Weinand, Hans-joachim (Schulstrasse 20 Ditzingen, 71254, DE)
Ehrenleitner, Franz (Freihofstr. 1 Stuttgart, 70439, DE)
Weinand, Hans-joachim (Schulstrasse 20 Ditzingen, 71254, DE)
| 1. | Anlage zur Behandlung, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosse rien, mit a) mindestens einem Bad, in dem sich eine Behandlungs flüssigkeit, insbesondere ein Lack, befindet, in welchen die Gegenstände eingetaucht werden sollen ; b) einer Fördereinrichtung, mit welcher die Gegenstände in einer kontinuierlichen oder intermittierenden Translationsbewegung durch die Anlage geführt werden können ; c) einer Vielzahl von Eintaucheinrichtungen, die mit der Fördereinrichtung verbunden sind, jeweils einen Gegenstand tragen und in der Lage sind, diesen Gegen stand in das Bad einzutauchen, dadurch gekennzeichnet, daß d) die Fördereinrichtung eine Vielzahl von unabhängigen Transportwagen (5) umfaßt, die auf Laufflächen (13, 14) geführt abrollen und jeweils einen gesonderten Antrieb (32,33) für die Translationsbewegung und einen von diesem unabhängig arbeitenden Antrieb (19,20,24,25) für die Eintauchbewegung aufweisen. |
| 2. | Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein vertikal ausgerichteter Transport flansch (26,27) sich parallel zu einer Lauffläche (13, 14) erstreckt und daß der Antrieb (32,33) für die Trans lationsbewegung jeden Transportwagens (50) einen Preß rollenantrieb (28,29) umfaßt, der mindestens zwei an gegenüberliegenden Seitenflächen des Transportflansches (26,27) unter Druck abrollende Preßrollen (36,37,38,39) umfaßt, von denen mindestens eine angetrieben ist. |
| 3. | Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder (9,10,11,12) der Transportwagen (5) mittels eines Drehschemels um eine vertikale Achse verdrehbar sind. |
| 4. | Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Laufräder (9,10) jeden Transport wagens (5) mit einem vorauseilenden Führungsglied (18) versehen sind, welches ein Profil (17) der zugeordneten Lauffläche (13) umgreift und mit dem Drehschemel des zugeordneten Laufrads (9,10) verbunden ist. |
| 5. | Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintaucheinrichtung (19,20,21,22,23,24,25) eine Dreheinrichtung ist, welche die Gegenstände (4) durch eine Drehung um eine etwa horizontale Achse in die Behandlungsflüssigkeit eintaucht. |
Eine Anlage dieser Art ist in der DE 196 41 048 C2 be- schrieben. Hier besteht die Fördereinrichtung aus Führungs- schienen, in denen nicht näher dargestellte Antriebsmittel verlaufen ; als Beispiele für diese Antriebsmittel werden Ketten, Zugseile, Getriebestangen oder dergleichen genannt.
Eine Vielzahl von Halterungsgestellen für zu lackierende Karosserien ist in regelmäßigen Abständen mit den Antriebs- mitteln verbunden und wird von diesen in Translationsbe- wegung versetzt. Die Translationsbewegungen aller zu lackie- renden Karosserien sind auf diese Weise zwangsläufig miteinander gekoppelt. Die Karosserien werden durch eine
Drehbewegung der Halterungsgestelle um eine Achse, die horizontal und senkrecht zur Richtung der Translationsbe- wegung verläuft, in die Behandlungsflüssigkeit ein-und ausgetaucht. Die Kräfte, welche die Halterungsgestelle verdrehen, werden dabei durch eine Art Nocken/Kulissenein- richtung aus der Translationsbewegung abgeleitet, so daß der momentane Drehwinkel der Halterungsgestelle sich immer eindeutig aus der Position des Halterungsgestelles in Translationsrichtung ergibt.
Nachteilig bei dieser bekannten Anlage ist deren mangelnde Flexibilität : Wie bereits erwähnt, können sich alle zu lackierenden Gegenstände nur gemeinsam in Transport- richtung bewegen ; alle Gegenstände in der Anlage müssen in derselben Weise, mit derselben Kinematik und derselben Geschwindigkeit durch die Bäder hindurchgeführt werden.
Dies wird den Anforderungen an eine moderne Anlage häufig nicht gerecht, in der aufeinanderfolgende Gegenstände in unterschiedlicher Weise behandelt werden sollen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie insgesamt eine flexiblere Behandlung der einzelnen Gegen- stände zuläßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß d) die Fördereinrichtung eine Vielzahl von unabhängigen Transportwagen umfaßt, die auf Laufflächen geführt abrollen und jeweils einen gesonderten Antrieb für die Translationsbewegung und einen von diesem unab- hängig arbeitenden Antrieb für die Eintauchbewegung aufweisen.
Erfindungsgemäß wird also die beim Stande der Technik
vorhandene starre Kopplung zwischen den verschiedenen Halterungsgestellen aufgegeben und statt dessen eine Vielzahl von einzelnen Transportwagen vorgesehen, die sich grundsätzlich unabhängig voneinander bewegen können.
Jeder dieser Transportwagen besitzt seinen eigenen Antrieb für die Translationsbewegung. Die Geschwindigkeiten der einzelnen Transportwagen können also unabhängig voneinander gewählt werden ; zwischen aufeinanderfolgenden Transport- wagen können sich die Abstände vergrößern oder verkleinern.
Darüber hinaus ist es möglich, die Eintauchbewegung der Gegenstände unabhängig von der Translationsbewegung zu füh- ren, da für diese Eintauchbewegung ein gesonderter Antrieb vorgesehen ist. So kann beispielsweise auch ein Bad überfahren werden, indem an der entsprechenden Stelle des Transportweges der Antrieb des Wagens für die Eintauchbe- wegung einfach nicht aktiviert wird. Es ist auch möglich, ein Bad zunächst zu überfahren und dann in einer rückwärts gerichteten Bewegung den Eintauchvorgang des Gegenstandes vorzunehmen. Diese Eintauchrichtung kann insbesondere bei Karosserien, die sich öffnende Türen oder dergleichen besitzen, günstiger als eine Eintauchbewegung in Vorwärtsrichtung sein. Außerdem kann jeder zu lackierende Gegenstand individuell einer Schaukelbewegung innerhalb des Bades unterzogen werden.
Hohlräume aufweisende Gegenstände, wie diese Fahrzeugka- rosserien sind, können oberhalb des jeweiligen Bades durch geeignete Bewegungen vollständig entleert werden, so daß sich eine geringstmögliche Badverschleppung ergibt. Die Geschwindigkeit der Translationsbewegung kann über und in den Bädern reduziert werden, was dort lange Verweilzei- ten ergibt, während die Translationsgeschwindigkeit zwischen den Bädern erhöht werden kann. Die Aufgabe und Abgabe der zu behandelnden Gegenstände dagegen kann im Stillstand erfolgen. Insgesamt lassen sich auf diese Weise kürzest mögliche Badlängen erzielen, so daß der Platzbedarf
des gesamten Systemes reduziert wird.
Bei Störungen können einzelne Transportwagen aus der Anlage leicht herausgenommen werden. Die Gefahr der Badverschmutzung ist dadurch reduziert, daß alle För- dertechnikkomponenten seitlich der Bäder angeordnet werden können.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anlage zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein vertikal ausgerichteter Transportflansch sich parallel zu einer Lauffläche erstreckt und daß der Antrieb für die Translationsbewegung jeden Transportwagens einen Preßrollenantrieb umfaßt, der mindestens zwei an gegen- überliegenden Seitenflächen des Transportflansches unter Druck abrollende Preßrollen umfaßt, von denen mindestens eine angetrieben ist. Der Antrieb der Transportwagen für die Translationsbewegung erfolgt also nicht über die Laufräder selbst sondern über den erwähnten, ge- sonderten Preßrollenantrieb, der mit dem stationären Transportflansch zusammenwirkt. Dies erleichtert die Steuerung der Transportwagen auf ihrem Weg durch die Anlage. Außerdem lassen sich mit einem derartigen An- trieb hohe Beschleunigungen und Verzögerungen erreichen.
Die Läufräder der Transportwagen können mittels eines Drehschemels um eine vertikale Achse verdrehbar sein.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung sind die Lauf- räder also lenkbar, was etwa im Vergleich mit normalen Schienenlaufrädern den Verschleiß reduziert und die Genauigkeitsanforderungen verringert. Insbesondere lassen sich die Transportwagen durch eine entsprechende Verdrehung der Drehschemel der Laufräder um die senkrechte Achse auch seitlich, senkrecht zu ihrer Längserstreckung, aus der Förderlinie wegfahren.
Dabei sind vorzugsweise mindestens zwei Räder jeden Transportwagens mit einem vorauseilenden Führungsglied versehen, welches ein Profil der zugeordneten Lauffläche umgreift und mit dem Drehschemel verbunden ist. Durch diese Führungsglieder werden die Transportwagen durch die Anlage geleitet, wobei Kurvenfahrten ohne weiteres möglich sind. Die beiden anderen Räder der Transportwagen brauchen nicht geführt zu werden ; sie können als reine Nachfolge- räder ausgebildet sein.
Die genaue Ausgestaltung der Lagerung und Führung der Laufräder sowie die Konstruktion der Laufräder selbst kann sich an den Bauweisen orientierne, die in der DE 44 27 191 C2, der DE 197 44 446 A1 oder auch in der DE 199 34 746 Al beschrieben sind.
Die Eintaucheinrichtung kann eine Dreheinrichtung sein, welche die Gegenstände durch eine Drehung um eine etwa horizontale Achse in die Behandlungsflüssigkeit ein- taucht. Die vorliegende Erfindung läßt sich also auch bei einer Eintauchkinematik verwenden, wie sie in der oben beschriebenen DE 196 41 048 C2 verwirklicht ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert ; es zeigen Figur 1 : einen perspektivischen Ausschnitt aus einer Tauchlackieranlage für Fahrzeugkarosserien ; Figur 2 : einen Schnitt durch die Anlage von Figur 1 senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fahrzeug- karosserien, gesehen von rechts unten ; Figur 3 : eine Seitenansicht des Ausschnittes der Lackier-
anlage von Figur 1 ; Figur 4 : eine Seitenansicht eines Transportwagens, der in der Lackieranlage verwendet wird, mit einer hieran befestigten Fahrzeugkarosserie ; Figur 5 : eine perspektivische Ansicht des Transportwagens samt Fahrzeugkarosserie von Figur 4 ; Figur 6 : eine vergrößerte Detailansicht im Bereich des mit dem Buchstaben A gekennzeichneten Kreises von Figur 2 ; Figur 7 : eine vergrößerte Detailansicht im Bereich des mit dem Buchstaben B gekennzeichneten Kreises von Figur 2.
Die in der Zeichnung dargestellte Tauchlackieranlage für Fahrzeugkarosserien umfaßt eine eine Vielzahl von senkrechten Ständern und horizontalen Trägern aufweisende Stahlkonstruktion 1, in der zwei Badbehälter 2,3 aufge- hängt sind. Die Badbehälter 2,3 sind bis zu einem be- stimmten Spiegel mit flüssigem Lack angefüllt, in welche Fahrzeugkarossieren 4 eingetaucht werden sollen. Diese Fahrzeugkarosserien 4 werden hierzu mit Hilfe von einzelnen Transportwagen 5 in Richtung des Pfeiles 6 (vgl. Figur 1) transportiert, wobei diese Translationsbewegung der einzelnen Transportwagen 5 unabhängig voneinander erfolgen kann und im Zuge dieser unabhängigen Bewegungen Verlang- samungen, Beschleunigungen, Stopps und auch Bewegungsum- kehrungen möglich sind. Insgesamt erfolgt jedoch ein Transport der Fahrzeugkarosserien 4 in Richtung des Pfeiles 6 von Figur 1.
Die genaue Bauweise der Transportwägen 5 ist in den
Figuren 4 bis 7 näher dargestellt. Wie insbesondere die Figur 5 zeigt, besitzt jeder Transportwagen 5 zwei Längstraversen 7,8, an deren Unterseite jeweils zwei Doppelräder 9,10 bzw. 11,12 um horizontale Achse drehbar gelagert sind. Zusätzlich sind die Räder 9 bis 12 je- weils mit Hilfe eines in Einzelnen nicht dargestellten Drehschemels um eine vertikale Achse verdrehbar, so daß die Ausrichtung der Doppelräder 9 bis 12 gegenüber den jeweiligen Längstraversen 7,8 verändert werden kann.
Die Doppelräder 9,10 rollen auf einer ersten Lauffläche 13 und die Doppelräder 11,12 auf einer hierzu parallen zweiten Lauffläche 14 ab. Die Laufflächen 13,14 sind ihrerseits auf jeweils einem I-Profilträger 15,16 montiert, der von dem Stahlbau 1 getragen wird (vgl. insbesondere Figur 2).
In der Mitte der in Figur 5 unteren, ersten Lauffläche 13 ist eine Führungsrippe 17 angebracht, die von eine komplementäre Ausnehmung aufweisenden Führungsgliedern 18 übergriffen wird. Jeweils ein Führungsglied 18 ist mit dem Drehschemel eines zugeordneten Doppelrads 9 bzw. 10 so verbunden, daß es dieses Doppelrad 9 bzw. 10 entspre- chend dem Verlauf der Führungsrippe 17 um die vertikale Achse verdreht. Auf diese Weise folgen die Doppelräder 9, 10 der ersten Lauffläche 13. Die der zweiten, in Figur 5 oberen Lauffläche 14 zugeordneten Doppelräder 11,12 dagegen sind als reine Nachlaufräder konzipiert ; das heißt, es sind keine gesonderten Führungsmittel zur Beeinflussung der Winkellage der Räder um deren vertikale Drehachse vorgesehen. Auf diese Weise können Genauigkeitsanforderun- gen an die Führungsmittel, mit denen die Transportwagen 5 auf den Laufflächen 13,14 gehalten werden, gering gehalten werden.
In der Mitte der beiden Längstraversen 7,8 der Transport- wagen 5 ist jeweils ein Getriebeblock 19 bzw. 20 montiert, deren Abtriebswellen durch eine Drehwelle 21 verbunden sind. Auf der Drehwelle 21 sind in Abstand zueinander zwei Befestigungsplatten 22,23 befestigt, die in der Seitenansicht eine Dreiecksform haben. Auf den normaler- weise nach oben zeigenden, längsten Kanten dieser Drei- ecke sind die Fahrzeugkarosserien 4 in geeigneter, nicht dargestellter Weise befestigt.
An die Getriebeblocks 19,20 ist jeweils ein Elektromotor 24 bzw. 25 angeflanscht. Die Anordnung ist so, daß bei Bestromung der Elektromotoren 24,25 die Drehwelle 21 in einer bestimmten Richtung verdreht wird, wobei in sie Kräfte von beiden Seiten her eingeleitet werden.
Die Verdrehung der Drehwelle 21 ist von einer entsprechen- den Verdrehung der Karosserien 4 um die Achse der Dreh- welle 21 begleitet.
Die Doppelräder 19 bis 12 der Transportwagen 5 sind selbst nicht angetrieben. Der Vorwärtstrieb der Transportwagen 5 erfolgt vielmehr über einen gesonderten Antrieb, der nachfolgend anhand der Figuren 5 bis 7 näher erläutert wird.
Parallel zu den beiden Laufflächen 13,14 erstrecken sich zwei senkrecht ausgerichtete, stationäre Antriebs- flansche 26,27. Diese wirken jeweils mit einem Preßrol- lenantrieb 28 bzw. 29 zusammen, der an der Seitenfläche der benachbarten Längstraverse 7,8 mittels einer Lasche 30 bzw. 31 befestigt ist. Die Preßrollenantriebe 28,29 umfassen jeweils einen elektrischen Antriebsmotor 32,33 und ein Antriebsgetriebe 34,35. Letzteres treibt die pa- rallelen, vertikalen Achsen zweier Preßrollen 36,37 bzw. 38,39 an, die von beiden Seiten her gegen den
jeweils zugeordneten Antriebsflansch 26 bzw. 27 angepreßt werden. Werden die Antriebsmotoren 32,33 bestromt, laufen die, Preßrollen 36,37 bzw. 38,39 auf den jeweiligen Seitenflächen der Antriebsflansche 26,27 ab und bewegen dabei den Transportwagen 5 auf den Laufflächen 13,14 vorwärts.
Jeder Transportwagen 5 umfaßt seine eigene Wagensteuerung, unter deren Regime er sowohl seine Translationsbewegung entlang der Laufflächen 13,14 als auch die Drehbewegung der Fahzeugkarosserien 4 um die Achse der Drehwelle 21 ausführt.
Die Funktion der oben beschriebenen Tauchlackieranlage insgesamt ist wie folgt : Die zu lackierenden Fahrzeugkarosserien werden jeweils auf einem eigenen Transportwagen 5 den Bädern 3,4 nach- einander zugeführt. Hat das vorauseilende Ende einer Fahrzeugkarosserie 4 den Beginn des in Transportrichtung 6 ersten Bades 2 erreicht, entscheidet die Wagensteuerung, ob diese Fahrzeugkarosserie 4 in dieses Bad 2 eingetaucht werden soll. Wird dies bejaht, werden die Elektromotoren 24,25 bestromt. In Abstimmung mit der Geschwindigkeit der Translationsbewegung, die durch die Preßrollenantriebe 28,29 vorgegeben wird, werden die Elektromotoren 24,25 bestromt und die Fahrzeugkarosserie 4 um die Achse der Drehwelle 21 verdreht und in den im Bad 2 enthaltenen Lack eingetaucht. Je nach Wunsch kann die Translationsbewe- gung des Transportwagens 5 bei eingetauchter Fahrzeugka- rosserie 4 verlangsamt oder angehalten und die Fahrzeug- karosserie 4 einer Schaukelbewegung unterzogen werden, indem die Elektromotoren 24, 25 abwechselnd gegensinnig bestromt werden. Nach der gewünschten Verweilzeit im Bad 2 wird die Fahrzeugkarosserie 4 durch Betätigung der
Elektromotoren 24,25 und Verdrehung um die Achse der Drehwelle 21 wieder aus dem Bad 2 herausgehoben.
Bei Bedarf kann die Fahrzeugkarosserie 4 oberhalb des Bades 2 durch entsprechende Bestromung der Elektromotoren 24, 25 in unterschiedliche Winkelpositionen gebracht werden, um ein möglichst vollständiges Auslaufen und Abtropfen des Lacks in das zugeordnete Bad 2-zu ermöglichen und auf diese Weise die Verschleppung von Lack zu minimieren. Sodann wird durch Betätigung der Preßrollenantriebe 28,29 die Translationsbewegung des Transportwagens 5 wieder aufgenommen, ggfs. mit höherer Geschwindigkeit, bis die Fahrzeugkarosserie 4 das in Bewegungsrichtung zweite Bad 3 erreicht hat. Dort können dieselben Vorgänge erneut ablaufen, wie dies für das erste Bad 2 beschrieben wurde.
In bestimmten Lackieranlagen folgen unterschiedliche Fahrzeugkarosserien 4 aufeinander, die in unterschiedlicher Weise behandelt werden müssen. Dies ist mit der beschrie- benen Lackieranlage ohne weiteres möglich. Beispielsweise kann ein Bad 2,3 vollständig überfahren werden ; die Fahrzeugkarosserie 4 kann auch mit einer rückwärts gerich- teten, kombinierten Dreh-und Translationsbewegung in das fragliche Bad 2,3 eingetaucht werden. Das"Ausheben"der Fahrzeugkarosserie 4 aus dem Bad 2,3 kann durch Fortsetz- ung der Drehbewegung in dem Drehsinn geschehen, in dem der Eintauchvorgang erfolgt war ; alternativ ist es auch möglich, durch Umkehr der Drehrichtung der Drehwelle 21 die Fahrzeugkarosserie 4 auf derselben Seite aus dem Bad 2,3 wieder herauszudrehen, auf der sie zuvor eingetaucht war.
Da, wie erwähnt, aufeinanderfolgende Fahrzeugkarosserien 4 in unterschiedlicher Weise in den Bädern 2,3 behandelt werden können, können sich unterschiedliche Abstände
zwischen aufeinanderfolgenden Transportwagen 5 einstellen.
Diese unterschiedlichen Abstände können auf Wunsch durch entsprechende Beschleunigung bzw. Verzögerung aufeinander- folgender Transportwagen 5 wieder vergleichmäßigt werden.
Am Anfang der Lackieranlage befindet sich eine nicht dar- gestellte Aufgabestation, an welcher die einzelnen Fahr- zeugkarosserien 4 auf einen stehenden Transportwagen 5 aufgesetzt und an diesem befestigt werden. In entspreche- nder Weise befindet sich am Ende der Lackieranlage eine Ab- nahmestation, an welcher die Fahrzeugkarosserien 4 von einem stehenden Transportwagen 5 abgenommen werden.
Sowohl die Aufgabe-als auch die Abnahmestation sind als Hubstationen ausgebildet. In der Abnahmestation wird der entleerte Transportwagen 5 nach unten abgesenkt, bis die Laufflächen 13,14, die sich auch in die Abnahme- station hinein fortsetzen, mit parallelen Laufflächen 13', 14'fluchten, die sich in einem Untergeschoß des Stahlbaues 1 zurück bis zur Aufgabestation erstrecken. Die leeren Transportwagen 5 werden auf diesen Laufflächen 13', 14' unterhalb der Bäder 2,3 entgegen der Richtung des Teils 6 zur Aufgabestation gebracht, was mit einer höheren Geschwindigkeit geschehen kann. In der Aufgabestation werden die Transportwagen 5 wieder auf das Niveau der oberen Laufflächen 13,14 gebracht und, wie schon beschrie- ben, mit neuen zu lackierenden Fahrzeugkarosserien 4 bestückt.
Wie insbesondere der Figur 1 zu entnehmen ist, befinden sich sämtliche Fördertechnikkomponenten der beschriebenen Lackieranlage seitlich von den Bädern 2,3, so daß die in den Bädern 2,3 befindlichen Flüssigkeiten von diesen Fördertechnikkomponenten nicht verschmutzt werden können.
Next Patent: ANTI-STATIC SHEET FEEDING MECHANISM