückführvorrichtung aus dem Gegentank zurück in den Zwischenspeichertank und/oder in einen Vorlagetank gefördert wird. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einem in vertikaler Richtung untersten Fluidtank ein Fluidaufbereitungskreislauf zur Aufbereitung des Fluids des untersten Fluidtanks vorgesehen ist, welcher mindestens eine Pumpenvorrichtung, mindestens einen Wärmeübertrager und mindestens eine Reinigungsvorrichtung umfasst.

Vorzugsweise ist der Wärmeübertrager zur Temperierung des Fluids vorgesehen und stromabwärts der Pumpenvorrichtung des Fluidaufbereitungskreislaufs angeordnet und des Weiteren ist die Reinigungsvorrichtung vorzugsweise stromabwärts des Wärmeübertragers angeordnet.

Durch den Fluidaufbereitungskreislaufs wird das Fluid in dem in vertikaler Richtung untersten Fluidtank, insbesondere in dem Gegentank, aufbereitet, vorzugsweise kontinuierlich, so dass das Fluid, welches über die Rückführvorrichtung zu den in vertikaler Richtung höhergelegenen Fluidtanks, insbesondere den Vorlagetanks und Zwischentanks, zurückgeführt wird, zumindest teilweise aufbereitet ist, d.h. insbesondere zumindest teilweise gereinigt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln von Werkstücken bereitzustellen, welches einfach und effizient durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.

Das Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Behandlungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. Ferner weist vorzugsweise die Behandlungsanlage einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.

Günstig kann es sein, wenn das Verfahren Folgendes umfasst:

Führen von Fluid i) zum Fluten mindestens eines Behandlungsraums aus einem oder mehreren Fluidtanks in den mindestens einen Behandlungsraum und/oder ii) zum Entleeren des mindestens einen Behandlungsraums aus dem mindestens einen Behandlungsraum in den einen oder die mehreren Fluidtanks. Vorteilhaft kann es sein, wenn das Fluid zur Vorbereitung eines Flutvorgangs einem oberhalb des Behandlungsraums angeordneten Fluidtank zumindest näherungsweise in einer Menge zugeführt wird, welche zur Durchführung der Flutvorgangs erforderlich ist.

Insbesondere wird weniger als 120%, vorzugsweise weniger als 110%, der zur Durchführung des Flutvorgangs erforderlichen Menge zugeführt.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fluid mittels einer Rückführvorrichtung wahlweise a) einem Vorlagetank zugeführt wird, um diesen mit Fluid zu füllen und das Fluid für einen Flutvorgang in einer unterhalb des Vorlagetanks angeordneten Behandlungsstation bereitzustellen; oder b) mittels einer Bypassleitung an der Behandlungsstation vorbei in einem Kreislauf geführt wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Vorlagetank, welcher insbesondere einen in vertikaler Richtung höchsten Fluidtank bildet, kontinuierlich mit Fluid, insbesondere Behandlungsfluid, vorzugsweise Behandlungsflüssigkeit, befüllt wird. Eine Pumpvorrichtung fördert das Fluid somit vorzugsweise kontinuierlich in den Vorlagetank.

Mittels einer oder mehrerer Ventilvorrichtungen wird vorzugsweise eine Fluidverbindung zwischen zwei oder mehr als zwei Fluidbehältern hergestellt, so dass insbesondere über ein oder mehrere als Fallrohre ausgebildete Zuleitungen das Fluid in einen oder mehrere darunterliegende Fluidtanks strömen kann.

Mittels einer Steuervorrichtung wird die Öffnung der einen oder der mehreren Ventilvorrichtungen vorzugsweise derart gesteuert und/oder geregelt, dass zumindest näherungsweise ein vorgegebener Füllstand in dem einen oder den mehreren darunterliegenden Fluidtanks erreicht wird. Eine Steuerung und/oder Regelung kann dabei anhand einer Messung oder sonstigen Ermittlung des Füllstands im Vorlagetank und/oder im Zwischenspeichertank und/oder im jeweiligen Fluidtank erfolgen. Abhängig von einem Füllstand im Zwischenspeichertank oder Vorlagetank zu Beginn des Flutvorgangs kann darin nach dem Flutvorgang ein Restfüllstand enthalten bleiben oder der Zwischenspeichertank oder Vorlagetank kann während des Flutvorgangs leerlaufen, so dass bis zum Erreichen des zur Durchführung eines Behandlungsvorgangs erforderlichen Sollfüllstands in dem darunterliegenden Fluidtank durch die Pumpvorrichtung in den Zwischenspeichertank oder Vorlagetank gefördertes Fluid ungehindert durch den Zwischenspeichertank oder Vorlagetank hindurch in den darunterliegenden Fluidtank, insbesondere in den Behandlungsraum, läuft.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der oberste Fluidtank, insbesondere der Vorlagetank, vor jedem Flutvorgang mit Hilfe der Pumpvorrichtung genau mit der Fluidmenge befüllt wird, welche zum einmaligen Fluten des Behandlungsraums in dem darunterliegenden Fluidtank erforderlich ist. In diesem Fall wird für den Flutvorgang die Ventilvorrichtung geöffnet, bis der Fluidtank, insbesondere der Vorlagetank vollständig in den darunterliegenden Fluidtank entleert ist. Auf diese Weise kann der Sollfüllstand leichter eingestellt werden, da nicht während des hochdynamischen Flutvorgangs auf eine Füllstandsmessung zurückgriffen werden muss. Das Risiko einer Überfüllung wird hierdurch minimiert.

Optional kann hierbei vorgesehen sein, dass der Pumpvorgang in den Gegentank zumindest für die Dauer des Flutvorgangs unterbrochen wird, wodurch temporär ein erhöhter Fördervolumenstrom erforderlich sein kann. Vorzugsweise wird in diesem Fall im Pumpkreislauf ein Bypass vorgesehen, um das Medium während der Unterbrechung des Fördervorgangs im Kreis zu fahren anstatt die Pumpe durch Ein- und Ausschaltvorgange erhöhtem Verschleiß auszusetzen.

Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer

Behandlungsanlage, bei welcher ein Vorlagetank, eine Behandlungsstation, ein Zwischenspeichertank, eine weitere Behandlungsstation und ein Gegentank übereinander angeordnet sind;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher auf zwei Behandlungsniveaus jeweils zwei Behandlungsstationen angeordnet sind;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher eine Bypassleitung zur Umgehung mindestens einer Behandlungsstation auf einem Behandlungsniveau vorgesehen ist;

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher mehrere Bypassleitungen zur Umgehung mehrerer Behandlungsstationen auf mehreren Behandlungsniveaus vorgesehen sind; und

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher ein Fluidaufbereitungskreislauf am Gegentank vorgesehen ist.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

Eine in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit „100“ bezeichneten Behandlungsanlage dient der Behandlung von Werkstücken 102, insbesondere Fahrzeugkarosserien 104.

Die Behandlungsanlage 100 ist beispielsweise eine Beschichtungsanlage, Vorbehandlungsanlage und/oder Lackieranlage, welche bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, zum Einsatz kommt.

Die Behandlungsanlage 100 umfasst mehrere Behandlungsstationen 106, an welchen Behandlungsschritte, insbesondere Vorbehandlungsschritte, Beschichtungsschritte und/oder Lackierschritte durchführbar sind. Die Behandlungsstationen 106 umfassen jeweils einen Behandlungsraum 108, welcher von einem Behandlungsbehälter 110 umgeben ist. Der Behandlungsbehälter 110 ist insbesondere durch einen Fluidtank 112 gebildet, welcher mit Fluid füllbar ist.

Das Fluid ist insbesondere Behandlungsfluid, beispielsweise eine Behandlungsflüssigkeit.

Ferner umfasst die Behandlungsanlage 100 mehrere weitere Fluidtanks 112, welcher der Aufnahme und/oder Bereitstellung des Fluids dienen, wenn dieses nicht in einem oder mehreren der die Behandlungsbehälter 110 bildenden Fluidtanks 112 angeordnet ist.

Die weiteren Fluidtanks 112 bilden insbesondere einen Vorlagetank 114, welcher insbesondere in vertikaler Richtung am oberster Position angeordnet ist, einen Gegentank 116, welcher insbesondere in vertikaler Richtung an unterster Position angeordnet ist, und einen Zwischenspeichertank 118, welcher insbesondere zwischen den zwei die Behandlungsbehälter 110 bildenden Fluidtanks 112 angeordnet ist.

Die Behandlungsanlage 100 umfasst zudem eine Fluidführung 120, mittels welcher die Fluidtanks 112 fluidwirksam miteinander verbunden oder verbindbar sind, um das Fluid von einem Fluidtank 112 zum nächsten führen zu können.

Insbesondere ist mittels der Fluidführung 120 den Behandlungsräumen 108 Fluid zuführbar und das Fluid nach erfolgter Behandlung aus denselben abführbar.

Die Fluidführung 120 umfasst mehrere Zuleitungen 122, mittels welcher insbesondere von einem in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank 112 Fluid in einen in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank 112 führbar ist. Hierbei sind Pumpen oder andere Antriebe entbehrlich. Die Zuführung des Fluids über die Zuleitungen 122 erfolgt vorzugsweise ausschließlich unter Ausnutzung der Schwerkraft.

In den Zuleitungen 122 sind vorzugsweise Ventilvorrichtungen 124 angeordnet, um die zuzuleitende Fluidmenge und/oder einen Fluidvolumenstrom und/oder einen Fluidmassenstrom einstellen, steuern und/oder regeln zu können. Insbesondere zur Steuerung und/oder zur Regelung kann eine (nicht dargestellte) Steuervorrichtung der Behandlungsanlage 100 vorgesehen sein. Die Fluidführung 120 umfasst zudem eine Rückführvorrichtung 126, mittels welcher Fluid entgegen der Schwerkraftrichtung von einem in vertikaler Richtung tieferliegenden Fluidtank 112 in einen in vertikaler Richtung höherliegenden Fluidtank 112 führbar, insbesondere förderbar, ist. Die Rückführvorrichtung 126 umfasst hierzu insbesondere eine Pumpvorrichtung 128 und eine Rückführleitung 130, welche den Gegentank 116 direkt mit dem Vorlagetank 114 verbindet.

Die Zuleitungen 122 und die Rückführleitung 130 bilden insbesondere zusammen mit den Fluidtanks 112 einen in sich geschlossenen Fluidkreislauf 132 zur wiederkehrenden Verwendung des Fluids in den Behandlungsräumen 108.

Zur Aufbereitung und/oder Reinigung des Fluids umfasst die Behandlungsanlage 100 vorzugsweise eine Reinigungsvorrichtung 134, mittels welcher insbesondere Verunreinigungen aus dem Fluid entfernbar sind und/oder mittels welcher eine chemische Zusammensetzung des Fluids zur Gewährleistung eines optimierten und/oder gleichmäßigen Behandlungsergebnisses einstellbar ist.

Die Reinigungsvorrichtung 134 ist beispielsweise in der Rückführleitung 130 angeordnet oder mit dieser verbunden, so dass die Reinigung oder sonstige Aufbereitung des Fluids insbesondere während der Rückführung desselben von dem Gegentank 116 in den Vorlagetank 114 erfolgen kann.

Ferner umfasst die Behandlungsanlage 100 optional einen Wärmeübertrager 136 zur Temperierung des Fluids. Der Wärmeübertrager 136 kann mit beliebigen Wärmequellen oder Wärmesenken gekoppelt sein, um das Fluid nach Bedarf erhitzen oder kühlen zu können. Auch der Wärmeübertrager 136 ist beispielsweise in der Rückführleitung 130 angeordnet oder mit dieser verbunden, so dass die Temperierung des Fluids insbesondere während der Rückführung desselben von dem Gegentank 116 in den Vorlagetank 114 erfolgen kann.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, umfasst die Behandlungsanlage 100 ferner eine Druckausgleichsvorrichtung 138, welche die Fluidtanks 112 fluidwirksam miteinander und/oder mit einer Umgebung der Behandlungsanlage 100 verbindet. Die Druckausgleichsvorrichtung 138 ermöglicht dabei einen Gasaustausch zwischen den Fluidtanks 112, während die Fluidführung 120 einen Flüssigkeitsaustausch ermöglicht.

Durch die Druckausgleichsvorrichtung 138 können insbesondere beim Füllen und Entleeren der Fluidtanks 112 auftretende Druckschwankungen in den Fluidtanks 112 ausgeglichen werden.

Eventuell aus dem Fluid entweichende Dämpfe oder sonstige in den Fluidbehältern 112 anfallende gasförmige Verunreinigungen können über die Druckausgleichsvorrichtung 138 vorzugsweise umweltfreundlich abgeführt, insbesondere thermisch aufbereitet und entsorgt, werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 funktioniert wie folgt:

Zunächst wird das Fluid im Vorlagetank 114 bereitgestellt und ein Werkstück in den darunter befindlichen Fluidtank 112, welcher einen oberen Behandlungsraum 108 bildet, eingebracht. Der Fluidtank 112 wird dann verschlossen, um ein Fluten desselben zu ermöglichen und ein unerwünschtes Austreten des Fluids in die Umgebung zu vermeiden. Das Werkstück 102 wird dabei vollständig oder zumindest teilweise von dem Fluid umgeben, wobei eine chemische oder physikalische Behandlung, beispielsweise ein Reinigungs- oder Beschichtungsschritt, durchgeführt wird.

Nach dieser Behandlung wird das Fluid aus dem Fluidtank 112, welcher den oberen Behandlungsraum 108 bildet, abgelassen. Das Fluid gelangt dabei in den Zwischenspeichertank 118 und wird damit zur erneuten Nutzung desselben in dem einen unteren Behandlungsraum 108 bildenden Fluidtank 112 bereitgestellt.

Sobald in diesem unteren Behandlungsraum 108 ein Werkstück 102 eingebracht und der Behandlungsraum 108 verschlossen wurde, wird das Fluid aus dem Zwischenspeichertank 118 zugeführt und die Werkstückbehandlung durchgeführt. Diese Werkstückbehandlung entspricht dabei vorzugsweise der im oberen Behandlungsraum 108 durchgeführten Werkstückbehandlung. Daran anschließend wird das Fluid aus dem unteren Behandlungsraum 108 abgelassen und gelangt dabei in den Gegentank 116.

Mittels der Rückführvorrichtung 126 kann das Fluid schließlich erneut dem Vorlagetank 114 zugeführt werden, insbesondere nach einer Reinigung desselben mittels der Reinigungsvorrichtung 134 und/oder einer Temperierung desselben mittels des Wärmeübertragers 136.

Eine in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass je zwei Behandlungsräume 108 auf demselben Höhenniveau, d.h. in horizontaler Richtung nebeneinander, vorgesehen sind.

Die beiden auf demselben Höhenniveau angeordneten Behandlungsräume 108 sind jeweils in einem Bodenbereich derselben mittels einer Fluidleitung 140 fluidwirksam miteinander verbunden. In den Fluidleitungen 140 ist jeweils eine Ventilvorrichtung 124 angeordnet, um die Fluidverbindung wahlweise herstellen oder unterbinden zu können.

Die Fluidleitungen 140 ermöglichen insbesondere eine Zuführung des Fluids von einem Behandlungsraum 108 zu einem auf demselben Höhenniveau angeordneten weiteren Behandlungsraum 108. Hierzu wird zunächst nur einer der Behandlungsräume 108 aus einem darüberliegenden Fluidtank 112 mit Fluid gefüllt, während der weitere Behandlungsraum 108 leer bleibt. Nach erfolgter Werkstückbehandlung im zunächst gefüllten Behandlungsraum 108 kann die Ventilvorrichtung 124 in der Fluidleitung 140 geöffnet werden, so dass das Fluid in den weiteren Behandlungsraum 108 strömt und dieser gefüllt wird.

Da die beiden Behandlungsräume 108 auf demselben Höhenniveau angeordnet sind und auf Pumpvorrichtungen an dieser Stelle vorzugsweise verzichtet wird, wird durch die Öffnung der Ventilvorrichtung 124 kein vollständiger Übergang des Fluids in den weiteren Behandlungsraum 108 erzielt. Vielmehr ergibt sich nur eine Angleichung des Füllstands in den Behandlungsräumen 108. Um dann in einem nächsten Schritt den weiteren Behandlungsraum 108 nach Bedarf auf einen gewünschten Füllstand zu füllen, wird die Ventilvorrichtung 124 geschlossen und Fluid aus dem darüberliegenden Fluidtank 112 zugeführt.

Der zunächst gefüllte Behandlungsraum 108 wird insbesondere parallel hierzu vollständig entleert, indem das nicht in den weiteren Behandlungsraum 108 strömende Fluid in einen darunterliegenden Fluidtank 112, insbesondere den Zwischenspeichertank 118 abgelassen wird.

Das Fluid wird bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 somit vorzugsweise zumindest teilweise alternierend in horizontaler und in vertikaler Richtung weitergeleitet.

Durch die teilweise Nutzung des Fluids auf demselben Höhenniveau kann vorzugsweise die Energieeffizienz der Behandlungsanlage 100 optimiert werden.

Im Übrigen stimmt die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass eine zusätzliche Fluidleitung vorgesehen ist, welche den Zwischenspeichertank 118 direkt mit dem Gegentank 116 verbindet. Die Fluidleitung ist eine Bypassleitung 142, welche die die unteren Behandlungsräume 108 bildenden Fluidtanks 112 umgeht.

Durch eine in der Bypassleitung 142 angeordnete Ventilvorrichtung 124 ist ein Fluidstrom von dem Zwischenspeichertank 118 in den Gegentank 116 steuerbar und/oder regelbar.

Die Bypassleitung 142 ermöglicht somit insbesondere die Aufrechterhaltung des Fluidkreislaufs 132 unter Umgebung der unteren Behandlungsräume 108, so dass die Behandlungsanlage 100 insbesondere dann weiterhin nutzbar ist, wenn die unteren Behandlungsräume 108 beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten außer Betrieb sind.

Ferner umfasst die Behandlungsanlage 100 gemäß der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform eine Abzweigung 144 in der Rückführleitung 130, so dass das Fluid mittels der Rückführvorrichtung 126 wahlweise dem Vorlagetank 114 oder dem Zwischenspeichertank 118 zuführbar ist.

Der Vorlagetank 114 und die direkt darunter befindlichen oberen Behandlungsräume 108 können somit wahlweise ebenfalls umgangen werden, so dass bei Bedarf nur die unteren Behandlungsräume 108 nutzbar sind. Die oberen Behandlungsräume 108 können dabei beispielsweise für Wartungszwecke zugänglich sein.

Optional kann zudem bei jeder der beschriebenen und/oder abgebildeten Ausführungsformen eine Energierückgewinnungsvorrichtung 141 vorgesehen sein, welche beispielhaft in der Bypassleitung 142 der Behandlungsanlage 100 in Fig. 3 dargestellt ist.

Die Energierückgewinnungsvorrichtung 141 dient der Umwandlung der Lage- und/oder Bewegungsenergie des Fluids in elektrische Energie und/oder mechanische Energie. Das beispielsweise aus dem Zwischenspeichertank 118 strömende Fluid kann somit genutzt werden, um mechanische und/oder elektrische Energie zu erzeugen. Zumindest ein Teil der für den Betrieb der Fluidführung erforderlichen Energie kann hierdurch vorzugsweise zurückgewonnen werden.

Im Übrigen stimmt die in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in Fig. 4 dargestellte vierte Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass kein Zwischenspeichertank vorgesehen ist. Vielmehr sind Zuleitungen 122, Bypassleitungen 142 und sonstige Fluidleitungen 140 der Fluidführung 120 vorgesehen, über welche ausgehend von dem Vorlagetank 114 sämtlichen Behandlungsräumen 108 direkt oder indirekt über einen vorangehenden Behandlungsraum 108 Fluid zuführbar ist.

Zudem sind mittels durchgängiger Bypassleitungen 142, welche sich von dem Vorlagetank 114 bis zum Gegenbehälter 116 erstrecken, bei Bedarf alle Behandlungsräume 108 umgehbar. Der Fluidkreislauf 132 ist hierdurch auch dann aufrechterhaltbar, wenn insbesondere temporär keinerlei Werkstückbehandlung durchgeführt wird, ein Abschalten der Pumpvorrichtung 128 jedoch unerwünscht ist.

Im Übrigen stimmt die in Fig. 4 dargestellte vierte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Eine in Fig. 5 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in Fig. 3 und 4 dargestellten dritten bzw. vierten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass in einer maximal vorgesehenen Ausbaustufe der Fluidführung 120 der Behandlungsanlage 100 an dem Gegentank 116 ein Fluidaufbereitungskreislauf 146 zur Aufbereitung des Fluids des Gegentanks 116 angeordnet ist, dass eine Bypassleitung 142 vorgesehen ist und dass eine Druckausgleichvorrichtung 138 vorgesehen ist, welche sämtliche Fluidtanks 112 und Behandlungsräume 108 zur Erzielung eines Druckausgleichs bei variierenden Flüssigkeitsfüllständen fluidtechnisch miteinander verbindet.

Der Fluidaufbereitungskreislauf 146 führt Fluid aus dem Gegentank 116 heraus und wird durch den Fluidaufbereitungskreislauf 146 mittels einer Pumpenvorrichtung 128 gefördert.

Stromabwärts der Pumpenvorrichtung 128 ist ein Wärmeübertrager 136 angeordnet, welcher der Temperierung des Fluids dient, und stromabwärts des Wärmeübertragers 136 ist eine Reinigungsvorrichtung 134 angeordnet, welche der Aufbereitung des Fluids dient.

Stromabwärts der Reinigungsvorrichtung 134 wird das aufbereitete Fluid dem Gegentank 116 zurückgeführt. Die Aufbereitung des Fluids erfolgt vorzugsweise kontinuierlich während des Betriebs der Behandlungsanlage 100. Durch die Aufbereitung des Fluids, welches im Gegentank 116 gesammelt wird, wird zumindest teilweise aufbereitetes Fluid in die Rückführvorrichtung 126 geführt und ist dadurch zumindest teilweise aufbereitet wieder im Vorlagetank 114 und/oder Zwischenspeichertank 118 bereitgestellt.

In der Rückführleitung 130 kann ferner stromabwärts der Pumpenvorrichtung 128 der Rückführvorrichtung 126 eine weitere Reinigungsvorrichtung 134 vorgesehen sein, welche das zurückgeführte Fluid weiter aufbereitet, bevor es dem Vorlagetank 114 und/oder dem Zwischenspeichertank 118 zugeführt wird.

Die Bypassleitung 142 verbindet den Vorlagetank 114, den Zwischenspeichertank 118 und den Gegentank 116 miteinander.

Durch die Bypassleitung 142 ist es einerseits möglich, Fluid vom Vorlagetank 114 am Zwischenspeichertank 118 in den Gegentank 116 vorbeizuführen, wofür sich die Ventilvorrichtung 124 direkt stromaufwärts des Zwischenspeichertanks 118 in gesperrter Stellung befinden muss. Es kann also beispielsweise der Vorlagetank 114 in den Gegentank 116 entleert werden.

Andererseits kann es möglich sein, mittels der Bypassleitung 142 Fluid vom Vorlagetank 114 unter Umgehung der oberen Behandlungsbehälter 110 über die Abzweigung 144 in den Zwischenspeichertank 118 umzuleiten, wodurch mehr Fluid zur Behandlung der unteren Behandlungsbehälter 110 zur Verfügung steht.

Zur Umleitung des Fluid vom Vorlagetank 114 in den Zwischenspeichertank 118 muss sich die zusätzliche, zwischen Vorlagetank 114 und Gegentank 116 angeordnete Ventilvorrichtung 124, welche stromabwärts der Abzweigung 144 angeordnet ist, in gesperrter Stellung befinden.

Ferner kann bei geringen Durchsätzen von Werkstücken 102 durch die Behandlungsanlage 100 beispielsweise die Behandlung auf einer horizontalen Ebene, d.h. in allen Behandlungsbehältern 110 einer Ebene, und/oder in einem Behandlungsbehälter 110 pro Ebene entfallen. Im Übrigen stimmt die in Fig. 5 dargestellte fünfte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 3 und 4 dargestellten dritten bzw. vierten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.

Bezugszeichenhste

Behandlungsanlage

Werkstück

Fahrzeugkarosserie

Behandlungsstation

Behandlungsraum

Behandlungsbehälter

Fluidtank

Vorlagetank

Gegentank

Zwischenspeichertank

Fluidführung

Zuleitung

Ventilvorrichtung

Rückführvorrichtung

Pumpvorrichtung

Rückführleitung

Fluidkreislauf

Reinigungsvorrichtung

Wärmeübertrager

Druckausgleichsvorrichtung

Fluidleitung

Energierückgewinnungsvorrichtung

Bypassleitung

Abzweigung

Fluidaufbereitungskreislauf