-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein Kabinenmodul für einen Behandlungstunnel einer Behandlungsanlage, sowie einen Behandlungstunnel mit wenigstens einem Kabinenmodul und eine Behandlungsanlage.
-
Stand der Technik
-
Sogenannte integrierte Kabinenmodule für Fertigungsanlagen von Fahrzeugen (PKWs, Vans, LKWs, Busse), insbesondere Lackieranlagen dienen der Aufnahme von Fördertechnik und Robotern. Die Kabinenmodule stellen Bodensegmente von Behandlungstunneln dar, von denen wiederum mehrere zu Behandlungsanlagen montiert werden.
-
Die Kabinenmodule bestehen üblicherweise aus mehreren Segmenten, welche vor Ort auf der Baustelle der Behandlungsanlage zusammengesetzt und miteinander verschweißt werden. Die Segmente bestehen meist aus Hohlprofilen.
-
Die Fertigung der Teile der Kabinenmodule findet an unterschiedlichen Standorten, üblicherweise in der Nähe der Baustelle statt, da insbesondere der Transport der relativ großen Teile zur Baustelle eine besondere Herausforderung darstellt und unter Umständen mit hohen Kosten verbunden ist.
-
Viele Schweißarbeiten müssen dann an der Baustelle durchgeführt werden. Für die Produktion und bei der Montage der Segmente muss häufig ein großer Kran vorhanden sein. Qualität und Standards der gefertigten Teile variieren auf Grund der unterschiedlichen Fertigungsfirmen sehr stark. Eine Integration von elektrischer Verkabelung findet üblicherweise bei einer solchen Fertigungsweise nicht statt.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kabinenmodul für einen Behandlungstunnel einer Behandlungsanlage, insbesondere einer Fertigungsanlage von Fahrzeugen, zu schaffen, das wirtschaftlich herzustellen und flexibel einsetzbar ist.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behandlungstunnel, der ein oder mehrere Kabinenmodule aufweist, zu schaffen, welche wirtschaftlich herzustellen und flexibel einsetzbar sind.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Behandlungsanlage mit wenigstens einem Behandlungstunnel anzugeben.
-
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
-
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
-
Es wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Kabinenmodul, aufweisend eine Längsrichtung, für einen Behandlungstunnel einer Behandlungsanlage vorgeschlagen, wobei der Behandlungstunnel wenigstens ein Kabinenmodul umfasst, mit wenigstens zwei lateral beabstandet angeordneten Längsträgern, welche durch wenigstens zwei quer zur Längsrichtung angeordnete, insbesondere orthogonal zu den Längsträgern angeordnete, Querträger verbunden sind. Die Längsträger sind aus vorgefertigten Kastenprofilen gebildet, welche an Stirnseiten miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt sind.
-
Die Querträger sind mit den Längsträgern verbunden, insbesondere verschraubt.
-
Das beschriebene Kabinenmodul kann standardisiert gefertigt werden, weshalb der Aufbau für verschiedene Behandlungstunnel von Behandlungsanlagen, insbesondere Fertigungsanlagen von Fahrzeugen wie insbesondere Lackieranlagen ähnlich bis gleich ist.
-
Vorteilhaft sind die Komponenten des Kabinenmoduls stapelbar. Auf diese Weise können diese platzsparend gelagert und/oder transportiert werden.
-
Der Längsträger ist ein Hohlprofil, welches geteilt werden kann. Die maximale Länge beträgt beispielsweise 8500 mm, um in einem Standard-Container transportiert werden zu können. Die Längsträger können aus Standardbauteilen, welche unterschiedliche Länge haben können, zusammengesetzt werden. Für ein 12 m langes Kabinenmodul wäre eine Teilung demnach von 8500 mm und 3500 mm vorteilhaft. Diese zwei Teile können an der Baustelle zusammengeschweißt werden.
-
Die Teilung ist abhängig von der Position der Querträger. Die Querträger sollten nicht direkt auf einer Schweißnaht einer Fügestelle zwischen zwei Kastenprofilen geschraubt werden. Weiterhin ist die Teilung abhängig von der Position von auf dem Kabinenmodul zu montierender Fördertechnik und Robotern sowie von den Transportmaßen. Dabei wird der Längsträger vorteilhaft nur in zwei Teile geteilt.
-
Die Querträger werden beispielsweise mit einem Abstand von 3000 mm zueinander orthogonal an die Längsträger geschraubt und verbinden die beiden Seiten. Die Querträger sind ebenfalls Hohlprofile. Eine Gewindeplatte für den Anschluss des Querträgers kann im Kastenprofil des Längsträgers angeschweißt sein, insbesondere mittels Heftschweißen angeheftet und in der Fertigung des Längsträgers bereits positioniert werden. Dabei ist die Gewindeplatte mit einem Innengewinde versehen. Die Schrauben können dadurch von außen durch Bohrungen in der Wandung des Kastenprofils angebracht werden. Der Querträger weist eine Anschlussplatte mit Bohrungen für Schrauben auf, welche durch die Bohrungen zu dem Innengewinde der Gewindeplatte geführt werden können.
-
Alternativ oder zusätzlich können Stutzen seitlich am Längsträger angebracht sein, insbesondere angeschweißt, und der jeweilige Querträger mit dem jeweiligen Stutzen verbunden sein, insbesondere mit einer Schrauben-Mutter-Verbindung verbunden sein. Dazu können Stutzen und Querträger entsprechende Anschlussplatten mit Durchgangslöchern für die Schrauben aufweisen.
-
Die Querträger können in ihrer Längserstreckung in der Mitte nach unten versetzt ausgebildet sein und beidseits von dem Versatz gerade Flügel aufweisen. Es ist jedoch auch eine Ausführung als gerade Querstrebe möglich.
-
Um das Hohlprofil der Querträger für einen Kabeldurchgang oder als Durchgang für Lackleitungen zu nutzen, kann innerhalb des Kastenprofils an der Gewindeplatte ein Rohr in der Verlängerung des Querprofils angebracht sein. Dies ist besonders vorteilhaft für die Stabilisation. An der Außenseite des Kastenprofiles ist das Rohr offen und dichtgeschweißt, was ebenfalls bereits beim Fertiger erfolgen kann. Das Rohr und das Querprofil weisen vorteilhaft dieselben Innenmaße auf. Somit besteht durch den Querträger ein Durchgang auf die andere Seite des Kabinenmoduls.
-
Dieser Durchgang verstärkt die Torsionssteifigkeit des Kastenprofils, welche wiederum wichtig für die Aufnahme der Schwingungen von beispielsweise darauf montierten Robotern ist.
-
Alle Gewindeplatten sind vorteilhaft von innen nur geheftet. Dadurch wird Zeit und Aufwand beim Fertiger gespart. Aufgrund der Klemmkraft bleibt dieser Aufbau trotzdem stabil. Die Anschlussplatte als Gegenstück, z.B. an dem Querträger, kann angeschweißt sein. Die Anschlussplatte weist korrespondierende Bohrungen, insbesondere Durchgangslöcher zu den Innengewinden der Gewindeplatte auf.
-
Beim Kastenprofil der Längsträger wird bei der Fertigung die Unterseite offengelassen. Dadurch kann von unten die Gewindeplatte in das Kastenprofil eingesetzt und angeheftet werden.
-
Das Gewicht des geschraubten Kabinenmoduls entspricht dem eines Standard-Kabinenmoduls. Gegenüber einem Standard-Kabinenmodul sinken die Lieferungskosten, während die Qualität der Fertigung steigt.
-
Auf Grund des Verschraubungskonzepts der Einzelteile des Kabinenmoduls können die Einzelteile von einem Fertiger produziert werden und kostengünstig zu der Baustelle verschickt werden, unabhängig vom Ort der Baustelle. Dabei passt das Kabinenmodul in einen Standard-Container, was die Lieferkosten deutlich reduziert.
-
Die Fertigungszeit lässt sich durch Vergabe der Fertigung der Einzelteile beschleunigen. Auf Grund des Verschraubungskonzepts können die Montagezeichnungen an unterschiedliche Fertiger verteilt werden. Die gelieferten Einzelteile können dann anschließend auf der Baustelle zusammengesetzt werden.
-
Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Kabinenmoduls liegen in der Handhabung der Einzelteile auf der Baustelle einer Behandlungsanlage, bei der die Kabinenmodule eingesetzt werden sollen. Bei der Handhabung können übliche Stapler eingesetzt werden, wie auch bei der Fertigung der Einzelteile. Der Fertiger benötigt keinen Kran.
-
Die Fertigungszeit lässt sich reduzieren, indem die Einzelteile an unterschiedlichen Standorten gefertigt werden und die Montage erst auf der Baustelle erfolgt. Die Ausgabe einzelner Fertigungszeichnungen ist möglich.
-
Transportkosten können reduziert werden, da durch den modularen Aufbau des Kabinenmoduls mit dem Verschraubungskonzept Kabinenmodule mit Längen von bis zu 14 m in einem Standard-Container transportiert werden können. Bisher waren nur Längen von 11 m möglich.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann auf den Querträgern wenigstens ein Längselement zur Aufnahme von Fördertechnik angeordnet sein. Dabei sind die Längselemente in Längsrichtung zwischen den wenigstens zwei Längsträgern angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann parallel zu den Querträgern wenigstens ein Querelement zur Aufnahme eines oder mehrerer Gitterroste angeordnet sein.
-
Die Längselemente zur Aufnahme von Fördertechnik können an die Querträger geschraubt sein. Dabei ist eine Anschlussplatte an der Außenseite des Längselements aufgeschweißt, da die Blechstärke nicht ausreichend ist für ein direktes Gewinde in dem Längselement selbst.
-
Im Inneren des Längselements kann die Anschlussplatte nicht angeheftet werden, da es keinen Zugang zum inneren Bereich gibt. Optional kann der Querträger zum Anbinden des Längselements einen entsprechenden Stutzen mit Anschlussplatte aufweisen, der außen an den Querträger geschweißt ist.
-
Die Querelemente zur Aufnahme der Gitterroste sind wie die Gitterroste selbst abnehmbar ausgeführt und damit einfacher zu reinigen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können die Längsträger und/oder die Querträger als Hohlprofile ausgebildet sein. Hohlprofile weisen den Vorteil geringen Gewichts bei großer Tragfähigkeit und großer Torsionssteifigkeit auf und sind daher gerade für den Einsatz modularer Plattformen, die schwere Ausrüstung tragen müssen und selbst möglichst wenig Gewicht aufweisen, gut geeignet. Insbesondere kann das wenigsten eine Längselementen an Verbindungsstellen mit den Querträgern verbunden, insbesondere verschraubt sein.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können an einer Verbindungsstelle der Querträger mit den Längsträgern Öffnungen in zwei gegenüber liegenden Wänden des Längsträgers vorgesehen sein, welche insbesondere einem Innenmaß des Querträgers an der Verbindungsstelle entsprechen. Die Öffnungen können dazu dienen, beispielsweise elektrische Verkabelung von einer Seite des Kabinenmoduls auf die andere Seite zu führen. Außerdem können so auch Fluidleitungen, wie Lackleitungen durch die Querträger und Längsträger geschützt geführt werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können die Öffnungen des Längsträgers zur Aufnahme eines im Inneren des Längsträgers angeordneten Rohrs vorgesehen sein, welches mit den einander gegenüber liegenden Wänden des Längsträgers verbunden, insbesondere dicht geschweißt ist. Dabei kann ein Innenmaß des Rohrs einem Innenmaß des Querträgers entsprechen. Optional kann bei Bedarf das Innenmaß des Rohrs anders, insbesondere auch kleiner sein als das Innenmaß des Querträgers.
-
Um das Hohlprofil der Querträger für einen Kabeldurchgang oder als Durchgang für Lackleitungen zu nutzen, kann innerhalb des Kastenprofils an der Gewindeplatte ein Rohr in der Verlängerung des Querprofils angebracht sein.
-
An der Außenseite des Kastenprofiles ist das Rohr offen und dichtgeschweißt, was ebenfalls bereits beim Fertiger der Bauteile des Kabinenmoduls erfolgen kann. Das Rohr und das Querprofil weisen vorteilhaft dieselben Innenmaße auf. Somit besteht durch den Querträger ein Durchgang auf die andere Seite des Kabinenmoduls.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können als Kastenprofil und/oder Hohlprofil ausgebildete Längsträger und/oder Querträger seitlich abstehende, zu einem jeweiligen Verbindungspartner gerichtete Stutzen aufweisen. Dies erlaubt eine einfache Verbindung von fertig hergestellten Verbindungspartnern beim Zusammenbau des Kabinenmoduls an einem Einsatzort, zu dem die Bauteile des Kabinenmoduls transportiert werden.
-
Wenigstens einer der Längsträger kann wenigstens einen zu einem korrespondierenden Querträger ragenden seitlichen Stutzen aufweisen, der zum Verbinden des Längsträgers mit den Querträger ausgebildet ist. Vorteilhaft ist eine -Schrauben-Mutter-Verbindung. Dazu kann am jeweilige Querträger und am korrespondierenden Stutzen je eine Anschlussplatte angeordnet sein, die jeweils Durchgangslöcher aufweisen, durch die eine Schraube durchgesteckt und mit einer Mutter verschraubt werden kann.
-
Mit besonderem Vorteil kann die Schwierigkeit umgangen werden, die Verbindung des Kastenprofils des Längsträgers mit dem Querträger oder dem Querträger mit Längselementen zwischen den Querträgern beim Zusammenbau vor Ort herzustellen. Eine ausreichende Zugänglichkeit des Kastenprofils wie auch des Hohlprofils, insbesondere um ins Innere zu gelangen, ist nur bei der Fertigung der einzelnen Bauteile gegeben, kann jedoch nicht mehr bei der Montage sichergestellt sein, wenn die fertigen Bauteile an einem Ort zusammengebaut werden sollen.
-
Vorteilhaft kann jeweils ein kurzer Stutzen, mit ähnlichen Dimensionen wie der anzuschließende Querträger vorgesehen sein. Dieser Stutzen kann bei der Fertigung an die Seitenwand des Kastenprofils angeschweißt werden. Entsprechend kann ein oder können mehrere Stutzen an dem Querträger vorgesehen sein, an den Längselemente angebunden werden können. Die Länge des Stutzens kann auf eine Größe begrenzt werden, die eine Zugänglichkeit beim Verbinden der Bauteile ermöglicht, beispielsweise etwa 120 mm.
-
Mit einem solchen Maß lässt sich beim Zusammenbau der Bauteile ohne weitere Hilfsmittel eine Mutter positionieren und anziehen. Ist der Abstand zu groß, ist dies störend bei der Verpackung in einen Container. Für ein Kabinenmodul mit 12 m Länge kann dadurch das gesamte Kabinenmodul in einem einzigen Standard-Container untergebracht werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann der wenigstens eine zu einem Querträger ragende seitlichen Stutzen mit dem Querträger in Umfangsrichtung vergleichbare Dimensionen aufweisen. Dies erlaubt eine solide, stabile Verbindung von Längsträger und Querträger.
-
Für eine zusätzliche Versteifung derartiger Verbindungen (Stützen/Träger) kann es günstig sein, zusätzliche Versteifungsbleche an den Stutzen und den anzubindenden Querträger bzw. Längsträger anzuschweißen. Anzahl und Größe von Versteifungsblechen können abhängig von einer Last, die abgefangen werden soll, gewählt werden. Bei ausreichend geringer Last kann gegebenenfalls auf Versteifungsbleche verzichtet werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann der jeweilige Querträger mit dem jeweiligen Längsträger durch Verschrauben einer jeweils am Ende des Querträgers angeordneten Anschlussplatte mit einer am Stutzen des Längsträgers angeordneten Anschlussplatte verbunden sein, wobei die jeweilige Anschlussplatte mit dem Querträger bzw. dem Stutzen fest verbunden, insbesondere verschweißt sein kann. Alternativ kann der jeweilige Querträger mit dem jeweiligen Längsträger durch Verschrauben einer jeweils am Ende des Querträgers angeordneten Anschlussplatte mit einer im Inneren des Längsträgers angeordneten Gewindeplatte verbunden sein, wobei die Anschlussplatte mit dem Querträger fest verbunden, insbesondere verschweißt sein kann und die Gewindeplatte mit dem Längsträger verbunden, insbesondere angeheftet ist.
-
Dabei kann die Anschlussplatte mit dem Querträger fest verbunden, insbesondere verschweißt sein und die Gewindeplatte mit dem Längsträger verbunden, insbesondere angeheftet sein. Die Anschlussplatte weist korrespondierende Bohrungen zu den Innengewinden der Gewindeplatte auf, falls eine Gewindeplatte verwendet wird, oder zu Bohrungen einer korrespondierenden Anschlussplatte des Längsträgers, falls der Querträger mit einem Stutzen des Längsträgers verbunden wird.
-
Auf diese Weise ist es möglich, feste Verbindungen zwischen den Querträgern und den Längsträgern herzustellen, welche die nötigen Schraublängen aufweisen, die für hochbelastbare Schraubverbindungen benötigt werden. Bei der Verwendung von Gewindeplatten innerhalb des Längsträgers statt Stutzen müssen diese müssen für die Montage nur angeheftet sein, da im Endzustand die Verschraubung den notwendigen Kraftschluss gewährleistet.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können auf den wenigstens zwei Querträgern Stützelemente, insbesondere zur Aufnahme von Robotern angeordnet sein. Dabei können die Stützelemente in Längsrichtung zwischen den Längsträgern benachbart zu den Längsträgern angeordnet sein.
-
Die Länge der Stützelemente kann dabei variieren, je nach Anzahl und Größe der Roboter. Ebenfalls ist es möglich, die Stützelemente nachzurüsten. Die Stützelemente sind über eine Anschlussplatte und eine Gewindeplatte an das Kastenprofil geschraubt. Bei Verwendung von Gewindeplatten ist ebenfalls von innen an das Kastenprofil geschweißt, insbesondere mittels Heftschweißen angeheftet. Bei Verwendung von seitlichen Stutzen sind diese zweckmäßigerweise an den Längsträger geschweißt. Auf dem Stützelement kann der Roboter abgestellt werden. Eine weitere Verschraubung wird nicht benötigt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann wenigstens ein Aufnahmeelement auf den Längsträgern zur Anbindung der Stützelemente und/oder zur Aufnahme der Roboter vorgesehen sein.
-
Die Aufnahmeelemente dienen als Aufnahmepunkt der Stützelemente, bzw. als Standfuß für die Roboter. Weiter dienen die Aufnahmeelemente dazu, die Last des Roboters in das Kabinenmodul einzuleiten. Die Aufnahmeelemente werden ebenfalls beim Fertiger an das Kabinenmodul angeschweißt. Um Gewicht einzusparen, sind die Aufnahmeelemente nicht auf der kompletten Länge der Längsträger vorgesehen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann das jeweilige Stützelement mit dem Längsträger durch Verschrauben einer jeweils an einem dem Längsträger zugewandten Ende des Stützelements angeordneten Anschlussplatte mit einer im Inneren des Längsträgers angeordneten Gewindeplatte oder einem Stutzen verbunden sein.
-
Dabei kann das Stützelement mit dem Querträger über eine weitere an einem dem Querträger zugewandten Ende angeordneten Anschlussplatte verbunden sein, wobei eine Gewindeplatte oder ein _Stutzen am Querträger angeordnet, insbesondere angeschweißt ist. Die Anschlussplatte weist korrespondierende Bohrungen zu den Innengewinden der Gewindeplatte auf.
-
Auf diese Weise ist es möglich, feste Verbindungen zwischen den Stützelementen und den Querträgern, bzw. den Längsträgern herzustellen, welche die nötigen Schraublängen aufweisen, die für hochbelastbare Schraubverbindungen benötigt werden. Die Gewindeplatten innerhalb des Längsträgers müssen für die Montage nur angeheftet sein, da im Endzustand die Verschraubung den notwendigen Kraftschluss gewährleistet. Die Gewindeplatten an den Querträgern sind wegen der geringeren Wandstärke der Querträger und dem mangelnden Zugang von innen von außen aufgeschweißt. Alternativ können statt dieser Gewindeplatten auch Stutzen vorgesehen sein, die für eine Schrauben-Mutter-Verbindung bei der Montage des Kabinenmoduls leicht von außen zugänglich sind.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann das wenigstens eine Querelement mit jeweils einem der wenigstens zwei Längsträger und jeweils dem nächst liegenden Längselement fest verbunden, insbesondere verschraubt sein. Die Verschraubung der Querelemente kann vorteilhaft auch wieder gelöst werden, um die Querelemente beispielsweise für Reinigungszwecke abnehmen zu können.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können das wenigstens eine Aufnahmeelement mit dem Längsträger fest verbunden, insbesondere an einer Außenseite angeschweißt sein. Die Aufnahmeelemente werden ebenfalls beim Fertiger an das Kabinenmodul angeschweißt. Um Gewicht einzusparen, sind die Aufnahmeelemente nicht auf der kompletten Länge der Längsträger vorgesehen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können das wenigstens eine Längselement durch Verschrauben einer am Ende des Längselements angeordneten Anschlussplatte mit einer am Querträger angeordneten Gewindeplatte oder einem dort angeordneten Stutzen, insbesondere einer mit einer Außenseite des Querträgers fest verbundenen, insbesondere verschweißten, Gewindeplatte oder Stutzen verbunden sein.
-
Die Anschlussplatte weist korrespondierende Bohrungen zu den Innengewinden der Gewindeplatte oder Durchgangsbohrungen einer Anschlussplatte des Stutzen auf.
-
Die Längselemente zur Aufnahme von Fördertechnik werden an die Querträger geschraubt. Dabei ist eine Anschlussplatte an der Außenseite des Längselements aufgeschweißt, da die Blechstärke nicht ausreichend ist für ein direktes Gewinde in dem Längselement selbst. Im Inneren des Längselements kann die Anschlussplatte nicht angeheftet werden, da es keinen Zugang zum inneren Bereich gibt. Die Anschlussplatte weist korrespondierende Bohrungen zu den Innengewinden der Gewindeplatte auf. Optional kann der Querträger zur Verbindung mit Längselementen entsprechende Stutzen mit Anschlussplatte aufweisen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls können die im Inneren der wenigstens zwei Längsträger angeordneten Gewindeplatten angeheftet sein. Die Gewindeplatten innerhalb des Längsträgers müssen für die Montage nur angeheftet sein, da im Endzustand die Verschraubung den notwendigen Kraftschluss gewährleistet.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kabinenmoduls kann der wenigstens eine Längsträger an einer Unterseite wenigstens eine Öffnung zur Montage der im Inneren angeordneten Gewindeplatten aufweisen, welche nach der Montage der Gewindeplatten mit einer Abdeckplatte verschließbar ist. Auf diese Weise ist die Zugänglichkeit gegeben, um im Inneren der Längsträger Gewindeplatten anzubringen, insbesondere anzuheften. Danach kann die Unterseite des Längsträgers mit der Abdeckplatte wieder dicht verschlossen werden.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Behandlungstunnel mit wenigstens einem oder mehreren in einer Längsrichtung aufeinander folgenden Kabinenmodulen vorgeschlagen, wobei das wenigstens eine Kabinenmodul auf Stützen aufgeständert ist. Dabei sind die Stützen über Gewindeplatten an dem wenigstens einen Kabinenmodul angeschraubt.
-
Das gesamte Kabinenmodul wird über Stützen aufgeständert, welche im Boden fixiert sind. Diese Stützen sind ebenfalls an das Kabinenmodul geschraubt, nicht geschweißt wie im Stand der Technik. Die Gewindeplatte wird dafür außen auf den Längsträger aufgesetzt. Dadurch kann die Geschwindigkeit beim Aufbau des Behandlungstunnels erhöht werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Behandlungstunnels können die Gewindeplatten zum Anschrauben der Stützen von außen an den Längsträgern des wenigstens einen Kabinenmoduls angeordnet, insbesondere angeschweißt sein.
-
Die Gewindeplatten der Stützen werden von außen aufgesetzt, nachdem das Kastenprofil der Längsträger geschlossen und dicht geschweißt wurde. Die Öffnung des Kastenprofils kann nicht von oben stattfinden, da hier ein Rippenblech anliegt, welches zusätzliche Stabilität bringt. Weiterhin ist die Genauigkeit der Oberseite wichtiger und beim Dichtschweißen kann thermische Verformung auftreten.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Behandlungsanlage mit einem Behandlungstunnel vorgeschlagen. Der Behandlungstunnel weist dabei vorteilhaft ein oder mehrere in einer Längsrichtung aufeinander folgende Kabinenmodule wie oben beschrieben auf. Die Behandlungsanlage kann vorteilhaft als Fertigungsanlage für Fahrzeuge, beispielsweise als Lackieranlage dienen.
-
Figurenliste
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Es zeigen beispielhaft:
- 1 eine Behandlungsanlage mit einem Behandlungstunnel, welcher mehrere in einer Längsrichtung aufeinanderfolgende Kabinenmodule nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist;
- 2 ein Kabinenmodul nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in isometrischer Darstellung;
- 3 das Kabinenmodul nach 2 von der Unterseite gesehen;
- 4 das Kabinenmodul nach 2 in einer Draufsicht;
- 5 eine Explosionsdarstellung des Kabinenmoduls;
- 6 einen vergrößerten Ausschnitt der Unterseite des Kabinenmoduls nach 3;
- 7 Querträger und ein Stützelement des Kabinenmoduls in isometrischer Darstellung;
- 8 das Kabinenmodul in einem Querschnitt durch einen Querträger;
- 9 eine Detailansicht des Querschnitts nach 8;
- 10 einen Ausschnitt einer Seitenansicht des Kabinenmoduls;
- 11 in einem Container gestapelte Komponenten eines Kabinenmoduls nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in isometrischer Darstellung;
- 12 die im Container gestapelten Komponenten des Kabinenmoduls nach 11 in einer Seitenansicht;
- 13 eine Draufsicht auf Verbindungsstellen von zwei Querträgern mit einem Längsträger, an dem die Querträger stirnseitig an Anschlussplatten von seitlich vom Längsträger abstehenden Stutzen angeschraubt sind;
- 14 eine Untersicht auf einen Ausschnitt eines Kabinenmoduls mit Verbindungsstellen von drei Querträgern mit einem Längsträger, an dem die Querträger stirnseitig an Anschlussplatten von seitlich vom Längsträger abstehenden Stutzen angeschraubt und an den Stutzen mit Versteifungen abgestützt sind sowie einem Längselement, das an einen Stutzen eines der Querträger angeschraubt ist; und
- 15 eine Untersicht auf ein Kabinenmodul zwischen einem Längsträger und Querträgern mit Stützelementen sowie Längselementen zwischen Querträgern.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
In den Figuren sind gleichartige oder gleichwirkende Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
-
Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.
-
Im Folgenden verwendete Richtungsterminologie mit Begriffen wie „links“, „rechts“, „oben“, „unten“, „davor“ „dahinter“, „danach“ und dergleichen dient lediglich dem besseren Verständnis der Figuren und soll in keinem Fall eine Beschränkung der Allgemeinheit darstellen. Die dargestellten Komponenten und Elemente, deren Auslegung und Verwendung können im Sinne der Überlegungen eines Fachmanns variieren und an die jeweiligen Anwendungen angepasst werden.
-
Die Erfindung ist im Folgenden beispielhaft an einem Behandlungsmodul bzw. Behandlungstunnel erläutert, das sich für einen Trocknertunnel für Lackieranlagen eignet. Die Erfindung kann jedoch auch für andere Gewerke eingesetzt werden.
-
1 zeigt eine Behandlungsanlage 200 mit einem Behandlungstunnel 110, welcher mehrere in einer Längsrichtung aufeinanderfolgende Kabinenmodule 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist.
-
Die Behandlungsanlage 200 weist einen Behandlungstunnel 110 mit mehreren in einer Längsrichtung L aufeinander folgenden Kabinenmodulen 100 auf. Die Kabinenmodule 100 sind auf Stützen 102 aufgeständert, wobei die Stützen 102 über Gewindeplatten an den Kabinenmodulen 100 angeschraubt sind, beispielsweise an den Unterseiten der Kabinenmodule 100. Die Gewindeplatten sind dabei zum Anschrauben der Stützen 102 von außen an den Längsträgern 10 der Kabinenmodule 100 angeordnet, insbesondere angeschweißt.
-
2 zeigt ein Kabinenmodul 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in isometrischer Darstellung, während in 3 das Kabinenmodul 100 von der Unterseite gesehen, die in 1 den Stützen 102 zugewandt ist, und in 4 in einer Draufsicht dargestellt ist. 6 zeigt Einzelteile des Kabinenmoduls 100 in einer Explosionsdarstellung.
-
Bezugszeichen sind der Übersichtlichkeit halber bei mehreren gleichen Einzelteilen jeweils nur einmal angegeben.
-
Das Kabinenmodul 100 weist zwei lateral beabstandet angeordnete Längsträger 10 auf, welche durch mehrere quer zur Längsrichtung L angeordnete, insbesondere orthogonal zu den Längsträgern 10 angeordnete, Querträger 20 verbunden sind. Die Längsträger 10 sind aus vorgefertigten Kastenprofilen 12 gebildet, welche an Stirnseiten 16 (siehe 5) miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt sind. Die Fügestelle 14 ist in den 2 und 3 zu erkennen. Die Querträger 20 sind mit den Längsträgern 10 verschraubt.
-
Die Querträger 20 sind in der dargestellten Ausführung in ihrer Längserstreckung in der Mitte nach unten versetzt und weisen beidseits von dem Versatz gerade Flügel auf. Es ist jedoch auch eine Ausführung als gerade Querstrebe möglich.
-
Die Längsträger 10 sind als Hohlprofile ausgebildet. Die Querträger 20 können vorteilhaft ebenfalls als Hohlprofile ausgebildet sein.
-
Auf den Querträgern 20 sind Längselemente 30, 32 in den in diesem Beispiel nach unten versetzten Bereichen zur Aufnahme von Fördertechnik angeordnet. Die Längselemente 30, 32 sind jeweils in Längsrichtung L zwischen den zwei Längsträgern 10 angeordnet. Die beiden Längselemente 30 sind dabei im unteren Teil des nach unten versetzten Bereichs des Querträgers 20 angeordnet, während die Längselemente 32 am Übergang des versetzten Bereichs zu den geraden Flügeln angeordnet sind. Es versteht sich, dass die Längselemente auch gerade ausgebildet sein oder nach oben versetzte Bereiche aufweisen können.
-
Parallel zu den Querträgern 20 sind mehrere Querelemente 40 angeordnet, die beispielsweise zur Aufnahme mehrerer Gitterroste 42 vorgesehen sein können.
-
Auf den Querträgern 20 sind Stützelemente 50, insbesondere zur Aufnahme von Robotern 60 (1), angeordnet. Die Stützelemente 50 sind in Längsrichtung L zwischen den Längsträgern 10, jedoch eng benachbart zu den Längsträgern 10 angeordnet. Die Stützelemente 50 sind dabei an die Querträger 20 und die Längsträger 10 angebunden.
-
Mehrere Aufnahmeelemente 52 sind auf den Längsträgern 10 zur Anbindung der Stützelemente 50 und/oder zur Aufnahme der Roboter 60 (1) vorgesehen. Die Aufnahmeelemente 52 sind mit dem Längsträger 10 fest verbunden, insbesondere an einer Außenseite 62 angeschweißt.
-
Der Längsträger 10 weist nach lateral außen eine Auflage 44 auf.
-
In 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Unterseite des Kabinenmoduls 100 nach 3 dargestellt. Insbesondere sind in dieser Darstellung die verschiedenen Verbindungsstellen der Querträger 20, Längselemente 30, 32, Stützelemente 50, Querelemente 40 mit den Längsträgern 10, bzw. den Querträgern 20 zu erkennen.
-
Die Querträger 20 sind mit dem Längsträger 10 durch Verschrauben einer jeweils am Ende 26 des Querträgers 20 angeordneten Anschlussplatte 28 mit einer im Inneren des Längsträgers 10 angeordneten (in der Figur nicht sichtbaren) Gewindeplatte 13 verbunden. Dabei ist die Anschlussplatte 28 mit dem Querträger 20 fest verbunden, insbesondere verschweißt und die an einer Innenwand des Längsträgers 10 befindliche Gewindeplatte 13 mit dem Längsträger 10 verbunden, insbesondere angeheftet.
-
Die Stützelemente 50, von denen in der Figur eine im gewählten Ausschnitt zu erkennen ist, sind mit dem Längsträger 10 durch Verschrauben einer Anschlussplatte 56 mit einer im Inneren des Längsträgers 10 angeordneten Gewindeplatte verbunden. Die Anschlussplatte 56 kann jeweils an einem dem Längsträger 10 zugewandten freien Ende 54 des Stützelements 50 stirnseitig angeordnet sein. Außerdem ist das Stützelement 50 mit dem Querträger 20 über eine weitere Anschlussplatte 58 verbunden, welche an einem dem Querträger 20 zugewandten Ende 55 angeordnet ist. Eine Gewindeplatte 59 ist am Querträger 20 angeordnet, insbesondere angeschweißt. Die Gewindeplatte 59 ist von außen auf dem Querträger 20 angeordnet.
-
Die Querelemente 40 sind mit jeweils einem der wenigstens zwei Längsträger 10 und jeweils dem nächst liegenden Längselement 32 fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Querelemente 40 können zu Reinigungszwecken mit den Gitterrosten 42 abgenommen werden.
-
Die Längselemente 30, 32 sind durch Verschrauben einer am Ende des Längselements 30, 32 angeordneten Anschlussplatte 34, 38 mit einer am Querträger 20 angeordneten Gewindeplatte 36, 39, insbesondere einer mit einer Außenseite des Querträgers 20 fest verbundenen, insbesondere verschweißten, Gewindeplatte 36, 39 verbunden.
-
Die im Inneren der wenigstens zwei Längsträger 10 angeordneten Gewindeplatten 13 sind beispielsweise nur angeheftet, da der nötige Reibschluss, bzw. Kraftschluss mit dem Längsträger 10 durch die Verschraubung gegeben ist und insofern keine hochbelastbare Verbindung mit dem Kastenprofil 12 des Längsträgers 10 bestehen muss.
-
Die Längsträger 10 weisen an einer Unterseite 66 Öffnungen 64 zur Montage der im Inneren angeordneten Gewindeplatten 13 auf, welche nach der Montage der Gewindeplatten 13 mit einer Abdeckplatte 46 verschließbar sind. In 6 ist eine Abdeckplatte 46 zu erkennen.
-
In 7 sind Querträger 20 und ein Stützelement 50 des Kabinenmoduls 100 in isometrischer Darstellung gezeigt.
-
Die Querträger 20 weisen an beiden Enden Anschlussplatten 28 zur Verbindung mit den Längsträgern 10 auf. An ihrer Oberseite 78 sind jeweils Auflagen 70 zur Auflage der Gitterroste 42 zu erkennen. In den mittleren, nach unten versetzen Bereich ragt dabei jeweils zu beiden Seiten eine Aufnahme 72 hinein. An der seitlichen Flachseite 80 des Querträgers 20 sind Gewindeplatten 36, 39 zur Montage der Längselemente 30, 32, sowie Gewindeplatten 59 zur Montage des Stützelements 50 angeordnet.
-
Das Stützelement 50 weist Anschlussplatten 56, 58 jeweils zur Montage an dem Längsträger 10, bzw. dem Querträger 20 auf. Eine Abdeckung 74 ist an der Oberseite zur Auflage eines Roboters angeordnet.
-
8 zeigt das Kabinenmodul 100 in einem Querschnitt durch einen Querträger 20, und 9 zeigt eine Detailansicht im Bereich des Längsträgers 10 mit dem Anschlussbereich des Querträgers 20 dazu.
-
Im Querschnitt sind die Auflage 70 sowie die Aufnahme 72 aus 7 wieder zu erkennen. In der Flachseite 80 des Querträgers 20 sind Bohrungen 76 zu erkennen.
-
Die Verbindung des Querträgers 20 zum Längsträger 10 wird ebenfalls dargestellt anhand der im Schnitt dargestellten Anschlussplatte 28 an der Außenseite des Längsträgers 10 sowie der Gewindeplatte 13 im Inneren des Längsträgers 10.
-
Der Längsträger 10 weist nach lateral außen gerichtet eine Auflage 44 auf. Diese ist allgemein als flache Platte ausgebildet, so dass Gewicht eingespart werden kann.
-
Im Schnitt sind Aufnahmeelemente 52 zu erkennen, die an der Auflage 44 angeordnet sind und sich nach unten am Längsträger 10 entlang erstrecken. So kann trotz der gewichtssparenden Auflage 44 eine hohe Stabilität für die an den Aufnahmeelementen 52 montierten Roboter 60 (1) erreicht werden.
-
9 zeigt weiter die Anbindung eines Stützelements 50 an den Querträger 20 über die Anschlussplatte 58 sowie den Längsträger 10. Auf der Anschlussplatte 58 sind die mit den Innengewinden der Gewindeplatte 59 korrespondierenden Bohrungen 76 für die Verschraubung mit der Gewindeplatte 59 angebracht.
-
10 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht des Kabinenmoduls 100 mit Blick auf den Längsträger 10.
-
An einer Verbindungsstelle 18 der Querträger 20 mit den Längsträgern 10 können Öffnungen 22 in zwei gegenüber liegenden Wänden 11 des Längsträgers 10 vorgesehen sein, welche insbesondere einem Innenmaß des Querträgers 20 an der Verbindungsstelle entsprechen. In 10 sind drei solche Öffnungen 22 zu erkennen. Der Querträger 20 ist, da dahinterliegend, nicht sichtbar.
-
Die Öffnungen 22 des Längsträgers 10 sind zur Aufnahme eines im Inneren des Längsträgers 10 angeordneten (nicht sichtbaren) Rohrs 24 vorgesehen, welches mit den einander gegenüber liegenden Wänden 11 des Längsträgers 10 verbunden, insbesondere dicht geschweißt ist. Ein Innenmaß des Rohrs 24 entspricht dabei einem Innenmaß des Querträgers 20. Mittels des Rohrs 24 können elektrische Kabel oder auch Lackleitungen geschützt von einer Seite des Kabinenmoduls 100 auf die andere Seite geführt werden.
-
In 11 sind beispielhaft in einem Container 120 gestapelte Komponenten eines Kabinenmoduls 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in isometrischer Darstellung gezeigt, während in 12 die im Container 120 gestapelten Komponenten des Kabinenmoduls 100 in einer Seitenansicht dargestellt sind.
-
Die längeren Kastenprofile 12 sind jeweils am Boden des Containers 120 und die kürzeren Kastenprofile 12 darüber gestapelt. Die Querträger 20 sind auf den Stützelementen 50, welche auf den am Boden liegenden Kastenprofilen 12 gestapelt sind, nebeneinander angeordnet. Die Gitterroste 42 liegen am Ende des Containers 120.
-
Die Einzelteile werden durch Stützen 122 im Container 120 für den Transport fixiert. Auf diese Weise lassen sich die Einzelteile eines Kabinenmoduls 100 effizient platzsparend und sicher vom Fertiger zur Baustelle transportieren. Insbesondere können die Einzelteile an verschiedenen Stellen standardisiert gefertigt werden, an eine Baustelle des Behandlungstunnels 200 transportiert und erst vor Ort zu einem Kabinenmodul eines Behandlungstunnels 200 montiert werden. Die Qualität der Einzelteile und der daraus gefertigten Kabinenmodule 100 kann auch an unterschiedlichsten Einsatzorten gleichbleibend hoch sein, da eine Qualitätskontrolle der Einzelteile vor dem Transport erfolgen kann und vor Ort lediglich die Längsträger in einer gewünschten Länge zusammenzuschweißen sind.
-
Die 13-15 zeigen eine leicht in einen Container zu verpackende Variante des Kabinenmoduls 100, bei dem statt Gewindeplatten im Längsträger 10 Stutzen 15 am Längsträger 10 aufweist, mit denen Querträger 20 verbunden werden können. Insbesondere kann eine Schrauben-Mutter-Verbindung hergestellt werden.
-
13 zeigt eine Draufsicht auf Verbindungsstellen von zwei Querträgern 20 mit einem Längsträger 10, an dem die Querträger 20 stirnseitig mit ihren Anschlussplatten 28 an Anschlussplatten 27 von seitlich vom Längsträger 10 abstehenden Stutzen 15 angeschraubt sind. Die Anschlussplatten 27, 28 weisen Durchgangsbohrungen auf, durch welche Schrauben gesteckt und mit Muttern verschraubt werden können. Die Schrauben können von der Seite des Längsträgers 10 eingeführt werden und die Muttern auf der Seite der Anschlussplatte 28 des Querträgers 20 auf die jeweiligen Schraubengewinde aufgeschraubt und angezogen werden. Hierzu weisen die Stutzen 15 eine geeignete Länge von mehreren Zentimetern, beispielsweise 12 cm, auf, was die Handhabung bei der Herstellung der Schrauben-Mutter-Verbindungen vereinfacht.
-
14 zeigt eine Untersicht auf einen Ausschnitt eines Kabinenmoduls 1ßß mit Verbindungsstellen von drei Querträgern 20 mit einem Längsträger 10, an dem die Querträger 20 stirnseitig mit ihren Anschlussplatten 28 an Anschlussplatten 27 von seitlich vom Längsträger 10 abstehenden Stutzen 15 angeschraubt und an den Stutzen 15 mit Versteifungen 23 abgestützt sind. Ebenso sind Versteifungen 29 an der Anschlussplatte 28 der Querträger 20 vorgesehen. Es sind beispielhaft nur einige der Versteifungen 23, 29 angedeutet. Die Zahl und Stärke der Versteifungen 23, 29 kann an die vorgesehene zu tragende Last im Kabinenmodul 100 angepasst werden.
-
Wie in der Figur erkennbar ist, weist einer der Querträger 20 (unten im Bild) ebenfalls einen Stutzen 25 auf, an dessen nicht näher bezeichneter Anschlussplatte ein Längselement 30 stirnseitig angeschraubt ist.
-
15 zeigt eine Untersicht auf ein Kabinenmodul 100 zwischen einem Längsträger 10 und Querträgern 20 mit Querelementen 40 sowie Längselementen 30 zwischen Querträgern.
-
Im auseinandergebauten Zustand lassen sich die Bauteile des Kabinenmoduls 100 leicht in einem Container unterbringen und zu einem Einsatzort transportieren, wo das Kabinenmodul 100 zusammengebaut wird. Bei der Montage auf einer Baustelle muss vorteilhaft nur geschraubt werden, um das Kabinenmodul 100 aufzubauen. Ebenso vorteilhaft ist ein standardisierter Aufbau möglich.
-
Durch den Stutzen 15, 25 lässt sich eine Mutter Schrauben-Mutter-Verbindung ohne weitere Hilfsmittel bei der Montage des Kabinenmoduls 100 positionieren und anziehen. Ein günstiges Maß für den -Stutzen 15, 25 liegt bei etwa 10 -12 cm. Ein größerer Abstand ist störend bei der Verpackung in einen Container. Für ein Kabinenmodul 100 mit 12 m Länge kann dadurch das gesamte Kabinenmodul 100 in einen einzigen Standard Container verstaut werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Längsträger
- 11
- Wand
- 12
- Kastenprofil
- 13
- Gewindeplatte
- 14
- Fügestelle
- 15
- Stutzen Längsträger
- 16
- Stirnseite
- 18
- Verbindungsstelle
- 20
- Querträger
- 22
- Öffnung
- 23
- Versteifung
- 24
- Rohr
- 25
- Stutzen Querträger
- 26
- Ende
- 27
- Anschlussplatte
- 28
- Anschlussplatte
- 29
- Versteifung
- 30
- Längselemente
- 32
- Längselemente
- 34
- Anschlussplatte
- 36
- Gewindeplatte
- 38
- Anschlussplatte
- 39
- Gewindeplatte
- 40
- Querelemente
- 42
- Gitterrost
- 44
- Auflage
- 46
- Abdeckplatte
- 50
- Stützelemente
- 52
- Aufnahmeelemente
- 54
- Ende
- 55
- Ende
- 56
- Anschlussplatte
- 58
- Anschlussplatte
- 59
- Gewindeplatte
- 60
- Roboter
- 62
- Außenseite
- 64
- Öffnung
- 66
- Unterseite
- 70
- Auflage
- 72
- Aufnahme
- 74
- Abdeckung
- 76
- Bohrung
- 78
- Oberseite
- 80
- Flachseite
- 100
- Kabinenmodul
- 102
- Stütze
- 110
- Behandlungstunnel
- 120
- Container
- 122
- Stützelemente
- 200
- Behandlungsanlage
