DE102010052367A1

DE102010052367A1 - Anordnung zur Oberflächenbehandlung

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Publication number: DE102010052367A1
Application number: DE102010052367A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Hutter; Robert Schmidt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-05-24

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Anordnung zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Werkstücks (2), mit einem das zumindest eine Werkstück (2) tragenden Werkstückträger (1), der seinerseits innerhalb einer Behandlungszone (10) um eine in derselben angeordnete vorgegebene Drehachse (20) drehbar gelagert ist, wobei außerhalb der Behandlungszone (10) wenigsteWerkstückträgers (1) um besagte Drehachse (20) angeordnet ist, der seinerseits mit dem Werkstückträger (1) wirkverbunden ist. Vorteilhaft ist der wenigstens eine Antrieb (16) durch einen Linearantrieb gebildet, der seinerseits ortsfest außerhalb der Behandlungszone (10) angeordnet und mit dem Werkstückträger (1) wirkverbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Werkstücks, mit einem das zumindest eine Werkstück tragenden Werkstückträger, der seinerseits innerhalb einer Behandlungszone um eine in derselben angeordnete vorgegebene Drehachse drehbar gelagert ist, wobei außerhalb der Behandlungszone wenigstens ein Antrieb angeordnet ist, der seinerseits mit dem Werkstückträger verbunden ist.
Bei der Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit Hohlraum- oder Behandlungsschatten bildender Geometrie besteht das Problem, dass nicht alle Flächen des Werkstücks in einer fixen Stellung behandelt werden können. So besteht beispielsweise das Problem, dass bei einer Tauch- bzw. Spritzbehandlung eines Werkstücks mit Hohlräumen Luft- und/oder Gasblasen nicht entweichen können bzw. im Behandlungsschatten liegende Flächen nicht beaufschlagt werden können. An den Stellen mit Luft- und/oder Gasblasen bzw. mit Behandlungschatten ist meist keine oder nur eine ungenügende Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise Entfetten, Phosphatieren, Lack-/KTL-/ATL-Beschichten (KTL = kathodische Tauchlackierung; ATL = anodische Tauchlackierung), galvanisches Beschichten etc. möglich. Um nunmehr Stellen des Werkstücks mit Luft- und/oder Gasblasen bzw. mit Behandlungsschatten ebenfalls ausreichend behandeln zu können, wird das Werkstück geschwenkt (schräggestellt, gekippt, gedreht), wodurch besagte Luft-/Gasblasen im Hohlraum bzw. der betreffende Behandlungsschatten verschoben/verlagert werden und dadurch diese Stellen behandelbar sind. Anordnungen zur Oberflächenbehandlung, die insbesondere vorstehendem Problem gerecht werden und ein Schwenken des Werkstücks gestatten, sind seit geraumer Zeit in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. So ist aus der DE 2 032 828 A1 ein perforierter Behälter für die Aufnahme von Metallteilen zur Oberflächenbehandlung in Flüssigkeitsbädern bekannt, welcher in einem mit besagter Flüssigkeit gefüllten Tank eingehängt und von der Flüssigkeit umgeben ist. Der Behälter wird von Stützträgern einer konventionellen Portalförderanlage getragen und ist vermittels eines Kettentriebes mit Antriebskette und Kettenrädern sowie eines Zahnradgetriebes drehbar an besagten Stützträgern gelagert. Aus der DE 29 04 176 A1 sind weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konservieren von Werkstücken durch Beschichten im Tauchverfahren bekannt, wobei hier ebenfalls eine Portalfördereinheit vorgesehen ist, die ihrerseits zwei auf Abstützungen gelagerte, parallele und horizontale Tragschienen aufweist, auf denen wiederum ein Wagen mittels Rollen verfahrbar und mittels Elektromoren angetrieben ist. Mit dem Wagen stehen zwei vertikale Halterungen mit kardanischen Gelenken in Verbindung, deren Drehachsen die gemeinsame Rotationsachse zweier ein Werkstück tragender Greifeinrichtungen bilden. Mit Hilfe eines Antriebs können die Halterungen samt Werkstück nach unten verstellt und das Werkstück in ein Tauchbecken abgesenkt werden. Mittels eines an einer Halterung befestigten Elektromotors, der seinerseits mit einer Greifeinrichtung in Verbindung steht, ist es gestattet, das Werkstück während der Beschichtung in Drehung zu versetzen. Aus der EP 01 146 437 A1 ist ferner eine Portalfördereinheit mit einem daran aufgehängten Werkstückträger bekannt, der seinerseits zur elektrophoretischen Beschichtung eines Werkstückes samt besagtem Werkstück in einen mit entsprechender Behandlungsflüssigkeit gefüllten Behälter absenkbar ist. Mittels eines Kurbeltriebs, der seinerseits über eine Zahnstange mit einem Zahnrad des Werkstückträgers wirkverbunden ist, ist der Werkstückträger samt Werkstück innerhalb der Behandlungsflüssigkeit um eine horizontale Drehachse drehbar. Ferner wird mit dieser Druckschrift vorgeschlagen, den Werkstückträger schwenkbar an der Portalfördereinheit aufzuhängen. Des Weiteren ist aus der DE 40 33 333 A1 eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung bekannt, welche einen an einem an sich bekannten Flurfördermittel mittels Seilen und Ketten aufgehängten Werkstückträger aufweist, der seinerseits samt einem Werkstück in einen mit einem Behandlungsbad gefüllten Behälter absenkbar ist. Der Werkstückträger ist um eine vorgegebene Drehachse drehbar und verfügt beidenends der Drehachse über je ein Ritzel, welches seinerseits beim Absenken des Werkstückträgers in je einen am Behälter befestigten Führungsrahmen mit Zahnstange eingreift und sowohl beim Absenken als auch beim sich anschließenden Anheben in Drehung versetzt wird. Den vorgenannten Anordnungen der gattungsgemäßen Art ist gemein, dass relativ aufwendige Dreh- bzw. Schwenkvorrichtungen Anwendung finden, die zum einen am Flurfördermittel befestigt bzw. abgestützt sind und demgemäß regelmäßig samt dem Werkstückträger transportiert werden. Zum anderen sind einzelne Teile bzw. Lagerteile der Dreh- bzw. Schwenkvorrichtungen unmittelbar dem Behandlungsbad ausgesetzt, zumindest jedoch in unmittelbarer Nähe desselben angeordnet und demgemäß entsprechend aufwendig auszulegen bzw. vor nachteiliger Beeinflussung durch das Behandlungsbad zu schützen. Schließlich ist aus der JP 57174500 A ein Werkstückträger bekannt, der seinerseits an einem innerhalb eines mit einem Behandlungsbad gefüllten Behälters angeordneten Gestell drehgelagert und mittels eines Kurbeltriebs drehantreibbar ist, wobei drehende Lagerteile des Kurbeltriebs in nachteiliger Weise innerhalb des Behandlungsbades angeordnet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Hinblick auf den gattungsbildenden Stand der Technik alternative Anordnung zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Werkstücks zu schaffen, welche mit geringstem technischen Aufwand eine weitestgehend vollumfängliche Oberflächenbehandlung des zu behandelnden Werkstücks gestattet. Insbesondere soll besagte Anordnung gewährleisten, dass die Geometrie eines Werkstücks, welche Hohlräume und/oder bei ursprünglicher Oberflächenbehandlung Behandlungsschatten aufweist, eine ausreichende Oberflächenbehandlung ohne Fehlstellen erfährt.
Ausgehend von einer Anordnung zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Werkstücks mit einem das zumindest eine Werkstück tragenden Werkstückträger, der seinerseits innerhalb einer Behandlungszone um eine in derselben angeordnete vorgegebene Drehachse drehbar gelagert ist, wobei außerhalb der Behandlungszone wenigstens ein Antrieb zum Drehen oder Schwenken des Werkstückträgers um besagte Drehachse angeordnet ist, der seinerseits mit dem Werkstückträger wirkverbunden ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Antrieb durch einen Linearantrieb gebildet ist, der seinerseits ortsfest außerhalb der Behandlungszone angeordnet und mit dem Werkstückträger wirkverbunden ist.
Durch diese einfache und kostengünstige Maßnahme, nämlich das Vorsehen eines beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch bzw. elektromagnetisch betätigten Linearantriebs, der seinerseits ortsfest außerhalb der Behandlungszone und demgemäß vor gegebenenfalls schädlichen Auswirkungen des verwendeten Behandlungsmediums geschützt angeordnet ist, ist mit geringstmöglichem technischen Aufwand ein Verschwenken des Werkstückträgers samt zumindest einem von demselben getragenen Werkstück innerhalb der Behandlungszone gestattet. Es ist gewährleistet, dass auch Oberflächen innerhalb von Hohlräumen des zumindest einen Werkstücks bzw. nach ursprünglichen Behandlungsverfahren im Behandlungsschatten liegende Oberflächen des besagten Werkstücks eine ausreichende Oberflächenbehandlung ohne Fehlstellen erfahren.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Danach kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Behandlungszone innerhalb eines zumindest vorübergehend nach oben offenen Behälters angeordnet sein und kann der Werkstückträger innerhalb der vorgegebenen Drehachse zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende untere erste Zapfen aufweisen, vermittels derer der Werkstückträger innerhalb je einer zugeordneten vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstasche der Behälterwandung drehbar und entlang der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche vertikal verschiebbar gelagert ist, wobei die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen an der Innen- oder Außenmantelfläche der Behälterwandung vorgesehen sind. Eine derartige Lagerung des Werkstückträgers innerhalb des Behälters ist äußerst einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen. Der Werkstückträger kann ferner zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende obere zweite Zapfen oder Ausleger aufweisen, denen jeweils ein vermittels des wenigstens einen Antriebs verschiebbares Aufnahmemittel zugeordnet ist, dass seinerseits mit dem zugeordneten oberen zweiten Zapfen oder Ausleger formschlüssig verbunden oder verbindbar ist. Durch diese vorteilhafte Maßnahme ist eine einfache Betätigung des Werkstückträgers im Sinne einer Schwenkbewegung um besagte Drehachse gestattet. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Werkstückträger entweder vermittels der oberen zweiten Zapfen oder Ausleger über besagte Aufnahmemittel oder vermittels der unteren ersten Zapfen innerhalb der vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen vertikal am Behälter abgestützt ist. Gemäß einer besonders praxisnahen Ausgestaltung der Erfindung können die Aufnahmemittel entlang eines jeweils benachbarten oberen Behälterrandes des Behälters auf oder in je einer Führungsbahn verschiebbar geführt sein. Überdies können die Führungsbahnen entweder horizontal und geradlinig oder in einer vertikalen Ebene gekrümmt ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall ist vorteilhaft gestattet, den Bewegungsablauf der untere ersten Zapfen des Werkstückträgers zu steuern. So kann durch gekrümmte Führungsbahnen vorteilhaft eine die Schwenkbewegung des Werkstückträgers überlagernde vertikale Bewegung desselben vermieden werden, sofern der Werkstückträger vermittels der oberen zweiten Zapfen über besagte verschiebbare Aufnahmemittel am Behälter vertikal abgestützt ist. Wie die Erfindung weiter vorsieht, können die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen entweder als Anbauteile ausgebildet und an der Innen- oder Außenmantelfläche der Behälterwandung fest angeordnet oder einstückig mit der Behälterwandung ausgebildet respektive in dieselbe eingeformt sein. Hierdurch ist es gestattet, die Aufnahme- und Führungstaschen an die aktuellen Einsatzbedingungen individuell anzupassen. Weiter können die besagten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen jeweils einen oberen, sich nach oben erweiternden Aufnahmeabschnitt und einen sich an den Aufnahmeabschnitt nach unten anschließenden Führungsabschnitt aufweisen, wodurch das Einsetzen der unteren ersten Zapfen des Werkstückträgers, beispielsweise mittels einer Krananlage, von oben in die Aufnahme- und Führungstaschen vereinfacht ist. Schließlich können die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen selbst elektrisch isoliert oder zur Behälterwandung elektrisch isoliert ausgebildet sein, welches sich insbesondere für das an sich bekannte KTL-Tauchlackieren, auch als kathodisches Tauchlackieren bzw. kathodisches Elektrotauchlackieren bezeichnet, anbietet. Bei einem derartigen elektrochemischen Lackierverfahren wird das zu lackierende Werkstück in einen elektrisch leitfähigen, wässrigen Tauchlack eingetaucht und wird zwischen dem Werkstück und einer Gegenelektrode ein Gleichspannungsfeld angelegt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Behandlungszone auch innerhalb einer Kabine angeordnet sein und kann der Werkstückträger innerhalb der vorgegebenen Drehachse zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende Zapfen aufweisen, vermittels derer der Werkstückträger innerhalb je einer zugeordneten vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstasche eines Gestells der Kabine drehbar und entlang der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche vertikal verschiebbar gelagert ist. Eine derartige Anordnung bietet sich insbesondere für Oberflächenbehandlungen spritzender Art, wie beispielsweise Spritzlackieren, Strahlen etc. an.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Anordnung der oben beschriebenen Art zum Entfetten, Phosphatieren, KTL-Beschichten (KTL = kathodische Tauchlackierung), ATL-Beschichten (ATL = anodische Tauchlackierung), Spülen, Spritzen, Spritzspülen, Strahlen, galvanischen Behandeln respektive Beschichten, Beizen und Passivieren, Lackieren und/oder zu einer anderen an sich bekannten Oberflächenbehandlung des zumindest einen Werkstücks.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 die perspektivische Ansicht eines Werkstückträgers der erfindungsgemäßen Anordnung zur Oberflächenbehandlung,
2 die Anordnung zur Oberflächenbehandlung in einer Schnittansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, mit einem Werkstückträger nach 1 und mit einem mit einer Behandlungsflüssigkeit gefüllten und zum Schwenken des Werkstückträgers ausgebildeten Behälter, in den der Werkstückträger eingesetzt ist,
3 die Anordnung zur Oberflächenbehandlung in einer Ansicht entlang der Schnittlinie „I-I” nach 2, wobei äußerst schematisch drei Betriebsstellungen eines mit dem Werkstückträger verbundenen Aufnahmemittels eines Schwenk-Antriebs dargestellt sind,
4 die Anordnung zur Oberflächenbehandlung nach 3 ergänzt um zwei Betriebsstellungen (Ausgangsstellung und Schwenkstellung) des Werkstückträgers,
5 in Anlehnung an die Ausführung nach 3 äußerst schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Oberflächenbehandlung
6 die Anordnung nach 5 ergänzt um zwei Betriebsstellungen (Ausgangsstellung und Schwenkstellung) des Werkstückträgers,
7 die Anordnung zur Oberflächenbehandlung in einer Schnittansicht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und
8 die Anordnung zur Oberflächenbehandlung in einer Schnittansicht gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, mit einem Werkstückträger nach 1 und mit einem zum Schwenken des Werkstückträgers ausgebildeten Gestell, in das der Werkstückträger eingesetzt ist und welches innerhalb einer Behandlungs-Kabine angeordnet ist.
1 zeigt zunächst einen Werkstückträger 1, in welchem eine Mehrzahl Werkstücke 2, vorliegend eine Mehrzahl Fahrzeugachsen angeordnet sind. Der Werkstückträger 1 ist beispielgebend durch einen quaderförmigen Rahmen gebildet, der seinerseits erste seitlich gegenüberliegend angeordnete Verstrebungen 3 mit vorliegend seitlich abgestellten Haltemitteln 4 aufweist, die der Befestigung des Werkstückträgers 1 an einem an sich bekannten und demgemäß im Detail nicht näher dargestellten Flurfördermittel 5, wie beispielsweise einer Krananlage, dient.
Weiter weist der Werkstückträger 1 unterhalb der ersten seitlichen Verstrebungen 3 zweite seitlich gegenüberliegend angeordnete Verstrebungen 6 mit je einem abgestellten unteren ersten Zapfen 7 auf. Die besagten unteren ersten Zapfen 7 sind zueinander axial angeordnet und weisen in entgegengesetzte Richtung. Vorliegend sind die unteren Zapfen 7 als separate Bauteile ausgebildet. Demgegenüber können die unteren ersten Zapfen 7 auch einstückig durch eine sich quer durch den Werkstückträger 1 erstreckende und seitlich auskragende Achse gebildet sein (nicht näher dargestellt).
Zwischen den Verstrebungen 3 und 6 bzw. den Haltemitteln 4 und den unteren ersten Zapfen 7 sind dritte seitlich gegenüberliegend angeordnete Verstrebungen 8 des Werkstückträgers 1 vorgesehen, die jeweils einen abgestellten oberen zweiten Zapfen 9 aufweisen. Die oberen zweiten Zapfen 9 sind ebenfalls zueinander axial angeordnet und weisen in entgegengesetzte Richtung. Die Zapfen 7 und 9 sind bevorzugt in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet und dienen der Lagerung des Werkstückträgers 1 in einem eine Behandlungszone 10 aufweisenden bzw. ausbildenden und nach oben offenen Behälter 11 (vgl. insbes. 2).
Der Werkstückträger 1 und der Behälter 11 bilden die Anordnung zur Oberflächenbehandlung der Werkstücke 2, beispielsweise eine Anordnung zum an sich bekannten KTL-Tauchlackieren, auch als kathodisches Tauchlackieren bzw. kathodisches Elektrotauchlackieren bezeichnet. Bei einem derartigen elektrochemischen Lackierverfahren werden, wie bereits einleitend ausgeführt, die zu lackierenden Werkstücke 2 in ein Behandlungsbad in Form eines elektrisch leitfähigen, wässrigen Tauchlacks (Behandlungszone 10) eingetaucht, wobei zwischen den zu lackierenden Werkstücken 2 und einer nicht näher dargestellten Gegenelektrode bekanntermaßen ein Gleichspannungsfeld angelegt wird.
Wie insbesondere den 2 bis 4 zu entnehmen ist, ist der Werkstückträger 1 samt den Werkstücken 2 mittels besagtem Flurfördermittel 5, welches an den Haltemitteln 4 angreift, von oben in den Behälter 11 abgesenkt und weiter in die Behandlungszone 10 bzw. in das Behandlungsbad vorzugsweise soweit eingetaucht, dass sich die Werkstücke 2 vollumfänglich unterhalb des Badspiegels 12 des Behandlungsbades befinden.
Während des Absenkens des Werkstückträgers 1 in den Behälter 11 werden die unteren ersten Zapfen 7 in je eine zu denselben korrespondierende langgestreckte nutenförmige Aufnahme- und Führungstasche 13 eingeführt, die sich in vertikaler Richtung erstreckt und an der Innenmantelfläche 14 der Behälterwandung 15 vorgesehen ist. Gleichzeitig werden die oberen zweiten Zapfen 9 außerhalb der Behandlungszone 10 respektive des Behandlungsbades auf je einem mittels eines Antriebs 16 verschiebbaren Aufnahmemittel 17 formschlüssig abgelegt.
Vorliegend ist jedem Aufnahmemittel 17 ein separater Antrieb 16 in Form eines Linearantriebs zugeordnet, der seinerseits beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sein kann. Ein elektrisch bzw. elektromagnetisch betätigter Linearantrieb ist ebenfalls denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst. Die Aufnahmemittel 17 sind des Weiteren jeweils entlang eines benachbarten oberen Behälterrandes 18 des Behälters 11 auf oder in je einer Führungsbahn 19 verschiebbar geführt, die vorliegend horizontal und geradlinig sowie im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist.
Die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 sind vorliegend als separate Anbauteile ausgebildet und an der Innenmantelfläche 14 der Behälterwandung 15 fest angeordnet, beispielsweise mit derselben kraft- und/oder stoffschlüssig vermittels nicht näher dargestellter Verschraubungen und/oder durch Schweißung fest verbunden. Demgegenüber kann es auch angezeigt sein, die besagten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 einstückig mit der Behälterwandung 15 auszubilden, indem die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 in die Behälterwandung 15 eingeformt sind (nicht näher dargestellt).
Ferner sind die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 vorliegend im Querschnitt U-profilförmig ausgebildet und verfügen jeweils über einen oberen, sich nach oben erweiternden Aufnahmeabschnitt 13a und einen sich an den Aufnahmeabschnitt 13a nach unten anschließenden Führungsabschnitt 13b mit weitestgehend gleichbleibenden Abmaßen.
Des weiteren sind die Aufnahme- und Führungstaschen 13 im Hinblick auf den gewählten Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Anordnung zur Oberflächenbehandlung, nämlich der Verwendung derselben zur KTL-Beschichtung der Werkstücke 2, selbst elektrisch isoliert, beispielsweise mittels einer an sich bekannten elektrisch isolierenden Beschichtung versehen, oder zur Behälterwandung 15 elektrisch isoliert ausgebildet (nicht näher dargestellt).
Nachfolgend wird die Erfindung insbesondere anhand der 3 und 4 in ihrer Funktion näher beschrieben.
Gesetzt den Fall, ein mit Werkstücken 2 bestückter Werkstückträger 1 soll mittels eines an sich bekannten Flurfördermittel 5 in das Behandlungsbad des Behälters 11 verbracht werden, werden zunächst die beiden unteren ersten Zapfen 7 in die jeweils zugeordnete Aufnahme- und Führungstasche 13 eingefädelt, welches durch deren nach oben erweiterte Ausbildung erleichtert ist. Danach kann der Werkstückträger 1 vertikal abgesenkt werden, bis die beiden oberen zweiten Zapfen 9 von dem jeweils zugeordneten Aufnahmemittel 17 formschlüssig aufgenommen sind. In diesem Zustand stützt sich der Werkstückträger 1 mittels seiner oberen zweiten Zapfen 9 mittelbar über die Aufnahmemittel 17 an der Behälterwandung 15 des Behälters 11 ab (3).
Werden nunmehr gemäß 4 die Antriebe 16 respektive Linearantriebe aktiviert, vollführt der Werkstückträger 1 eine Schwenkbewegung um eine Drehachse 20, die ihrerseits innerhalb der Mittenachse der unteren ersten Zapfen 7 angeordnet ist. Aufgrund der geradlinigen Ausbildung der Führungsbahnen 19 der Aufnahmemittel 17 ist ausgehend von einer mittigen Grundstellung des Werkstückträgers 1 (vgl. insbes. 4) beim Verschwenken eine vertikale Bewegung desselben zu verzeichnen, die sich im Bereich der Zapfen 7 mit einer Drehbewegung derselben überlagert.
Ist eine derartige vertikale Bewegung nicht gewünscht, bietet es sich an, die Führungsbahnen 19 der Aufnahmemittel 17 innerhalb einer gedachten, in die Führungsbahn 19 gelegten vertikalen Ebene gekrümmt auszubilden, vorzugsweise als Kreisbogen auszubilden, so dass ein ortsfester Drehpunkt des Werkstückträgers 1 bewirkt wird (nicht näher dargestellt). Um bestimmungsgemäß Hohlräume in den Werkstücken 2 bzw. sich herkömmlich ausbildende Behandlungsschatten einer ausreichenden Oberflächenbehandlung ohne Fehlstellen zu unterziehen, haben sich im Rahmen von Versuchen Schwenkwinkel „α” des Werkstückträgers 1 von etwa ± 10° bewährt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den 5 und 6 unterscheidet sich zum vorbeschriebenen im Wesentlichen dadurch, dass der Werkstückträger 1 nicht mittels seiner oberen zweiten Zapfen 9 über besagte Aufnahmemittel 17 am Behälter 11 vertikal abgestützt ist, sondern mittels der unteren ersten Zapfen 7 innerhalb eines in geeigneter Weise ausgebildeten Lagerabschnitts 13c der notenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13. Durch diese Maßnahme ist ein ortsfester Drehpunkt des Werkstückträgers 1 innerhalb der nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 bewirkt, während die oberen zweiten Zapfen 9 des Werkstückträgers 1 im Schwenkbetrieb desselben eine vertikale Relativbewegung innerhalb des jeweils zugeordneten Aufnahmemittels 17 durchführen.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen auf einen Werkstückträger 1 ab, der seinerseits innerhalb der Behandlungszone 10 bzw. des Behandlungsbades schwenkgelagert ist. Eine derartige Lagerung erfordert beispielsweise erhöhte Aufwendungen im Hinblick auf etwaige aggressive Behandlungsbäder. So kann es sich als erforderlich erweisen, insbesondere die unteren ersten Zapfen 7 des Werkstückträgers 1 und die notenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen 13 aus einer entsprechenden höherwertigen Stahllegierung zu fertigen.
Um diese erhöhten Aufwendungen zu vermeiden, bietet es sich gemäß 7 an, die Lagerung des Werkstückträgers 1 außerhalb des Behälters 11 anzubringen. Vorliegend sind statt der unteren ersten Zapfen 7 Ausleger 21 vorgesehen, die sich von der vorgegebenen Drehachse 20 des Werkstückträgers 1 über den Behälterrand 18 des Behälters 11 bis in eine zugeordnete und nunmehr an der Außenmantelfläche 22 der Behälterwandung 15 vorgesehene notenförmige Aufnahme- und Führungstasche 13 erstrecken. Auch hier kann der Werkstückträger 1 über die Aufnahmemittel 17 oder über einen hier nicht näher dargestellten Lagerabschnitt 13c der nutenförmige Aufnahme- und Führungstasche 13 am Behälter 11 vertikal abgestützt sein. Ein horizontaler Abschnitt 21a eines jeden Auslegers 21 ist vom jeweils zugeordneten Aufnahmemittel 17 formschlüssig aufgenommen.
Weiter stellen die vorstehenden Ausführungsbeispiele auf einen Behälter 11 mit einem Behandlungsbad, vorliegend einem Tauchlack ab. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken 2 beschränkt sich jedoch nicht auf Behandlungsbäder, sondern erfasst auch anderweitige Maßnahmen zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken 2, insbesondere spritzender Art, wie beispielsweise Spritzlackieren, Strahlen etc.
Im Hinblick darauf ist gemäß 8 die Behandlungszone 10 nicht in einem Behälter 11, sondern in einer an sich bekannten Behandlungs-Kabine 23 vorgesehen. Der Werkstückträger 1 ist dabei innerhalb eines Gestells 24 der Kabine 23 schwenkgelagert. In Anlehnung an das oben beschriebene erste Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Werkstückträger 1 ebenfalls zwei innerhalb einer vorgegebenen Drehachse 20 axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende erste Zapfen 7 auf. Die besagte Drehachse 20 ist innerhalb der Behandlungszone 10 angeordnet. Vermittels der ersten Zapfen 7 ist der Werkstückträger 1 innerhalb je einer den ersten Zapfen 7 zugeordneten vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstasche 13 des besagten Gestells 24 drehbar und entlang der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche 13 vertikal verschiebbar gelagert. Außerhalb der Behandlungszone 10 sind vorliegend am Gestell 24 oder in unmittelbarer Nähe desselben, beispielsweise am Kabinenboden (nicht näher dargestellt), mittels wenigstens eines Antriebs 16 in Form eines Linearantriebs angetriebene Aufnahmemittel 17 geführt, die ihrerseits vorliegend über zweite Zapfen 9 mit dem Werkstückträger 1 in Wirkverbindung stehen und eine Schwenkbewegung des Werkstückträgers 1 innerhalb des Gestells 24 der Kabine 23 bewirken. Was die vertikale Abstützung des Werkstückträgers 1 am Gestell 24 anbelangt, ist diese vorliegend mittels der zweiten Zapfen 9 mittelbar über die Aufnahmemittel 17 bewerkstelligt. Ebenso kann es auch angezeigt sein, statt besagter zweiter Zapfen 9 Ausleger 21 der vorstehend bereits beschriebenen Art vorzusehen oder die vertikale Abstützung des Werkstückträgers 1 am Gestell 24 vermittels der ersten Zapfen 7 in einem entsprechend ausgebildeten Lagerabschnitt 21a der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche 13 zu realisieren, wie es ebenfalls bereits zum zweiten Ausführungsbeispiel vorgeschlagen und in den 5 und 6 gezeigt ist.
Bezugszeichenliste

1: Werkstückträger
2: Werkstücke
3: erste Verstrebung
4: Haltemittel
5: Flurfördermittel
6: zweite Verstrebung
7: erste Zapfen
8: dritte Verstrebung
9: zweite Zapfen
10: Behandlungszone/Behandlungsbad
11: Behälter
12: Badspiegel
13: Aufnahme- und Führungstasche
13a: Aufnahmeabschnitt
13b: Führungsabschnitt
13c: Lagerabschnitt
14: Innenmantelfläche (Behälterwandung 15)
15: Behälterwandung
16: Antrieb
17: Aufnahmemittel
18: Behälterrand
19: Führungsbahn
20: Drehachse
21: Ausleger
21a: horizontaler Abschnitt (Ausleger 21)
22: Außenmantelfläche (Behälterwandung 15)
23: Behandlungs-Kabine
24: Gestell
α: Schwenkwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2032828 A1 [0002]
DE 2904176 A1 [0002]
EP 01146437 A1 [0002]
DE 4033333 A1 [0002]
JP 57174500 A [0002]

Claims

Anordnung zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Werkstücks (2), mit einem das zumindest eine Werkstück (2) tragenden Werkstückträger (1), der seinerseits innerhalb einer Behandlungszone (10) um eine in derselben angeordnete vorgegebene Drehachse (20) drehbar gelagert ist, wobei außerhalb der Behandlungszone (10) wenigstens ein Antrieb (16) zum Drehen oder Schwenken des Werkstückträgers (1) um besagte Drehachse (20) angeordnet ist, der seinerseits mit dem Werkstückträger (1) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antrieb (16) durch einen Linearantrieb gebildet ist, der seinerseits ortsfest außerhalb der Behandlungszone (10) angeordnet und mit dem Werkstückträger (1) wirkverbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungszone (10) innerhalb eines zumindest vorübergehend nach oben offenen Behälters (11) angeordnet ist und der Werkstückträger (1) innerhalb der vorgegebenen Drehachse (20) zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende untere erste Zapfen (7) aufweist, vermittels derer der Werkstückträger (1) innerhalb je einer zugeordneten vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstasche (13) der Behälterwandung (15) drehbar und entlang der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche (13) vertikal verschiebbar gelagert ist, wobei die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen (13) an der Innen- oder Außenmantelfläche (14, 22) der Behälterwandung (15) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (1) zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende obere zweite Zapfen (9) oder Ausleger (21) aufweist, denen jeweils ein vermittels des wenigstens einen Antriebs (16) verschiebbares Aufnahmemittel (17) zugeordnet ist, das seinerseits mit dem zugordneten oberen zweiten Zapfen (9) oder dem Ausleger (21) formschlüssig verbunden oder verbindbar ist.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (1) entweder vermittels der oberen zweiten Zapfen (9) oder der Ausleger (21) auf den Aufnahmemitteln (17) oder vermittels der unteren ersten Zapfen (7) innerhalb der vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen (13) vertikal am Behälter (11) abgestützt ist.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (17) entlang eines jeweils benachbarten oberen Behälterrandes (18) des Behälters (11) auf oder in je einer Führungsbahn (19) verschiebbar geführt und die Führungsbahnen (19) entweder horizontal und geradlinig ausgebildet oder in einer vertikalen Ebene gekrümmt ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen (13) entweder als Anbauteile ausgebildet und an der Innen- oder Außenmantelfläche (14, 22) der Behälterwandung (15) fest angeordnet oder einstückig mit der Behälterwandung (15) ausgebildet respektive in dieselbe eingeformt sind.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die putenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen (13) jeweils einen oberen, sich nach oben erweiternden Aufnahmeabschnitt (13a) und einen sich an den Aufnahmeabschnitt (13a) nach unten anschließenden Führungsabschnitt (13b) aufweisen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nutenförmigen Aufnahme- und Führungstaschen (13) selbst elektrisch isoliert oder zur Behälterwandung (15) elektrisch isoliert ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungszone (10) innerhalb einer Kabine (23) angeordnet ist und der Werkstückträger (1) innerhalb der vorgegebenen Drehachse (20) zwei axial gegenüberliegend angeordnete und in entgegengesetzte Richtungen weisende Zapfen (7) aufweist, vermittels derer der Werkstückträger (1) innerhalb je einer zugeordneten vertikal ausgerichteten nutenförmigen Aufnahme- und Führungstasche (13) eines Gestells (14) der Kabine (23) drehbar und entlang der jeweiligen Aufnahme- und Führungstasche (13) vertikal verschiebbar gelagert ist.
Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Entfetten, Phosphatieren, KTL-Beschichten (KTL = Kathodische Tauchlackierung), ATL-Beschichten (ATL = Anodische Tauchlackierung), Spritzen, Spritzspülen, Strahlen, galvanischen Behandeln respektive Beschichten, Beizen und Passivieren, Lackieren und/oder zu einer anderen an sich bekannten Oberflächenbehandlung des zumindest einen Werkstücks (2).