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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungsanlage für eine zumindest partielle Oberflächenbehandlung von Gegenständen, umfassend eine Mehrzahl von Behandlungsbädern, innerhalb derer fluide Behandlungsmedien zur Oberflächenbehandlung der Gegenstände aufnehmbar sind und die durch Wandungen voneinander getrennt sind, sowie eine horizontale Fördervorrichtung, die sich oberhalb der Behandlungsbäder erstreckt und an der Haltemittel zur lösbaren Anbringung der zu behandelnden Gegenstände angeordnet werden können.
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Behandlungsanlagen der eingangs genannten Art, mittels derer Oberflächen von Gegenständen behandelt, insbesondere zumindest teilweise beschichtet werden können, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Eine Art der Oberflächenbehandlung stellt zum Beispiel eine galvanische Beschichtung der Oberfläche dar. Aus dem Stand der Technik sind so genannte Gestellanlagen zum galvanischen Beschichten der Oberflächen von Gegenständen bekannt. Derartige Gestellanlagen beschichten immer ein so genanntes Warenfenster. Das Warenfenster beziehungsweise Gestell befindet sich auf einem Warenträger. Der Stromfluss zum Galvanisieren erfolgt von der Anode zum Gestell. Durch die verschiedenen Abstände zum Warenträger und die Abstände zwischen den einzelnen zu beschichtenden Gegenständen untereinander ist der Niederschlag, der die Beschichtung bildet, häufig inhomogen. Zudem wird durch die Form der Artikel der Niederschlag beeinflusst.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behandlungsanlage zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen zur Verfügung zu stellen, die eine besonders effiziente und qualitativ hochwertige Oberflächenbehandlung der Gegenstände ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Behandlungsanlage der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Behandlungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen benachbarten Behandlungsbädern zumindest ein Umsetzmittel angeordnet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine geführte, kontinuierliche Umsetzbewegung der Haltemittel zusammen mit den daran angebrachten Gegenständen von einem der Behandlungsbäder über die Wandung in ein benachbartes Behandlungsbad zu bewirken.
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Die erfindungsgemäße Behandlungsanlage hat den Vorteil, dass jeder zu behandelnde Gegenstand den gleichen vorgegebenen Förderweg durch die einzelnen Behandlungsbäder durchläuft. Dieses führt dazu, dass die Behandlungszeiten, die Spülzeiten sowie im Falle einer galvanischen Beschichtung auch die Stromaufnahme stets identisch sind. Die erfindungsgemäße Behandlungsanlage ermöglicht es, dass sich die Fördervorrichtung zwar oberhalb der Behandlungsbäder erstreckt, die zu behandelnden Gegenstände aber stetig in den fluiden Behandlungsmedien innerhalb der Behandlungsbäder gefördert werden. Mittels der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage können ferner relativ enge Förderradien realisiert werden, so dass zum Beispiel auch längere Behandlungszeiten in einem relativ kurzen Behandlungsbad ausgeführt werden können. Durch sehr kleine Volumina der aktiven Behandlungsbäder ist es möglich, die Behandlungsanlage sehr kompakt auszuführen. Zudem können die Behandlungsbäder außerhalb der Behandlungsanlage zum Beispiel in speziellen Lagerbereichen filtriert, gekühlt, erwärmt und nachdosiert werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die horizontale Fördervorrichtung eine Endlos-Fördervorrichtung ist. Dadurch wird eine kontinuierliche Förderung der Haltemittel mit den daran angebrachten Gegenständen durch die einzelnen Behandlungsbäder ermöglicht.
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Vorzugsweise können zumindest einige der Umsetzmittel eine Führungseinrichtung umfassen, die so ausgebildet ist, dass die Haltemittel mit den daran angebrachten Gegenständen in einer kontinuierlichen, zwangsgeführten Bewegung aus einem Behandlungsbad heraus über eine Wandung hinweg in ein benachbartes Behandlungsbad geführt werden können.
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Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dass die Führungseinrichtungen eine Steignocke zum Anheben der Haltemittel aus einem Behandlungsbad und eine Senknocke zum Absenken der Haltemittel in ein benachbartes Behandlungsbad aufweisen. Eine in dieser Weise ausgebildete Führungseinrichtung kann sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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In einer alternativen Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die horizontale Fördervorrichtung mehrere sich paarweise parallel zueinander und/oder hintereinander erstreckende, unabhängig voneinander betreibbare Linearförderabschnitte aufweist. Diese Linearförderabschnitte ermöglichen in vorteilhafter Weise eine quasi-kontinuierliche Förderung der Haltemittel mit den daran angebrachten Gegenständen durch die Behandlungsbäder.
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Vorzugsweise können die Umsetzmittel eine Anzahl erster Greifvorrichtungen umfassen, die dazu eingerichtet sind, die Haltemittel mit den daran angebrachten Gegenständen nach dem Passieren zumindest eines Teils eines Behandlungsbades aus einem Aufnahmemittel eines ersten Linearförderabschnitts herauszuführen über eine seitliche Wandung, die zwischen zwei Behandlungsbädern ausgebildet ist, zu bewegen und in ein Aufnahmemittel eines zweiten Linearförderabschnitts einzusetzen, der sich parallel zum ersten Linearförderabschnitt erstreckt.
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Die ersten Greifvorrichtungen können vorteilhaft einen drehbar gelagerten und axial verlängerbaren Schwenkarm und einen gelenkig damit verbundenen Greifarm umfassen.
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Für eine verbesserte Zwangsführung besteht in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass jeder der ersten Greifvorrichtungen eine Führungseinrichtung zugeordnet ist, die vorzugsweise eine Steignocke und eine Senknocke umfasst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Umsetzmittel eine Anzahl zweiter Greifvorrichtungen umfassen, die dazu eingerichtet sind, die Haltemittel mit den daran angebrachten Gegenständen nach dem Passieren eines Behandlungsbades aus einem Aufnahmemittel des Linearförderabschnitts herauszuführen, über eine stirnseitige Wandung zu einem benachbarten Behandlungsbad hinweg zu bewegen und in ein Aufnahmemittel desselben Linearförderabschnitts einzusetzen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass zumindest einige der Behandlungsbäder mit den darüber angeordneten Abschnitten der horizontalen Fördervorrichtung eine Abdeckung aufweisen. Diese Maßnahme trägt wesentlich zur Verbesserung der Sicherheit und des Arbeitsschutzes bei. Wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sämtliche Behandlungsbäder mit den darüber angeordneten Abschnitten der horizontalen Fördervorrichtung eine Abdeckung aufweisen, ist eine sehr energiearme Behandlung der Oberflächen der Gegenstände möglich, da keine offenen Bäderflächen vorhanden sind und die Absaugleistung drastisch verringert werden kann. Der eigentliche Beschichtungsbereich der Gegenstände kann so optimal gefertigt werden, dass die Abscheidungsrate und die Stromaufnahme pro Gegenstand in vorteilhafter Weise um bis zu 50% reduziert werden können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine Behandlungsanlage für eine zumindest partielle Oberflächenbehandlung von Gegenständen, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
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2 eine Draufsicht auf eine Führungseinrichtung, mittels derer Haltemittel mit daran angebrachten Gegenständen über eine Wandung zwischen zwei benachbarten Behandlungsbädern der Behandlungsanlage hinweg geführt werden können,
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3 eine Seitenansicht der Führungseinrichtung gemäß 2,
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4 eine Draufsicht auf eine Behandlungsanlage für eine zumindest partielle Oberflächenbehandlung von Gegenständen, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
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5a bis 5e mehrere Seitenansichten, die das Funktionsprinzip einer ersten Greifvorrichtung veranschaulichen,
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6a bis 6d mehrere Seitenansichten, die das Funktionsprinzip einer zweiten Greifvorrichtung veranschaulichen.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine Behandlungsanlage 1 für eine zumindest partielle Oberflächenbehandlung von Gegenständen 3 eine Mehrzahl, in einer Förderrichtung hintereinander angeordneter Behandlungsbäder 4a–4r, die jeweils durch Wandungen 40 voneinander getrennt sind. In jedem der Behandlungsbäder 4a–4r ist ein fluides Behandlungsmedium zur Oberflächenbehandlung der Gegenstände 3 aufgenommen. Die Behandlungsanlage 1 kann zum Beispiel für ein zumindest partielles galvanisches Beschichten der Oberflächen der Gegenstände 3 eingerichtet sein. Auf Einzelheiten des galvanischen Beschichtungsprozesses soll vorliegend nicht näher eingegangen werden, da dieser ohnehin aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Behandlungsanlage 1 kann zum Beispiel auch für ein zumindest partielles Lackieren der Oberflächen der Gegenstände 3 durch ein kathodisches Tauchlackierverfahren eingerichtet sein, auf das vorliegend ebenfalls nicht näher eingegangen werden soll.
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Die Behandlungsanlage 1 umfasst ferner eine Fördervorrichtung 2, die oberhalb der Behandlungsbäder 4a–4r angeordnet ist und als Endlos-Fördervorrichtung für eine kontinuierliche Förderung der zu behandelnden Gegenstände 3 innerhalb der Behandlungsanlage 1 durch die aufeinander folgenden Behandlungsbäder 4a–4r eingerichtet ist. Die Fördervorrichtung 2 ist vorliegend als Kettenfördervorrichtung ausgebildet. Der Vorteil einer Kettenfördervorrichtung besteht darin, dass sich die Kette nicht längt. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Fördervorrichtung 2 in anderer Weise, insbesondere als Bandfördervorrichtung oder als Gurtfördervorrichtung, auszuführen.
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Die Fördervorrichtung 2 weist eine Vielzahl von Aufnahmemitteln auf, an denen jeweils ein Haltemittel 5 lösbar angebracht werden kann. An den Haltemitteln 5 kann ihrerseits jeweils zumindest einer der zu behandelnden Gegenstände 3 lösbar angebracht werden und von diesen während des gesamten Behandlungsprozesses innerhalb der Behandlungsanlage 1 gehalten werden. Die zu behandelnden Gegenstände 3 durchlaufen nacheinander jedes der Behandlungsbäder 4a–4r und werden dabei zumindest partiell mit den darin enthaltenen Behandlungsmedien beaufschlagt, so dass die Oberflächen der Gegenstände 3 zumindest partiell behandelt, insbesondere beschichtet, werden können.
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Um einen Eintritt der Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 in das erste Behandlungsbad, 4a einen Austritt aus dem letzten Behandlungsbad 4r sowie einen Übergang zwischen benachbarten Behandlungsbädern 4a–4r über die Wandungen 40 hinweg in ein benachbartes Behandlungsbad 4a–4r zu ermöglichen, weist die Behandlungsanlage 1 in diesen Bereichen jeweils eine Führungseinrichtung 6 auf. Die Führungseinrichtung 6, die in 2 und 3 dargestellt ist, ist oberhalb der Wandungen 40 angeordnet und dazu eingerichtet, die Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 über die Wandungen 40 zu heben und dadurch in ein benachbartes Behandlungsbad 4a–4r umzusetzen. Die Führungseinrichtung 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Steignocke 60 auf, die so geformt ist, dass die Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 beim Passieren der Führungseinrichtung 6 nacheinander zwangsgeführt nach oben geklappt und dadurch aus dem fluiden Behandlungsmedium innerhalb des betreffenden Behandlungsbades 4a–4r vor der Steignocke 60 gehoben werden können. Das Führungsmittel 6 umfasst ferner eine Senknocke 61, die so geformt ist, dass die Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 nacheinander zwangsgeführt in das benachbarte Behandlungsbad 4a–4r hinter der Senknocke 61 abgesenkt werden und die Gegenstände 3 zumindest partiell in das darin enthaltene Behandlungsmedium eintauchen können. Durch das Vorsehen der Führungseinrichtungen 6 mit den Steig- und Senknocken 60, 61 sind in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen Umsetzer in Form von Fahrwagen beziehungsweise Warenträgern erforderlich.
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Unter Bezugnahme auf 4 bis 6d soll nachfolgend eine Behandlungsanlage 1 für eine zumindest partielle Oberflächenbehandlung von Gegenständen 3 näher beschrieben werden, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Die Behandlungsanlage 1 umfasst wiederum eine Fördervorrichtung 2, die vorzugsweise ebenfalls als Kettenfördervorrichtung ausgebildet sein kann und mehrere sich paarweise parallel zueinander erstreckende beziehungsweise hintereinander erstreckende Linearförderabschnitte 20–31 aufweist, die unabhängig voneinander betreibbar sind.
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Die Behandlungsanlage 1 weist eine Mehrzahl von Behandlungsbädern 4a–4r auf, in denen ein fluides Behandlungsmedium zur Oberflächenbehandlung der Gegenstände 3 aufgenommen ist. In Förderrichtung der Fördervorrichtung 2 hintereinander angeordnete Behandlungsbäder 4a–4r sind durch stirnseitige Wandungen 41 voneinander getrennt. In Förderrichtung parallel zueinander angeordnete Behandlungsbäder 4a–4r sind demgegenüber durch seitliche Wandungen 42 voneinander getrennt.
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Die Fördervorrichtung 2 weist wiederum eine Mehrzahl von Aufnahmemitteln auf, an denen jeweils ein Haltemittel 5 lösbar angebracht werden kann. An den Haltemitteln 5 kann ihrerseits jeweils zumindest einer der zu behandelnden Gegenstände 3 lösbar angebracht werden und von diesen während des gesamten Behandlungsprozesses innerhalb der Behandlungsanlage 1 gehalten werden. Die zu behandelnden Gegenstände 3 durchlaufen nacheinander jedes der Behandlungsbäder 4a–4r und werden dabei zumindest partiell mit den darin enthaltenen Behandlungsmedien beaufschlagt, so dass die Oberflächen der Gegenstände 3 zumindest partiell behandelt, insbesondere beschichtet, werden können.
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Um die Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 über eine seitliche Wandung 42 benachbarter Behandlungsbäder 4a–4r heben zu können, ist zwischen diesen jeweils eine erste Greifvorrichtung 7 vorgesehen, die in 5a bis 5e gezeigt ist. Diese ersten Greifvorrichtungen 7 umfassen jeweils einen drehbar gelagerten und axial verlängerbaren Schwenkarm 70 und einen gelenkig mit diesem verbundenen Greifarm 71. Der Greifarm 71 weist einen Greifabschnitt auf, der so geformt ist, dass er die an einem der Linearförderabschnitte 20–31 in einem Aufnahmemittel angebrachten Haltemittel 5 nacheinander greifen kann. Die Greifvorrichtung 7 umfasst ferner eine Linearführung 73, mittels derer die Greifvorrichtung 7 – vorzugsweise motorisch angetrieben – zu einem benachbarten Behandlungsbad 4a–4r geführt werden kann. Um das Haltemittel 5 mit dem daran angebrachten Gegenstand 3 über eine seitliche Wandung 42 zwischen den beiden benachbarten Behandlungsbädern 4a–4r zu führen, ist eine Führungseinrichtung 9 vorgesehen, die eine Steignocke 90 und eine Senknocke 91 umfasst. 5a bis 5e zeigen die entsprechenden Einzelheiten der Steig- und Senkbewegung eines der Haltemittel 5 mit dem daran angebrachten Gegenstand 3 beim Passieren der ersten Greifvorrichtung 7 und der Führungseinrichtung 9.
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Um die Haltemittel 5 mit den daran angebrachten Gegenständen 3 über eine stirnseitige Wandung 41 zwischen zwei benachbarten Behandlungsbädern 4a–4r hinweg heben zu können, ist zwischen diesen jeweils eine zweite Greifvorrichtung 8 vorgesehen, die in 6a bis 6d dargestellt ist. Die zweite Greifvorrichtung 8 umfasst einen drehbar gelagerten Schwenkarm 80 und einen gelenkig mit diesem verbundenen Greifarm 81. Der Greifarm 81 weist einen Greifabschnitt 82 auf, der so geformt ist dass er die an einem der Linearförderabschnitte 20–31 in einem Aufnahmemittel 32 angebrachten Haltemittel 5 nacheinander greifen kann, über eine stirnseitige Wandung 41 zwischen benachbarten Behandlungsbädern 4a–4r heben kann und anschließend wieder in ein Aufnahmemittel 32 desselben Linearförderabschnitts 20-31 einsetzen kann.
