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Die
Erfindung betrifft eine Tauchbehandlungsanlage mit
- a) mindestens einem Tauchbecken, welches mit einer Behandlungsflüssigkeit
füllbar ist, in welche die zu behandelnden Gegenstände,
insbesondere Fahrzeugkarosserien, eingetaucht werden können;
- b) einem Fördersystem, welches die zu behandelnden
Gegenstände an das Tauchbecken heran, in den Innenraum
des Tauchbeckens hinein, aus dem Tauchbecken heraus und von diesem wegbewegen
kann und welches mindestens einen Transportwagen umfasst, der eine
um eine Drehachse verdrehbare Befestigungseinrichtung aufweist,
an welcher mindestens ein Gegenstand befestigbar ist.
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Eine
derartige Tauchbehandlungsanlage in der speziellen Form einer elektrophoretischen
Tauchlackieranlage ist aus der
DE 101 03 837 B4 bekannt. Hier umfasst jeder
Transportwagen mindestens einen Schwenkarm, der an einem Ende um
eine mit dem Transportwagen verfahrende erste Drehachse verschwenkbar
ist und am anderen Ende über eine zweite Drehachse die
Befestigungseinrichtung trägt, an welcher der zu lackierende
Gegenstand befestigt ist. Die Bewegung, mit welcher die Fahrzeugkarosserie
hier in das Tauchbecken eintaucht, kann als Überlagerung
zweier Drehbewegungen um die beiden genannten Drehachsen und einer
translatorischen Linearbewegung in horizontaler Richtung verstanden werden.
Diese bekannte Tauchlackieranlage weist außerordentlich
große Variabilität in den erzielbaren Bewegungskinematiken
sowie hohe Flexibilität auf. Dies muss aller dings mit einem
gewissen apparativen Aufwand erkauft werden, da die verschiedenen, die
Befestigungseinrichtung und damit den zu lackierenden Gegenstand
tragenden Bauelemente verhältnismäßig
hohen Belastungen ausgesetzt sind.
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Eine ältere
Tauchlackieranlage ist in der
DE 196 41 048 C2 beschrieben. Bei dieser
ist die Fördereinrichtung so ausgebildet, dass die zu behandelnden
Gegenstände unter Überlagerung einer reinen Translationsbewegung
und einer reinen Drehbewegung um eine senkrecht zur Transportrichtung
ausgerichtete Achse in die Bäder eingetaucht und aus diesen
wieder herausgehoben werden. Die Drehachse muß dabei verhältnismäßig
weit außerhalb der Kontur der Fahzeugkarosserie und damit
weit von deren Schwerpunkt liegen. Bei zu lackierenden Gegenständen,
die ein erhebliches Gewicht aufweisen, werden hier sehr aufwändige
Halterungsgestelle benötigt, da große Kräfte
entstehen. Außerdem ist nur eine einzige Kinematik beim
Ein- und Austauchen der Gegenstände möglich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tauchbehandlungsanlage der
eingangs genannten Art so auszugestalten, dass unter Beibehaltung
einer möglichst großen Variabilität der
Bewegungskinematik und Flexibilität der apparative Aufwand
reduziert ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass
- c) der Transportwagen einen vertikal verfahrbaren Schlitten
umfasst, an dem das die Drehachse definierende Bauteil gelagert
ist, derart, dass insgesamt für den mindestens einen Gegenstand
ein Bewegungsablauf erzielbar ist, der eine Überlagerung
aus einer horizontalen Linearbewegung, einer vertikalen Linearbewe gung
und einer Drehbewegung um die Drehachse ist.
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Erfindungsgemäß werden
also nicht zwei Drehbewegungen und eine lineare Translationsbewegung
wie bei der eingangs genannten
DE 101 03 837 B4 überlagert, sondern
zwei senkrecht zueinander gerichtete Linearbewegungen und eine einzige Drehbewegung.
Dies hat den Vorteil, dass praktisch keine auf Biegung beanspruchten
Elemente vorhanden sind; die Strukturen, welche den vertikal verfahrbaren
Schlitten tragen, sowie der vertikal verfahrbare Schlitten selbst,
sind im Wesentlichen nur Zugbeanspruchungen unter ihrem eigenen
Gewicht sowie dem Gewicht des zu lackierenden Gegenstandes ausgesetzt.
Die Drehachse kann so gelegt werden, dass sie durch den Schwerpunkt
des zu lackierenden Gegenstandes oder jedenfalls in dessen Nähe
verläuft, so dass die Drehbewegung um die Drehachse mit
geringen Drehmomenten erfolgen kann.
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Das
erfindungsgemäße Konzept bedeutet nicht, dass
immer alle Bewegungen des Gegenstandes aus einer Überlagerung
aller Bewegungsfreiheitsgrade zusammengesetzt sein müssen.
Es genügt, wenn die Vorrichtung die Möglichkeit
bietet, alle drei Bewegungsfreiheitsgrade gleichzeitig zu nutzen.
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Vorteilhafterweise
umfasst jeder Transportwagen:
- a) einen an einer
Antriebsschiene motorisch verfahrbaren Antriebswagen;
- b) einen an den Antriebswagen angekoppelten Tragwagen, an dem
der Schlitten befestigt ist.
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Durch
diese Ausgestaltung wird es möglich, Antriebswägen
und Antriebsschienen zu verwenden, wie sie aus anderen Anwendungsgebieten
bekannt sind. Es lassen sich dadurch alle dort bereits eingesetzten
Technologien und Steuerungsverfahren nutzen, die bestens erprobt
und bewährt sind.
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Dies
gilt insbesondere dann, wenn die Antriebsschiene und der Antriebswagen
nach Art einer herkömmlichen Elektrohängebahn
ausgebildet sind.
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Der
Tragwagen kann einen Führungsrahmen aufweisen, der an mindestens
einer sich in Bewegungsrichtung erstreckenden Führungsschiene
geführt ist. Auf diese Weise wird der Transportwagen gegen
unerwünschte Bewegungen stabilisiert. Die Führungsschiene
kann einen kleineren oder größeren Teil des Gewichts
des Schlittens sowie des daran befestigten Gegenstandes aufnehmen.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
weist der Antriebswagen mindestens eine motorisch drehbare Wickelrolle
auf, auf welche mindestens ein flexibles Zugmittel auf- bzw. von
dieser abwickelbar ist, dessen unteres Ende mit dem vertikal verfahrbaren
Schlitten verbunden ist. Dies ist eine besonders einfache Weise,
den Schlitten vertikal zu bewegen.
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Alternativ
kann auch der Tragwagen an einem nicht vertikal beweglichen Teil
die motorisch drehbare Wickelrolle aufweisen.
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Als
flexible Zugmittel kommen insbesondere Tragbänder oder
Ketten in Frage. Letztere können so ausgestaltet sein,
dass sie sich unter Druck versteifen, sodass sie Druckkräfte übertragen
können. Dann kann, falls erforderlich, der angehängte
Gegenstand auch aktiv unter den Flüssigkeitsspiegel gedrückt
werden, wenn er andernfalls auf der Flüssigkeit aufschwimmen
würde. Entsprechende Ketten sind im Handel erhältlich.
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Der
Motor, mit welchem das die Drehachse definierende Bauteil verdrehbar
ist, ist vorzugsweise an dem Schlitten angeordnet und gemeinsam
mit diesem vertikal verfahrbar. Die geometrische Relativanordnung
von Drehmotor und Drehachse bleibt bei Vertikalbewegungen des Schlittens
so unverändert, was die Drehmomentenübertragung
erleichtert.
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Wenn
der Tragwagen gegenüber dem Antriebswagen um eine im Wesentlichen
vertikale Achse verdrehbar ist, kann der Transportwagen auf dem Rückweg
vom Ausgang der Tauchlackieranlage, wo die behandelten Gegenstände
abgenommen werden, zum Eingang, wo die zu behandelnden Gegenstände
aufgesetzt werden, in eine Position gebracht werden, in welcher
senkrecht zur Bewegungsrichtung weniger Platz benötigt
wird.
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Dabei
kann entlang des Rückführweges der Transportwagen
vom Ausgang zum Eingang der Tauchbehandlungsanlage mindestens eine
Führungsschiene verlaufen, die mit einem am Tragwagen vorgesehenen
Führungsglied zusammenarbeitet. Diese Führungseinrichtung
braucht nur wenige Kräfte aufzunehmen, die ausreichen,
ein unkontrolliertes Pendeln des Tragwagens gegenüber dem
Antriebswagen zu vermeiden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert; es zeigen:
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1 in
Seitenansicht einen Ausschnitt einer kataphoretischen Tauchlackieranlage
für Fahrzeugkarosserien;
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2 bis 8 perspektivisch
verschiedene Phasen beim Eintauchen einer Fahrzeugkarosserie in
das Tauchbecken der kataphoretischen Tauchlackieranlage von 1;
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9 die
kataphoretische Tauchlackieranlage von 1, jedoch
mit Haltekäfigen für zu lackierende Kleingüter
bestückt;
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10 in
einer Seitenansicht, ähnlich der 1, ein zweites
Ausführungsbeispiel einer kataphoretischen Tauchlackieranlage
für Fahrzeugkarosserien;
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11 bis 17 perspektivisch
verschiedene Phasen beim Eintauchen einer Fahrzeugkarosserie in
das Tauchbecken der kataphoretischen Tauchlackieranlage von 10;
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18 perspektivisch
einen Transportwagen, wie er zur Beförderung der zu lackierenden
Gegenstände bei der Tauchlackieranlage der 10 bis 17 eingesetzt
wird, während des Rückführvorganges vom
Ausgang der Anlage zu deren Eingang;
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19 die
Tauchlackieranlage der 10 bis 18, jedoch
bestückt mit Haltekörben für zu lackierende
Kleingüter;
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20 die
Tauchlackieranlage der 1, jedoch mit einer anderen
Kinematik beim Durchgang der Fahrzeugkarosserien.
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Zunächst
wird auf 1 Bezug genommen. Die hier dargestellte
und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete kataphoretische
Tauchlackieranlage ist ein spezielles Beispiel für eine
Tauchbehandlungsanlage. Sie umfasst ein Tauchbecken 2, welches
in bekannter Weise mit flüssigem Lack bis zu einem bestimmten
Spiegel angefüllt ist. In einem elektrischen Feld, das
sich zwischen den zu lackierenden Gegenständen, im dargestellten
Ausführungsbeispiel Fahrzeugkarosserien 3, und
Anoden, die entlang des Bewegungsweges der Fahrzeugkarosserien 3 angeordnet
und aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
sind, wandern die Farbpartikel auf die Fahrzeugkarosserien 3 zu
und werden an diesen abgeschieden. Details dieses Vorganges sind allgemein
bekannt und werden hier nicht näher erläutert.
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Die
Fahrzeugkarosserien 3 werden mit Hilfe eines Fördersystemes 4 durch
die Anlage und insbesondere durch das Tauchbecken 2 und
den darin befindlichen Lack geführt. Dieses Fördersystem 4 umfasst
eine Vielzahl von Transportwagen 5, die ihrerseits einen
Antriebswagen 6 und einen mit diesem gekoppelten Haltewagen 7 aufweisen.
Etwa mittig über dem Tauchbecken 2 erstreckt sich
eine Antriebsschiene 41 mit einem I-Profil, wie sie bei
herkömmlichen Elektrohängebahnen eingesetzt wird. Etwas
unterhalb der Antriebsschiene 41, parallel zu dieser, verlaufen
zwei Führungsschienen 8, die insbesondere in den 2 bis 8 gut
erkennbar sind.
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Bei
den Antriebswagen 6 handelt es sich im Grundsatz um eine
Konstruktion, die von herkömmlichen Elektrohängebahnen
bekannt ist. Jeder dieser Antriebswagen 6 besitzt ein in
Bewegungsrichtung vorauseilendes Fahrwerk 9, in der Fachsprache
"Vorläufer" genannt, sowie ein in Bewegungsrichtung nacheilendes
weiteres Fahrwerk 10, welches in der Fachsprache "Nachläufer"
genannt wird. Vorläufer 9 und Nachläufer 10 sind
in bekannter Weise mit Führungs- und Tragrollen (nicht dargestellt)
ausgestattet, die an verschiedenen Flächen des I-förmigen
Profils der Antriebsschiene 7 abrollen. Mindestens eine
der Rollen des Vorläufers 9 dient als Antriebsrolle
und ist hierzu durch einen Elektromotor 11 drehbar.
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Vorläufer 9 und
Nachläufer 10 jeden Antriebswagens 6 sind
durch eine Verbindungsstruktur 12 miteinander verbunden.
Diese trägt wiederum in bekannter Weise eine Steuereinrichtung 13,
welche mit der zentralen Steuerung der Tauchlackieranlage 1 und
ggfs. mit den Steuerenrichtungen 13 der anderen in der
Tauchlackieranlage 1 vorhandenen Antriebswägen 6 kommunizieren
kann. Auf diese Weise ist eine weitgehend unabhängige Bewegung
der verschiedenen Transportwagen 5 möglich.
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Zwischen
dem Vorläufer 9 und dem Nachläufer 10 jeden
Antriebswagens 6 erstreckt sich eine Welle 14,
die nur in den 2 bis 8 zu erkennen ist
und auf der zwei Wickelrollen 15 drehschlüssig
befestigt sind. Die Welle 14 ist an ihren gegenüberliegenden
Enden in der Verbindungsstruktur 12 im Bereich des Vorläufers 9 und
des Nachläufers 10 gelagert und lässt
sich von einem Wickelmotor 16 in Drehung versetzen, der
erneut nur in den 2 bis 8 dargestellt
und im Bereich des Vorläufers 9 an der Verbindungsstruktur 12 befestigt
ist. Durch Verdrehen der Welle 14 mit Hilfe des Wickelmotors 16 lassen
sich zwei Tragbänder 17 auf den Wickelrollen 15 aufwickeln
bzw. von diesen abwickeln, auf deren Funktion weiter unten eingegangen
wird.
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Jeder
Tragwagen 7 umfasst einen Führungsrahmen 18 in
Form eines Rechteckes, dessen längere Seite senkrecht zur
Bewegungsrichtung verläuft. Die Schmalseiten des Führungsrahmens 18 tragen an
ihren gegenüberliegenden Enden Führungsrollen 19,
welche an den Innenflächen des C-förmigen Profiles
der beiden Führungsschienen 8 ablaufen.
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Etwa
im mittleren Bereich dieser beiden Schmalseiten ist jeweils eine
senkrecht nach unten verlaufende Führungsschiene 20 befestigt.
An diesen Führungsschienen 20 ist ein Schlitten 21 vertikal beweglich
geführt. Der Schlitten 21 ist ebenfalls im Wesentlichen
rechteckig; seine beiden vertikalen Seiten werden von hohlen Führungsprofilen 22 gebildet,
die an ihren oberen Enden durch eine Quertraverse 45 miteinander
verbunden sind.
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An
den jeweils unteren Enden der beiden Führungsprofile 22 ist
jeweils ein Drehzapfen 24 gelagert, welche koaxial ausgerichtet
sind und auf diese Weise eine Drehachse definieren.
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An
der Unterseite der oberen Quertraverse 45 des Schlittens 21,
etwa in deren Mitte unterhalb der Antriebsschiene 7, ist
ein kurzer Längsträger 25 angebracht,
der in den Figuren sichtbar ist und an dem die unteren Enden der
Tragbänder 17 festgelegt sind. Der Längsträger 25 trägt
außerdem einen Getriebemotor 26, dessen Ausgangswelle über
zwei Transmissionseinrichtungen 27 mit den aussenliegenden
Enden der Drehzapfen 24 verbunden ist. Die Transmissionseinrichtungen 27 umfassen
jeweils eine Gelenkwelle, die sich vom Getriebemotor 26 zu einem
der beiden hohlen Führungsprofile 22 erstreckt
und dort an einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus gekoppelt
ist, der innerhalb des hohlen Führungsprofiles 22 nach
unten verläuft und an dessen unterem Ende mit der Drehwelle 24 gekoppelt
ist. Durch Betätigen des Getriebemotors 26 lassen
sich auf diese Weise die Drehzapfen 24 in beiden Drehrichtungen
verdrehen.
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An
der Außenseite der Führungsprofile 22 sind
jeweils Rollen angebracht, welche von innen her in die Führungsschienen 20 eingreifen,
so dass der Führungsschlitten 21 reibungsarm zwischen
den Führungsschienen 20 vertikal verfahrbar ist.
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Jeder
Antriebswagen 6 ist mit dem zugehörigen Tragwagen 7 durch
eine schräg verlaufende Antriebsstange 28 verbunden,
die an ihrem unteren Ende gelenkig mit einer Quertraverse 23 des
Führungsrahmens 18 und an ihrem oberen Ende mit
der Verbindungsstruktur 12 des Antriebswagens 6 im
Bereich des Vorläufers 9 gelenkig befestigt ist.
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An
den Drehzapfen 24 ist jeweils über zwei Laschen 42 eine
insgesamt mit dem Bezugszeichen 29 versehene Befestigungseinrichtung
festgelegt, an welcher in bekannter Weise eine zu lackierende Fahrzeugkarosserie 3 lösbar
befestigt werden kann. Die Abmessungen der Laschen 42 sind
dabei so, dass die gemeinsame Achse der Drehzapfen 24 zumindest
annähernd durch den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie 3 verlauft.
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Die
Funktionsweise der oben beschriebenen kataphoretischen Tauchlackieranlage 1 ist
folgende:
Die zu lackierenden Fahrzeugkarosserien 3 werden in 1 von
links her in im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung (Pfeil 60)
von einer Vorbehandlungsstation zugeführt, in welcher die
Fahrzeugkarosserien 3 in bekannter Weise durch Reinigen,
Entfetten usw. auf den Lackiervorgang vorbereitet werden. Der Schlitten 21 ist
dabei in seine oberste Position verfahren, in der die Tragbänder 17 entsprechend
auf die Wickelrollen 15 auf gewickelt sind. Die entsprechende
Position ist perspektivisch in 2 zu erkennen. Der
Antriebswagen 6 des entsprechenden Transportwagens 5 wird
mit Hilfe des Elektromotors 11 entlang der Antriebsschiene 41 auf
das Tauchbecken 2 zugeführt, wobei der zugehörige
Tragwagen 7 mit Hilfe der Antriebsstange 28 nachgezogen
wird. Dabei rollen die Führungsrollen 19 des Tragwagens 7 an
den entsprechenden Flächen der Führungsschienen 8 ab.
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Zu
welchem Anteil das Gewicht des Tragwagens 7 und der daran
befestigten Fahrzeugkarosserie 3 über die Tragbänder 17 und
damit letztendlich von der Antriebschiene 41 einerseits
und über die Führungsschienen 8 andererseits
aufgenommen wird, kann nach Zweckmäßigkeitsgründen
entschieden werden. Grundsätzlich ist es sowohl denbkar, dieses
Gewicht ausschließlich über die Antriebsschiene 41 als
auch ausschließlich über die Führungsschienen 8 als
auch gemischt über die Antriebsschiene 41 und über
die Führungsschienen 8 aufzunehmen.
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Wenn
sich der Transportwagen 5 der auf der Eintrittsseite befindlichen
Stirnwand des Tauchbeckens 2 nähert, wird der
Schlitten 21, an dem sich die Fahrzeugkarosserie 3 befindet,
progressiv abgesenkt, indem mit Hilfe des Wickelmotors 16 die
Tragbänder 17 entsprechend von den Wickelrollen 15 abgespult
werden. Sobald die Front der Fahrzeugkarosserie 3 über
die Stirnwand des Tauchbeckens 2 hinaus ins Innere des
Tauchbeckens 2 ragt, werden gleichzeitig mit Hilfe des
Getriebemotors 26 die Drehzapfen 24 und damit
die ganze Befestigungseinrichtung 29 samt Fahrzeugkarosserie 3 verdreht.
In diesem Bereich ist also die Gesamtbewegung der Fahrzeugkarosserie 3 als Überlagerung
dreier Bewegungen zu verstehen, nämlich einer horizontalen
Linearbewegung (Pfeil 60) entlang der Schienen 7, 8,
einer vertikalen Linearbewegung entlang der Führungsschienen 20 und
einer Drehbewegung in der Sicht der 1 im Uhrzeigersinn
um die Achse der Drehzapfen 24. Dabei "wickelt" sich die
Fahrzeugkarosserie 3 über die eingangsseitige
Stirnwand des Tauchbeckens 2. Die entsprechende Position
ist perspektivisch in 3 dargestellt.
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Unter
fortgesetztem Absenken des Schlittens 21 und fortgesetzter
Drehung der Fahrzeugkarosserie 3 um die Achse der Drehzapfen 24 wird schließlich
eine Position erreicht, in welcher die Fahrzeugkarosserie 3 im
Wesentlichen senkrecht steht, wie dies in 4 dargestellt
ist. Dabei befindet sich die Fahrzeugkarosserie 3 noch
verhältnismäßig nahe an der eingangsseitigen
Stirnwand des Tauchbeckens 2. In dem Ausmaße,
in dem sich der Transportwagen 5 weiterbewegt und damit
der Abstand zwischen der Mitte der Fahrzeugkarosserie 3 und
der eingangsseitigen Stirnwand des Tauchbeckens 2 wächst,
werden die Drehzapfen 24 und damit die Fahrzeugkarosserie 3 weiter
im Uhrzeigersinne verdreht, so dass sich die Fahrzeugkarosserie 3 auf
den Rücken zu legen beginnt. Die Bewegungsgeschwindigkeit
in horizontaler Richtung und die Drehgeschwindigkeit können
dabei so aufeinander abgestimmt werden, dass die Front der Fahrzeugkarosserie 3 bei
dieser Eintauchbewegung etwa denselben Abstand von der eingangsseitigen
Stirnseite des Tauchbeckens 2 behält.
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Spätestens
in dem Moment, in welchem die Fahrzeugkarosserie 3 vollständig
"auf dem Rücken" und damit wieder horizontal liegt und
der in 5 dargestellt ist, ist die Fahrzeugkarosserie 3 vollständig
in den flüssigen Lack eingetaucht. Die Fahrzeugkarosserie 3 wird
zunächst in dieser Position mit Hilfe des Transportwagens 5 weiter
durch das Tauchbecken 2 befördert, bis sie näher
an die ausgangsseitige Stirnwand des Tauchbeckens 2 herangerückt
ist.
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Sodann
beginnt der Austauchvorgang der Fahrzeugkarosserie 3. Dieser
stellt sich wiederum als Überlagerung von drei Bewegungen
dar, nämlich der horizontalen Linearbewegung in Förderrichtung 60, der
Vertikalbewegung entlang der Führungsschienen 20 und
der Drehbewegung um die Achse der Drehzapfen 24. Zunächst
wird die Fahrzeugkarosserie 3, wie in 6 dargestellt,
durch Weiterverdrehen der Drehzapfen 24 im Uhrzeigersinn
vertikal gestellt. Sodann "wickelt" sich die Fahrzeugkarosserie 3 unter Hochziehen
des Schlittens 21 und Fortsetzung der Drehbewegung über
die ausgangsseitige Stirnwand des Tauchbeckens 2 weg (vgl. 7),
bis dann erneut in Förderrichtung 60 hinter dem
Tauchbecken 2 eine horizontale Position der frisch lackierten
Fahrzeugkarosserie 3 erreicht ist, die in 8 gezeigt
ist.
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Der
geschilderte Bewegungsablauf der Fahrzeugkarosserie 3 beim
Durchgang durch das Tauchbecken 2 ist nur beispielhaft.
Die konstrukktive Ausgestaltung des Transportwagens 5 lässt
eine Vielzahl anderer Kinematiken zu, die jeweils an die Art der Fahrzeugkarosserie 3 angepasst
werden können.
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Die
beschriebene Tauchlackieranlage 1 kann auch zum Tauchlackieren
kleinerer Gegenstände (Kleingüter) verwendet werden,
wie dies schematisch in 9 gezeigt ist. Statt der Fahrzeugkarosserien 3 sind
dort Haltekörbe 40 an der Befestigungseinrichtung 29 der
Transportwagen 5 festgemacht, welche die (nicht dargestellten)
kleinteiligen, zu lackierenden Gegenstände beispielsweise
in loser Schüttung enthalten. Diese Haltekörbe 40,
welche ein Eindringen des flüssigen Lackes gestatten, werden
in ähnlicher Weise durch den flüssigen Lack im Tauchbecken 2 geführt,
wie dies oben für die Fahrzeugkarosserien 3 beschrieben
wurde. Allerdings werden die Haltekörbe 40 nicht "auf
den Rücken" gelegt. Sie erreichen ihre in 9 mittlere
Position im Tauchbecken 2, in der sie erneut horizontal
ausgerichtet sind, durch eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete
Drehbewegung, so dass also die Oberseite der Haltekörbe 40 nach
dem Eintauchen in den Lack weiterhin nach oben zeigt. Auf diese
Weise ist es möglich, die Oberseite der Haltekörbe 40 offen
zu lassen, ohne dass der Inhalt der Haltekörbe 40 herausfallen
könnte. Dies ist beim Beschicken und Entleeren der Haltekörbe 40 von
Vorteil.
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In
den 10 bis 19 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer kataphoretischen
Tauchlackieranlage dargestellt, die dem oben anhand der 1 bis 9 beschriebenen
Ausführungsbeispiel sehr ähnlich ist. Entsprechende
Teile tragen daher dasselbe Bezugszeichen zuzüglich 100.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf die Unterschiede,
die zwischen den beiden Ausführungsbeispielen gegeben sind.
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Das
Ausführungsbeispiel nach den 10 bis 19 zeichnet
sich insbesondere dadurch aus, dass der Tragwagen 107 jedes
Transportwagens 105 gegenüber den zugehörigen
Antriebswagen 106 um eine vertikale Achse verdrehbar ist.
Der Sinn dieses Konstruktionsmerkmals wird weiter unten deutlich. Dieser
zusätzliche Drehfreiheitsgrad, der beim Ausführungsbeispiel
der 1 bis 9 nicht vorhanden ist, wird
durch folgende konstruktive Maßnahmen ermöglicht,
die besonders gut in 18 zu erkennen sind:
In
der Mitte zwischen den Schmalseiten des Führungsrahmens 119 ist
an den beiden langen Seiten eine Längstraverse 150 befestigt.
Auf dieser Längstraverse 150 ist die Welle 114 gelagert,
die beim Ausführungsbeispiel der 1 an der
Verbindungsstruktur 12 des Antriebswagens 6 befestigt war.
Auch der Wickelmotor 116 ist an der Oberseite der Längstraverse 150 angeordnet.
Ebenfalls befestigt auf der Oberseite der Längstraverse 150 ist
eine portalartige Mitnehmerstruktur 151, welche die Welle 114 überbrückt
und an deren Oberseite das untere Ende eines Drehzapfens 152 befestigt
ist, der in den Figuren selbst nur schwer zu erkennen ist. Der Drehzapfen 152 seinerseits
ist in einem Lager 153 gelagert, das in einer Ausnehmung
einer etwa dreieckigen Mitnahmeplatte 154 an der Unterseite
der Verbindungsstruktur 112 des Antriebswagens 106 befestigt
ist. Nicht in der Zeichnung sichtbar ist ein Antriebsmotor, mit
dessen Hilfe der Drehzapfen 152 um seine Achse verdreht
werden kann.
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An
einem Eck des Führungsrahmens 118 ist ein nach
oben ragendes Führungsglied 155 befestigt, welches
besonders deutlich in den 10 bis 17 und 19 zu
erkennen ist und dessen Funktion weiter unten deutlich wird.
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Die
Funktion des zweiten Ausführungsbeispieles der Tauchlackieranlage 101 ist
folgende:
Der Durchgang der Fahrzeugkarosserien 103 durch das
Tauchbecken 102, der in den 10 bis 17 dargestellt
ist, geschieht in derselben Weise, wie dies oben anhand der 1 bis 8 für
das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Der Drehzapfen 152,
welcher den Antriebswagen 106 mit dem Tragwagen 107 verbindet,
ist dabei vorzugsweise in dem Lager 153 verriegelt; die
Ausrichtung des Führungsrahmens 118 ist so, dass
seine Schmalseiten den Führungsschienen 108 benachbart
sind und die Führungsrollen 119 in die Führungsschienen 118 eingreifen.
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Der
zusätzliche Drehfreiheitsgrad, den die Transportwa gen 105 beim
zweiten Ausführungsbeispiel besitzen, wird erst relevant,
wenn die Fahrzeugkarosserien 103 das Tauchbad verlassen
haben und von den Transportwagen 105 zur weiteren Bearbeitung
abgenommen sind. Die Transportwagen 205 müssen
dann wieder zum Eingang der Tauchlackieranlage 101 zurückgeführt
werden, damit sie dort erneut mit noch zu lackierenden Fahrzeugkarosserien 103 beladen
werden können. Hierzu verlassen die Führungsrahmen 118 der
Transportwagen 105 die Führungsschienen 108,
die an einer entsprechenden Stelle einfach enden können.
Nunmehr kann der Tragwagen 107 gegenüber dem Transportwagen 105 um
90° motorisch um die vertikale Achse des Drehzapfens 152 verdreht
werden, so dass nunmehr die Längsseiten des rechteckigen
Führungsrahmens 118 parallel zur Bewegungsrichtung
stehen, wie dies in 18 dargestellt ist. Das Führungsglied 155 an der
Oberseite des Führungsrahmens 119 kommt dabei
in Eingriff mit einer (einzelnen) Führungsschiene 156,
die sich parallel zur weitergeführten Antriebsschiene 107 entlang
des Rückführweges der Transportwagen 105 erstreckt.
Durch den wechselseitigen Eingriff des Führungsgliedes 155 und
der Führungsschiene 156 werden ungewünschte
und unkontrollierte Bewegungen des Tragwagens 107 gegenüber dem
Antriebswagen 106 unterbunden.
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Durch
die Drehung des Tragwagens 107 gegenüber dem Antriebswagen 106 wird
der Platzbedarf für den Transportwagen 105 auf
dem Rückweg vom Ausgang der Tauchlackieranlage 101 zu
deren Eingang verringert. Diese Platzersparnis ist um so größer,
um so kürzer die Schmalseiten des rechteckigen Führungsrahmens 119 sind.
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Selbstverständlich
kann auch die zweite Ausführungsform einer Tauchlackieranlage 101 statt mit
Fahrzeugkarosserien 103 mit Haltekörben 140 für kleinteilige,
zu lackieren de Gegenstände versehen werden, wie dies schematisch
in 19 gezeigt ist.
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Bei
beiden oben beschriebenen Anführungsbeispielen wurden zum
Translationsantrieb (Linearbewegung in horizontaler Richtung gemäß Pfeil 60 in 1)
als Antriebswagen 6; 106 im Wesentlichen herkömmliche
Antriebswagen von Elektrohängebahnen eingesetzt. Diese
haben den Vorteil einer besonders großen Variabilität
im Betrieb, das sie unabhängig voneinander verfahren, angehalten,
ggfs. auch in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt werden können, wobei
die erforderlichen Steuerungsmittel entwickelt und bewährt
sind. Selbstverständlich können für die Tragwagen 7; 107 aber
auch andere Antriebseinrichtungen vorgesehen werden, wobei grundsätzlich
alle Fördermittel in Betracht kommen, an denen die Tragwagen 7; 107 nach
unten abgehängt werden können.
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Die
oben anhand der 1 bis 19 beschiebene
Arten, die Fahrzeugkarosserien 3; 103 durch das
Tauchbecken 2; 102 zu führen, ist nur
ein Beispiel für viele unterschiedliche Kinematiken, die mit
der Tauchlackieranlage 1; 101 realisiert werden können.
Ein anderes Beispiel ist schematisch in 20 gezeigt.
Hier werden die zugeführten Fahrzeugkarosserien 3 schon
in einer gewissen Entfernung von dem Tauchbecken 2 unter
einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Horizontalen
schräg gestellt. Das "Wickeln" der Fahrzeugkarosserie 3 über die
eingangsseitige Stirnwand des Tauchbeckens 2 geschieht
dann aus dieser Schräglage ähnlich wie in 1.
Bevor jedoch die horizontale Rückenlage der Fahrzeugkarosserien 3 erreicht
wird, werden diese eine gewisse Strecke erneut unter einem Winkel
von etwa 45° gegenüber der Horizontalen verfahren, ebenso
nach dem Durchlaufen der horizontalen Rückenlage vor dem
Austauchen. Sinn dieser Schrägstellung ist eine Verkürzung
der Anlage in Förderrichtung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10103837
B4 [0002, 0006]
- - DE 19641048 C2 [0003]