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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Fördern von Werkstücken. Insbesondere eignet sich die Förderanlage zum Fördern von Fahrzeugkarosserien bei der Herstellung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, beispielsweise Personenkraftwagen.
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Fahrzeugkarosserien werden üblicherweise beschichtet, beispielsweise in einem Tauchlackierprozess. Hierbei sind gemäß herkömmlichen Verfahren linear angeordnete Durchlaufprozesse vorgesehen. Beispielsweise werden Fahrzeugkarosserien längs einer Förderrichtung durch einen Behandlungsbehälter hindurchgeführt, um einen Beschichtungsvorgang durchzuführen. Eine solche Linienbehandlung kann jedoch hinsichtlich der oftmals gewünschten Flexibilität bei der Werkstückbehandlung nachteilig sein.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und insbesondere zur optimierten Werkstückbehandlung eine effiziente Werkstückförderung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Förderanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Die Förderanlage dient zum Fördern von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugkarosserien, beispielsweise Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.
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Die Förderanlage umfasst vorzugsweise Folgendes:
- eine Hauptfördervorrichtung zum Fördern der Werkstücke längs einer Hauptförderrichtung;
- eine Hubvorrichtung, mittels welcher die Werkstücke an einer seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung angeordneten Position anhebbar und/oder absenkbar sind;
- eine Übergabevorrichtung, mittels welcher die Werkstücke in einer quer zur Hauptförderrichtung verlaufenden Übergaberichtung von der Hauptfördervorrichtung an die Hubvorrichtung und/oder von der Hubvorrichtung an die Hauptfördervorrichtung übergebbar sind.
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Dadurch, dass die Förderanlage eine Hubvorrichtung umfasst, mittels welcher die Werkstücke seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung anhebbar und/oder absenkbar sind, können die Werkstücke vorzugsweise unabhängig von der Förderung derselben längs der Hauptförderrichtung behandelt werden. Insbesondere kann hierdurch vorzugsweise eine Entkopplung der Förderung längs der Hauptförderrichtung einerseits und einer Behandlung an einer der mittels der Hubvorrichtung zugänglichen Positionen andererseits vorgesehen sein.
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Günstig kann es sein, wenn die Werkstücke mittels der Hubvorrichtung in eine Behandlungsposition absenkbar sind. Vorzugsweise sind die Werkstücke mittels der Hubvorrichtung in einen Fluidbehälter, insbesondere ein Tauchbecken, absenkbar und hierdurch in eine im Fluidbehälter, insbesondere im Tauchbecken, angeordnete Flüssigkeit eintauchbar.
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Eine Behandlungsposition ist insbesondere seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung angeordnet.
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Die Hubvorrichtung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei oder vier, Hubeinheiten, welche vorzugsweise mit jeweils einem oder mehreren Hubelementen versehen sind.
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Eine Hubeinheit ist insbesondere eine Hubsäulenvorrichtung, mittels welcher eine vertikale Bewegung zum Anheben und/oder Absenken der Werkstücke realisierbar ist.
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Jedes Hubelement greift vorzugsweise zum Bewegen eines Werkstücks direkt oder indirekt an dem Werkstück an. Beispielsweise sind ein oder mehrere im Wesentlichen L-förmig ausgebildete Hubelemente vorgesehen, welche das Werkstück untergreifen und durch Verschieben der Hubelemente längs der Hubeinheiten insbesondere in vertikaler Richtung bewegbar sind.
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Günstig kann es sein, wenn ein oder mehrere Hubelemente, insbesondere sämtliche Hubelemente innerhalb von Zwischenbereichen zwischen jeweils zwei Elektroden geführt oder führbar sind. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass mehrere Elektroden in dem Fluidbehälter angeordnet sind und von einer Seitenwandung des Fluidbehälters weg ragen. Zumindest ein sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckender Abschnitt eines jeden Hubelements ragt dann vorzugsweise nicht weiter von der Seitenwandung weg in einen Innenraum des Fluidbehälters als die benachbart angeordneten Elektroden.
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Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hubvorrichtung lediglich zwei Hubeinheiten umfasst, welche insbesondere auf ein und derselben Seite eines Fluidbehälters angeordnet sind.
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Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Hubvorrichtung vier Hubeinheiten umfasst, wobei jeweils zwei Hubeinheiten auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fluidbehälters angeordnet sind.
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Zudem kann alternativ hierzu vorgesehen sein, dass exakt zwei Hubeinheiten vorgesehen sind, welche auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fluidbehälters angeordnet sind und bezüglich des Fluidbehälters einander diagonal gegenüberliegen.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hubvorrichtung eine Gehängevorrichtung umfasst.
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Die Gehängevorrichtung umfasst insbesondere ein Aufnahmegestell, welches Hubelemente der Hubvorrichtung bildet.
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Zudem umfasst die Gehängevorrichtung vorzugsweise ein oder mehrere Schub- und/oder Zugelemente, beispielsweise Riemen, Schub- und/oder Zugzylinder oder Ketten, insbesondere Schubketten, welche insbesondere elektromotorisch antreibbar sind, um das Aufnahmegestell samt einem daran angeordneten Werkstück anzuheben und/oder abzusenken.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Hauptfördervorrichtung eine Querfördervorrichtung ist, mittels welcher die Werkstücke in einer Querausrichtung derselben förderbar sind.
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Die Werkstücke sind in der Querausrichtung vorzugsweise derart orientiert, dass eine Längsrichtung, insbesondere eine Längsachse, der Werkstücke quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Hauptförderrichtung und/oder zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet ist.
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Insbesondere dann, wenn die Werkstücke als Fahrzeugkarosserien ausgebildet sind, kann vorgesehen sein, dass Fahrzeuglängsachsen der Fahrzeugkarosserien quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Hauptförderrichtung und/oder zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet sind, wenn die als Fahrzeugkarosserien ausgebildeten Werkstücke in der Querausrichtung angeordnet sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Hauptfördervorrichtung eine Kettenfördervorrichtung oder eine Rollenfördervorrichtung oder eine Hängefördervorrichtung ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Hauptfördervorrichtung eine Kettenfördervorrichtung und/oder eine Rollenfördervorrichtung und/oder eine Hängefördervorrichtung umfasst.
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Günstig kann es sein, wenn die Werkstücke mittels Werkstückträgern an der jeweiligen Fördervorrichtung, insbesondere der Hauptfördervorrichtung, der Hubvorrichtung und/oder der Übergabevorrichtung, angeordnet sind.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Hauptfördervorrichtung mehrere Fahrwagen zur Aufnahme der Werkstückträger und/oder der Werkstücke umfasst. Jeder Fahrwagen kann beispielsweise eine Auffangwanne zum Auffangen von herabtropfendem Fluid, insbesondere Reinigungsfluid und/oder Behandlungsfluid, umfassen.
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Günstig kann es sein, wenn die Hauptfördervorrichtung ein Schienenförderer ist und die Fahrwagen auf Schienen des Schienenförderers längs der Hauptförderrichtung verfahrbar sind.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Übergabevorrichtung durch eine oder mehrere Kettenfördervorrichtungen oder durch eine oder mehrere Rollenfördervorrichtungen gebildet ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Übergabevorrichtung eine oder mehrere Kettenfördervorrichtungen und/oder eine oder mehrere Rollenfördervorrichtungen umfasst.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Übergabevorrichtung mehrteilig ausgebildet ist, insbesondere mehrere Fördervorrichtungsabschnitte umfasst. Ein Fördervorrichtungsabschnitt kann beispielsweise an der Hauptfördervorrichtung angeordnet oder dieser zugeordnet sein. Dieser ist insbesondere eine Teleskopvorrichtung und/oder durch antreibbare Rollen und/oder Ketten gebildet.
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Ein, insbesondere weiterer, Fördervorrichtungsabschnitt kann beispielsweise an der Hubvorrichtung angeordnet oder dieser zugeordnet sein. Hierbei kann beispielsweise eine Ausgestaltung in Form von angetriebenen Rollen und/oder Ketten vorgesehen sein.
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Der der Hauptfördervorrichtung zugeordnete Fördervorrichtungsabschnitt der Übergabevorrichtung ist insbesondere längs der Hauptfördervorrichtung beweglich angeordnet und/oder einem jeweiligen Fahrwagen der Hauptfördervorrichtung zugeordnet oder daran angeordnet.
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Ein der Hubvorrichtung zugeordneter Fördervorrichtungsabschnitt der Übergabevorrichtung ist vorzugsweise stationär an der jeweiligen Hubvorrichtung angeordnet und/oder ausgebildet. Stationär ist hierbei insbesondere derart zu verstehen, dass dieser Fördervorrichtungsabschnitt nicht von der jeweiligen Hubvorrichtung zu einer anderen Hubvorrichtung bewegt wird.
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Günstig kann es sein, wenn die Förderanlage mehrere längs der Hauptförderrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Hubvorrichtungen umfasst, mittels welcher die Werkstücke an mehreren seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung angeordneten Positionen anhebbar und/oder absenkbar, insbesondere in mehrere voneinander verschiedene Behandlungspositionen absenkbar, sind.
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Jeder Hubvorrichtung ist vorzugsweise eine solche Position, insbesondere eine solche Behandlungsposition, zugeordnet. Vorzugsweise ist jeder Hubvorrichtung genau eine solche Position, insbesondere genau eine solche Behandlungsposition, zugeordnet.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Übergabevorrichtung eine oder mehrere Trageinheiten umfasst, auf welche die Werkstücke direkt oder indirekt, insbesondere mittels eines Werkstückträgers, beispielsweise mittels einer Traverse und/oder eines Skids, auflegbar sind.
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Die Werkstücke sind insbesondere durch horizontales Verschieben derselben ausgehend von der Hauptfördervorrichtung auf die eine oder die mehreren Trageinheiten der Übergabevorrichtung übergebbar, beispielsweise auflegbar.
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Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere der Trageinheiten bewegbar sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, der Trageinheiten in einer quer zur Übergaberichtung verlaufenden Richtung linear verschiebbar sind.
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Die Übergabevorrichtung umfasst vorzugsweise mehrere Trageinheiten, insbesondere zwei Reihen von Trageinheiten, welche zur Erreichung einer Tragposition der Trageinheiten aufeinander zubewegbar sind und/oder welche zur Erreichung einer Freigabeposition voneinander wegbewegbar sind.
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In der Tragposition der Trageinheiten sind die Trageinheiten vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Werkstück, gegebenenfalls samt einem Werkstückträger, darauf anordenbar und/oder von der Hauptfördervorrichtung oder an die Hauptfördervorrichtung übergebbar ist.
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In der Freigabeposition der Trageinheiten sind dieselben vorzugsweise derart angeordnet, dass diese einer Hubbewegung des Werkstücks, insbesondere einem Anheben und/oder Absenken derselben, mittels der Hubvorrichtung nicht im Wege sind.
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In der Tragposition der Trageinheiten ragen diese vorzugsweise in den Hubweg des Werkstücks hinein.
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Die Trageinheiten greifen in der Tragposition derselben vorzugsweise an einer Unterseite des Werkstücks und/oder einer Unterseite eines Werkstückträgers an demselben an.
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Die Werkstücke sind vorzugsweise mittels der Hubvorrichtung, insbesondere mittels eines oder mehrerer Hubelemente der Hubvorrichtung, von der einen oder den mehreren Trageinheiten anhebbar, um die Trageinheiten selbst freizugeben und somit diese von der Tragposition in die Freigabeposition bringen zu können.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsposition, in welche die Werkstücke mittels der Hubvorrichtung absenkbar sind, bezüglich der Schwerkraftrichtung unterhalb der einen oder der mehreren Trageinheiten der Übergabevorrichtung angeordnet ist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Werkstück zum Erreichen der Position, insbesondere der Behandlungsposition, vollständig in einen unterhalb der einen oder der mehreren Trageinheiten angeordneten Bereich absenkbar ist.
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Die Förderanlage eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugkarosserien, beispielsweise bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Behandlungsanlage zum Behandeln von Werkstücken, wobei die Behandlungsanlage vorzugsweise eine oder mehrere erfindungsgemäße Förderanlagen umfasst.
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Mittels der Behandlungsanlage ist insbesondere eine Tauchbehandlung durchführbar.
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Die Behandlungsanlage umfasst daher vorzugsweise eine oder mehrere Behandlungsstationen, wobei an jeder Behandlungsstation vorzugsweise ein Tauchbecken angeordnet ist.
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Die Werkstücke sind vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Hubvorrichtungen der Förderanlage in das jeweilige Tauchbecken eintauchbar.
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Vorzugsweise ist jeder Behandlungsstation ein separates Tauchbecken, insbesondere ein Einzeltauchbecken, zugeordnet.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Tauchbecken vorgesehen ist, welches sich über mehrere Behandlungsstationen erstreckt, wobei dann insbesondere mehrere Hubvorrichtungen vorgesehen sind, um die Werkstücke an unterschiedlichen Positionen in dem Tauchbecken anordnen zu können, insbesondere an unterschiedlichen Stellen in das Tauchbecken absenken zu können.
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Mittels der Hubvorrichtung einer jeden Behandlungsstation ist das jeweilige Werkstück vorzugsweise linear längs der Schwerkraftrichtung absenkbar und entgegen der Schwerkraftrichtung anhebbar.
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Das eine oder die mehreren Tauchbecken der einen oder der mehreren Behandlungsstationen, insbesondere sämtliche Tauchbecken, sind vorzugsweise unterhalb eines Förderniveaus angeordnet, auf welchem die Werkstücke mittels der Hauptfördervorrichtung längs der Hauptförderrichtung förderbar sind.
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Zur Durchführung eines Behandlungsschritts mittels der Behandlungsanlage ist somit vorzugsweise lediglich eine zumindest näherungsweise horizontale Bewegung der Werkstücke von der Hauptfördervorrichtung zur Hubvorrichtung und - mit Ausnahme eines vorzugsweise geringfügigen Anhebens der Werkstücke - ein vertikales Absenken der Werkstücke in das jeweilige Tauchbecken erforderlich.
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Eine Teilrotation der Werkstücke kann beispielsweise zum Vermeiden von Blasenbildung beim Eintauchen vorgesehen sein. Eine vollständige Rotation der Werkstücke ist dabei jedoch vorzugsweise entbehrlich.
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Eine oder mehrere der Behandlungsstationen, insbesondere sämtliche Behandlungsstationen, sind vorzugsweise Elektrotauchbeschichtungsstationen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Behandlungsstationen, insbesondere sämtliche Behandlungsstationen, Reinigungsstationen und/oder Vorbehandlungsstationen sind.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn eine oder mehrere der Behandlungsstationen, insbesondere sämtliche Behandlungsstationen, nur einseitig und/oder nur von der Hauptfördervorrichtung ausgehend zugänglich sind, insbesondere um Werkstücke zuzuführen und/oder abzuführen.
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Die Behandlungsstationen, insbesondere die Hubvorrichtungen, sind dann vorzugsweise keine Durchlaufstationen, sondern vielmehr als Box ausgeführt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln von Werkstücken bereitzustellen, bei welchem eine effiziente Werkstückförderung vorgesehen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.
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Das Verfahren zum Behandeln von Werkstücken umfasst insbesondere Folgendes:
- Fördern der Werkstücke mittels einer Hauptfördervorrichtung längs einer Hauptförderrichtung;
- Übergeben der Werkstücke mittels einer Übergabevorrichtung in einer quer zur Hauptförderrichtung verlaufenden Übergaberichtung von der Hauptfördervorrichtung an eine Hubvorrichtung und/oder von der Hubvorrichtung an die Hauptfördervorrichtung;
- Anheben und/oder Absenken der Werkstücke mittels einer Hubvorrichtung an einer seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung angeordneten Position, wobei die Werkstücke insbesondere in eine Behandlungsposition abgesenkt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Förderanlage und/oder der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
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Ferner weist vorzugsweise die erfindungsgemäße Behandlungsanlage und/oder die erfindungsgemäße Förderanlage einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
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Günstig kann es sein, wenn zur Übergabe der Werkstücke diese mittels einer oder mehrerer Trageinheiten der Übergabevorrichtung direkt oder indirekt aufgenommen und der Hubvorrichtung bereitgestellt werden. Die eine oder die mehreren Trageinheiten werden vorzugsweise im Anschluss an die Aufnahme des jeweiligen Werkstücks durch die Hubvorrichtung wegbewegt, insbesondere aus einem direkt unter dem Werkstück angeordneten Hubweg des jeweiligen Werkstücks herausbewegt.
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Günstig kann es ferner sein, wenn die Werkstücke in einer Querausrichtung derselben längs der Hauptförderrichtung und in einer Längsausrichtung derselben längs der Übergaberichtung bewegt werden.
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Da die Bewegungsrichtung längs der Hauptförderrichtung insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung längs der Übergaberichtung ist, ergibt sich vorzugsweise während der gesamten Förderung mittels der Hauptfördervorrichtung und/oder der Übergabevorrichtung und/oder der Hubvorrichtung keine Ausrichtungsänderung der Werkstücke, insbesondere keine Drehung derselben (mit Ausnahme eines denkbaren Schrägstellens zur Erleichterung des Eintauchens und/oder Austauchens und/oder zur Vermeidung von Blasenbildung).
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Ferner können die Förderanlage, die Behandlungsanlage und/oder das Verfahren einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
- Trageinheiten voneinander benachbarter Behandlungsstationen sind vorzugsweise derart versetzt zueinander angeordnet, dass diese sich in ihrere jeweiligen Bewegung nicht blockieren können und somit ein Abstand zwischen den Fluidbehältern minimierbar ist.
- Günstig kann es sein, wenn oberhalb der Trageinheiten ein für Personen zugänglicher Bereich, insbesondere ein Wartungsbereich, gebildet ist.
- Zur Optimierung der Behandlung kann insbesondere ein Abspülen oder Absprühen der Werkstücke beim Austauchen aus dem jeweiligen Fluidbehälter vorgesehen sein. Hierzu können beispielsweise Düsen an einem oberen Beckenrand des Fluidbehälters oder im Bereich des oberen Beckenrands des Fluidbehälters vorgesehen sein. Als Spül- oder Sprühmedium kann insbesondere Ultrafiltrat eines Behandlungsmediums verwendet werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Hubvorrichtung eine Schwenkvorrichtung zum Verschwenken der Werkstücke umfasst, insbesondere zur Optimierung des Eintauch- oder Austauchvorgangs. Die Schwenkvorrichtung kann insbesondere eine Pendelvorrichtung mit mehreren Pendelarmen sein, welche mechanisch oder elektrisch miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise zur Erzielung einer gewünschten Schwenkbewegung und/oder zur Begrenzung einer maximalen Schwenkbewegung.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn ein oder mehrere der Pendelarme zumindest abschnittsweise zwischen jeweils zwei Elektroden verlaufen, insbesondere auch während des Verschwenkens oder des Einhaltens einer Schwenkstellung des Werkstücks. Ein Zwischenraum zwischen den Elektroden wird hierdurch vorzugsweise zur zumindest teilweisen Aufnahme des einen oder der mehreren Pendelarme genutzt, wodurch vorzugsweise eine geringere Breite des Fluidbehälters realisierbar ist.
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Eine Schwenkbewegung des Werkstücks wird dabei vorzugsweise so begrenzt, dass die Pendelarme nicht mit den Elektroden in Kontakt kommen.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher eine Förderanlage mit einer Hauptfördervorrichtung und einer Übergabevorrichtung zur Übergabe an eine Hubvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Hubvorrichtung einseitig mit zwei Hubeinheiten versehen ist;
- 2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Hauptfördervorrichtung samt einem daran angeordneten Werkstück;
- 3 einen schematischen vertikalen Längsschnitt durch ein Tauchbecken der Behandlungsanlage aus 1, wobei ein Werkstück mittels der Hubvorrichtung in dieses Tauchbecken eingetaucht ist;
- 4 eine der 1 entsprechende schematische perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher eine Hubvorrichtung mit beidseitig jeweils zwei Hubeinheiten vorgesehen ist;
- 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher eine Hubvorrichtung mit zwei einander diagonal gegenüberliegend angeordneten Hubeinheiten vorgesehen ist;
- 6 eine schematische perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher eine als Gehänge ausgebildete Hubeinheit der Hubvorrichtung vorgesehen ist;
- 7 eine schematische perspektivische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher die Übergabevorrichtung als Kettenförderer ausgebildet ist, wobei ein Werkstück gerade von der Hauptfördervorrichtung an die Hubvorrichtung übergeben wird;
- 8 eine der 7 entsprechende schematische Darstellung der fünften Ausführungsform der Behandlungsanlage, wobei das Werkstück mittels der Hubvorrichtung in ein Tauchbecken abgesenkt wird;
- 9 eine vergrößerte Darstellung der Hauptfördervorrichtung der fünften Ausführungsform der Behandlungsanlage gemäß 7, wobei das Werkstück in einer Position auf der Hauptfördervorrichtung angeordnet ist, in welcher eine Förderung des Werkstücks längs der Hauptförderrichtung erfolgt; und
- 10 eine der 9 entsprechende schematische perspektivische Darstellung der Hauptfördervorrichtung und des Werkstücks, wobei das Werkstück mittels einer Teleskopvorrichtung in Richtung der Hubvorrichtung verfahren wurde, um das Werkstück von der Hauptfördervorrichtung an die Hubvorrichtung zu übergeben.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in den 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Behandlungsanlage umfasst eine oder mehrere Behandlungsstationen 102 zur Behandlung von Werkstücken 104, insbesondere Fahrzeugkarosserien 106.
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Die Behandlungsanlage 100 dient insbesondere der Applikation einer Beschichtung auf die Werkstücke 104.
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Hierzu sind insbesondere mehrere Behandlungsstationen 102 vorgesehen, welche insbesondere als Elektrotauchbeschichtungsstationen ausgebildet sind.
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In den Figuren ist zu jeder Behandlungsanlage 100 stets nur eine einzige Behandlungsstation 102 dargestellt. Tatsächlich umfasst die Behandlungsanlage 100 vorzugsweise mehrere, insbesondere zumindest näherungsweise identisch ausgebildete, Behandlungsstationen 102.
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Die Behandlungsanlage 100 umfasst eine Hauptfördervorrichtung 108, mittels welcher die Werkstücke 104 längs einer Hauptförderrichtung 110 förderbar sind.
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Die Behandlungsstationen 102 sind seitlich versetzt neben der Hauptfördervorrichtung 108 angeordnet und insbesondere längs der Hauptförderrichtung 110 aufeinanderfolgend angeordnet.
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Nachfolgend wird näher auf eine einzelne der Behandlungsstationen 102 gemäß den Figuren eingegangen. Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die weiteren Behandlungsstationen 102 funktional entsprechend ausgebildet sind und die Hauptfördervorrichtung 108 insbesondere dem Transport der Werkstücke 104 längs der Hauptförderrichtung 110 dient, um die Werkstücke 104 wahlweise in einzelne oder nacheinander in mehrere der Behandlungsstationen 102 einzubringen.
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Eine Behandlungsstation 102 umfasst einen Fluidbehälter 112, insbesondere ein Tauchbecken 114, in welchen das Werkstück 104 einbringbar ist. Hierzu umfasst die Behandlungsstation 102 eine Hubvorrichtung 116 zum Anheben und Absenken des jeweiligen Werkstücks 104.
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Die Hubvorrichtung 116 umfasst eine oder mehrere, beispielsweise zwei, Hubeinheiten 118, welche mit jeweils einem oder mehreren Hubelementen 120 versehen sind.
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Die Hubeinheit 118 ist insbesondere eine Hubsäulenvorrichtung, mittels welcher eine vertikale Bewegung zum Anheben und/oder Absenken der Werkstücke 104 realisierbar ist.
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Jedes Hubelement 120 greift zum Bewegen eines Werkstücks 104 direkt oder indirekt an dem Werkstück 104 an. Beispielsweise sind im Wesentlichen L-förmig ausgebildete Hubelemente 120 vorgesehen, welche das Werkstück 104 untergreifen und durch Verschieben der Hubelemente 120 längs der Hubeinheiten 118 insbesondere in vertikaler Richtung bewegbar sind.
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Die Hauptfördervorrichtung 108 ist insbesondere ein Kettenförderer oder Schienenförderer oder Rollenförderer. Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die Hauptfördervorrichtung 108 ein Schienenförderer.
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Die Hauptfördervorrichtung 108 umfasst einen oder mehrere Fahrwagen 122 zur Aufnahme jeweils eines oder mehrerer Werkstücke 104.
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Jeder Fahrwagen 122 kann beispielsweise eine Auffangwanne 125 umfassen, um von den Werkstücken 104 herabtropfendes Fluid aufzufangen und eine Verunreinigung der Umgebung zu minimieren.
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Der Fahrwagen 122 kann die Werkstücke 104 unmittelbar aufnehmen. Alternativ hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Fahrwagen 122 der Aufnahme eines Werkstückträgers 124, beispielsweise eines Skids 126, dient. Auf dem Werkstückträger 124 ist dann das Werkstück 104 angeordnet.
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Der Fahrwagen 122 der Hauptfördervorrichtung 108 umfasst insbesondere eine in 2 ersichtliche Rollenfördervorrichtung 128.
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Auf dieser Rollenfördervorrichtung 128 ist der Werkstückträger 124 oder unmittelbar das Werkstück 104 gelagert. Die Rollenfördervorrichtung 128 ist dabei so ausgerichtet, dass das Werkstück 104 in einer quer zur Hauptförderrichtung 110 ausgerichteten Querrichtung 130 der Hauptfördervorrichtung 108 bewegbar ist.
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Die Querrichtung 130 ist insbesondere senkrecht zur Hauptförderrichtung 110 sowie zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet.
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Die Querrichtung 130 der Hauptfördervorrichtung 108 ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung 132 des Werkstücks 104 ausgerichtet.
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Das Werkstück 104 ist somit in einer Querausrichtung auf der Hauptfördervorrichtung 108 angeordnet und in dieser Querausrichtung längs der Hauptförderrichtung 110 förderbar.
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Die Hauptfördervorrichtung 108 ist somit eine Querfördervorrichtung 134.
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Die Querrichtung 130 ist zugleich eine Übergaberichtung 136, längs welcher das Werkstück 104 bewegbar ist, um dieses von der Hauptfördervorrichtung 108 auf die Hubvorrichtung 116 zu übergeben.
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Die Behandlungsanlage 100 umfasst vorzugsweise eine Übergabevorrichtung 140, mittels welcher die Übergabe von der Hauptfördervorrichtung 108 auf die Hubvorrichtung 116 sowie von der Hubvorrichtung 116 auf die Hauptfördervorrichtung 108 erfolgt.
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Zur Förderung der Werkstücke 104 in der Behandlungsanlage 100 arbeiten somit die Hauptfördervorrichtung 108, die Übergabevorrichtung 140 und die Hubvorrichtung 116 zusammen.
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Gemeinsam bilden die Hauptfördervorrichtung 108, die Übergabevorrichtung 140 und die Hubvorrichtung 116 eine Förderanlage 142 der Behandlungsanlage 100.
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Die Übergabevorrichtung 140 ist zweigeteilt ausgebildet, wobei ein Fördervorrichtungsabschnitt 144 der Übergabevorrichtung 140 der Hauptfördervorrichtung 108 und ein weiterer Fördervorrichtungsabschnitt 144 der Hubvorrichtung 116 zugeordnet ist.
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Der der Hauptfördervorrichtung 108 zugeordnete Fördervorrichtungsabschnitt 144 der Übergabevorrichtung 140 ist insbesondere durch die Rollenfördervorrichtung 128 an dem jeweiligen Fahrwagen 122 der Hauptfördervorrichtung 108 gebildet.
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Der der Hubvorrichtung 116 zugeordnete Fördervorrichtungsabschnitt 144 ist beispielsweise durch eine weitere Rollenfördervorrichtung 128 gebildet, welche insbesondere im Wesentlichen stationär an der Behandlungsstation 102 angeordnet ist.
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Diese der Hubvorrichtung 116 zugeordnete Rollenfördervorrichtung 128 umfasst oder bildet insbesondere mehrere Trageinheiten 146, welche beispielsweise mit Rollen versehen sind und der verschiebbaren Aufnahme der Werkstücke 104 und/oder der Werkstückträger 124 dienen.
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Die Trageinheiten 146 sind insbesondere in Form von zwei einander gegenüberliegenden Reihen 148 von Trageinheiten 146 ausgebildet.
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Die beiden Reihen 148 von Trageinheiten 146 sind relativ zueinander beweglich, insbesondere aufeinander zubewegbar und voneinander wegbewegbar.
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In der in 1 dargestellten Stellung der Reihen 148 von Trageinheiten 146 sind diese in einer Freigabestellung angeordnet und dabei insbesondere maximal voneinander beabstandet positioniert.
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Diese Freigabestellung dient insbesondere dazu, einen Hubweg zur Absenkung des Werkstücks 104 in das Tauchbecken 114 freizugeben.
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Zur Übernahme von Werkstücken 104 von der Hauptfördervorrichtung 108 sowie zur Übergabe der Werkstücke 104 an die Hauptfördervorrichtung 108 sind die Reihen 148 von Trageinheiten 146 aufeinander zubewegbar, so dass die Werkstücke 104 gegebenenfalls mittels der Werkstückträger 124 auf die Trageinheiten 146 auflegbar und somit, insbesondere durch geeigneten Antrieb der an den Trageinheiten 146 angeordneten Rollen, übergebbar sind. Der Antrieb der Rollen der Rollenfördervorrichtungen 128 erfolgt vorzugsweise über eine oder mehrere mechanische Kopplungen, insbesondere um eine Anordnung von elektronischen Komponenten in den möglicherweise mit Flüssigkeit beaufschlagten Bereichen der Behandlungsstation 102 und/oder der Hauptfördervorrichtung 108 zu vermeiden.
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Wie 1 und 3 zu entnehmen ist, sind in dem Fluidbehälter 112, insbesondere in dem Tauchbecken 114, mehrere Elektroden 150 angeordnet. Diese dienen der Beaufschlagung der Werkstücke 104 mit einem elektrischen Strom, wodurch insbesondere ein Elektroabscheideprozess zum Beschichten der Werkstücke 104 durchführbar ist.
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Wie sich insbesondere aus 3 ergibt, sind die Elektroden 150 vorzugsweise derart verteilt in dem Fluidbehälter 112 angeordnet, dass die Hubelemente 120 zwischen jeweils zwei Elektroden 150 in den Fluidbehälter 112 einbringbar sind, um ein mittels der Elektroden 150 ausgebildetes elektrisches Feld möglichst wenig zu stören.
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Bei der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 umfasst die Hubvorrichtung 116 lediglich zwei Hubeinheiten 118, welche auf derselben Seite des Fluidbehälters 112 angeordnet sind.
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Eine in 4 dargestellte zweite Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Hubvorrichtung 116 vier Hubeinheiten 118 umfasst, wobei jeweils zwei Hubeinheiten 118 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fluidbehälters 112 angeordnet sind.
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Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte zweite Ausführungsform der Hubvorrichtung 116 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 5 dargestellte dritte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die beiden Hubeinheiten 118 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Fluidbehälters 112 angeordnet sind. Zudem sind die Hubeinheiten 118 bezüglich der Querrichtung 130 versetzt zueinander angeordnet.
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Die Hubeinheiten 118 sind insbesondere bezüglich des Fluidbehälters 112 einander diagonal gegenüberliegend angeordnet.
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Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte dritte Ausführungsform hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 6 dargestellte vierte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Hubvorrichtung 116 anstelle von als Hubsäuleneinheiten ausgebildeten Hubeinheiten 118 eine Gehängevorrichtung 152 umfasst.
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Die Gehängevorrichtung 152 umfasst insbesondere ein Aufnahmegestell 154, welches die Hubelemente 120 der Hubvorrichtung 116 bildet.
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Zudem umfasst die Gehängevorrichtung 152 einen oder mehrere Riemen 156, welche insbesondere elektromotorisch antreibbar sind, um das Aufnahmegestell 154 samt einem daran angeordneten Werkstück 104 anheben und/oder absenken zu können.
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Anstelle eines Riemens 156 sind ferner auch Ketten oder sonstige Zugelemente denkbar.
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Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte vierte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in den 7 bis 10 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Behandlungsanlage 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Übergabevorrichtung 140 durch zwei Kettenfördervorrichtungen 158 gebildet ist.
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Hierbei ist eine Kettenfördervorrichtung 158 der Hauptfördervorrichtung 108 zugeordnet und insbesondere an einem jeweiligen Fahrwagen 122 der Hauptfördervorrichtung 108 angeordnet. Eine weitere Kettenfördervorrichtung 158 ist der Hubvorrichtung 116 zugeordnet.
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Wie insbesondere aus einem Vergleich der 7 und 8 hervorgeht, ist die Kettenfördervorrichtung 158, welche der Hubvorrichtung 116 zugeordnet ist, zweigeteilt ausgebildet, wobei die beiden Teile, welche jede eine Kette der Kettenfördervorrichtung 158 umfassen, relativ zueinander verschiebbar sind, insbesondere auseinander bewegbar und aufeinander zubewegbar.
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Die beiden Teile der Kettenfördervorrichtung 158 ersetzen somit die Reihen 148 von Trageinheiten 146 der in den 1 bis 3 dargestellten dritten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100.
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Insbesondere sind die beiden Teile der Kettenfördervorrichtung 158, welche der Hubvorrichtung 116 zugeordnet sind, in eine Freigabeposition (siehe 8) und in eine Tragposition (siehe 7) bringbar.
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Wie insbesondere aus einem Vergleich der 9 und 10 hervorgeht, ist die der Hauptfördervorrichtung 108 zugeordnete Kettenfördervorrichtung 158 relativ zu dem Fahrwagen 122 bewegbar.
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Der Fahrwagen 122 umfasst insbesondere eine Teleskopvorrichtung 160, mittels welcher die Kettenfördervorrichtung 158 ausfahrbar ist.
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Mittels der Teleskopvorrichtung 160 kann insbesondere ein zunächst bestehender Spalt oder Abstand zwischen den beiden Kettenfördervorrichtungen 158 der Übergabevorrichtung 140 überwunden werden, um letztlich eine ungehinderte Übergabe der Werkstücke 104 von der Hauptfördervorrichtung 108 auf die Hubvorrichtung 116 bzw. von der Hubvorrichtung 116 auf die Hauptfördervorrichtung 108 zu gewährleisten.
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Wie aus 8 ferner hervorgeht, kann es vorgesehen sein, dass die Hubelemente 120 mittels einer Schwenkvorrichtung 162 an der jeweiligen Hubeinheit 118 angeordnet sind.
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Hierdurch kann insbesondere ein Verkippen des Werkstücks 104 beim Einbringen oder Ausbringen desselben in den Fluidbehälter 112 ermöglicht werden, beispielsweise um eine Blasenbildung und somit eine Beeinträchtigung des Beschichtungsvorgangs zu vermeiden.
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Im Übrigen stimmt die in den 7 bis 10 dargestellte fünfte Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen der Behandlungsanlage 100 kann ferner eine Kombination von verschiedenen Elementen der beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. Beispielsweise kann anstelle der zwei Hubeinheiten 118 gemäß der in den 7 bis 10 dargestellten fünften Ausführungsform eine Gehängevorrichtung 152 gemäß der in 6 dargestellten vierten Ausführungsform vorgesehen sein.
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Ferner ergibt sich für den Fachmann aus den vorstehenden Ausführungen, dass zahlreiche im Zusammenhang mit der Behandlungsanlage 100 beschriebenen Merkmale auch für die Förderanlage 142 relevant sind, insbesondere unabhängig von der eigentlichen Behandlung der Werkstücke 104.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Behandlungsanlage
- 102
- Behandlungsstation
- 104
- Werkstück
- 106
- Fahrzeugkarosserie
- 108
- Hauptfördervorrichtung
- 110
- Hauptförderrichtung
- 112
- Fluidbehälter
- 114
- Tauchbecken
- 116
- Hubvorrichtung
- 118
- Hubeinheit
- 120
- Hubelement
- 122
- Fahrwagen
- 124
- Werkstückträger
- 125
- Auffangwanne
- 126
- Skid
- 128
- Rollenfördervorrichtung
- 130
- Querrichtung
- 132
- Längsrichtung
- 134
- Querfördervorrichtung
- 136
- Übergaberichtung
- 140
- Übergabevorrichtung
- 142
- Förderanlage
- 144
- Fördervorrichtungsabschnitt
- 146
- Trageinheit
- 148
- Reihe
- 150
- Elektrode
- 152
- Gehängevorrichtung
- 154
- Aufnahmegestell
- 156
- Riemen
- 158
- Kettenfördervorrichtung
- 160
- Teleskopvorrichtung
- 162
- Schwenkvorrichtung
