DE10359280A1

DE10359280A1 - Sprühbeschichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10359280A1
Application number: DE10359280A
Authority: DE
Inventors: Peter Steiger
Original assignee: Gema Switzerland GmbH
Current assignee: Gema Switzerland GmbH
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-21
Also published as: US20070110911A1; JP2007514532A; EP1697058A1; CN1894046A; AU2004299352A1; CN100522386C; WO2005058508A1; KR20060121199A; AU2004299352B2; TW200526322A

Abstract

Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Sprühbeschichten von Stirnseiten (16) von kreisförmigen Objekten, insbesondere der Stirnseiten (16) von Rädern und Felgen (4), welche von einer Fördervorrichtung (2) transportiert werden. Sprühvorrichtungen (80, 81) sind kreisbogenförmig exzentrisch zu einer Antriebs-Drehachse (66) hin- und herdrehbar. Die Antriebsdrehachse (66) und die Mittelachse (14) der Objekte (4) fluchten miteinander.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühbeschichtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Sprühverfahren je zum Sprühbeschichten von Stirnseiten von kreisförmigen Objekten mit Beschichtungsmaterial.
Die kreisförmigen Objekte sind beispielsweise Räder beliebiger Art und Rad-Felgen von Fahrzeugen. Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht nur, die Beschichtung der vorderen, äußeren Stirnseite von Rädern und Felgen. Diese benötigen eine wesentlich höhere Beschichtungsqualität und Dauerhaftigkeit der Beschichtung als die hintere Stirnseite der Räder und Felgen.
Beschichtungsmaterial kann flüssiges Beschichtungsmaterial, insbesondere Lack, oder vorzugsweise Beschichtungspulver sein.

Die US 4,357,900 zeigt eine Sprühbeschichtungsvorrichtung für automatisch gesteuerte Sprühbeschichtungsverfahren, insbesondere für Beschichtungspulver.

Sprühvorrichtungen können Sprühköpfe oder Pistolen sein, welche an ihrem vorderen Ende mit einem Sprühkopf versehen sind. Der Sprühkopf kann zum Versprühen des Beschichtungsmaterials eine Sprühdüse oder einen Rotationskörper aufweisen. Eine Sprühvorrichtung mit einem Rotationskörper zum Zerstäuben von Beschichtungspulver ist aus der US 5,353,995 bekannt. Ferner sind Rotationskörper zum Zerstäuben von flüssigem Beschichtungsmaterial aus dem Stand der Technik bekannt.

Zum Sprühbeschichten der äußeren, vorderen Stirnseite von Felgen von Fahrzeugrädern sind zwei Methoden bekannt, von welchen eine in den hier beigefügten 1 und 2 und die andere in den hier beigefügten 3, 4 und 5 schematisch dargestellt ist.

1 zeigt schematisch im Querschnitt und 2 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Förderkette 2 eines Hängeförderers, an welchem zwei Gruppen mit je zwei übereinander angeordneten Felgen 4 quer zum Sprühstrahl 6 von Sprühpistolen 8, 9, 10, 11 durch deren Sprühbereich transportiert werden, während die Sprühpistolen 8, 9, 10, 11 vertikal auf und ab bewegt werden zwischen den in 1 gezeigten Stellungen in ausgezogenen Linien und den darunter befindlichen Stellungen in gestrichelten Linien. Die Felgen 4 sind an der Förderkette 2 so aufgehängt, dass ihre Mittelachse 14 im Wesentlichen horizontal ist und die vordere Felgen-Stirnseite 16 zu den Sprühpistolen 8,9,10,11 zeigt. An jeder Sprühstation ist ein Hubständer 18 vorgesehen, welcher je zwei Sprühpistolen 8,9, bzw. 10,11 vertikal auf und ab bewegt durch einen (nicht gezeigten) Antrieb. Die Hubständer 18 sind in Längsrichtung der Förderkette 2 unbewegbar angeordnet. Zur Beschichtung der hinteren Stirnseite der Felgen 4 sind in ähnlicher Weise Sprühpistolen 20, 22 an einem Hubständer 24 auf und ab bewegbar angeordnet. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass viel Pulver benötigt wird, da ein großer Anteil des Pulvers an den Felgen vorbeigesprüht wird. Ein anderer Nachteil ist das Entstehen von ungleichen Pulverschichten auf der Felge. Auf den Sprühstrahl auflaufende Felgenflächen nehmen mehr Beschichtungspulver an als von dem Sprühstrahl ablaufende Felgenflächen (Schattenseiteneffekt). Das Felgenhorn erhält zuviel Beschichtungspulver. Versprühtes Beschichtungspulver sinkt nach unten, so dass sich im unteren Felgenbereich eine größere Menge Beschichtungspulver ansammelt als im oberen Felgenbereich. Der Vorteil dieser bekannten Methode ist, dass an jeder Sprühstation mehrere Felgen, beispielsweise zwei Felgen, gleichzeitig beschichtet werden können. Dadurch kann eine große Anzahl von Felgen 4 auch bei kleiner Geschwindigkeit der Förderkette 2 beschichtet werden. Dies hat den weiteren Vorteil, dass ein Ofen, in welchem das Beschichtungsmaterial nach dem Sprühvorgang auf die Felgen aufgebrannt wird, nur eine relative kurze Länge zu haben braucht.

3 zeigt in Seitenansicht, 4 in Draufsicht und 5 im Querschnitt längs der Ebene V-V von 3 eine bekannte Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Sprühen von Beschichtungspulver auf Stirnseiten von Felgen von Fahrzeugrädern. Diese Vorrichtung enthält einen Flurförderer 32 mit hintereinander angeordneten, motorisch drehbaren Spindeln 34, auf deren oberer Aufnahmefläche 33 je eine der Felgen 4 liegt, wobei ihre vordere (äußere) Stirnseite nach oben zeigt. An jeder Sprühstation, von welchen beispielsweise vier dargestellt sind, sind je zwei Sprühpistolen 38, 39 diametral über einer Felge stationär und nicht-drehbar angeordnet und vertikal nach unten gerichtet, um Beschichtungspulver auf die darunter liegende, nach oben zeigende vordere Stirnseite 16 der Felge 4 sprühen, während die Spindel 24 mit der Felge 4 um eine vertikale Drehachse 40 an den ersten beiden Sprühstationen in der einen Drehrichtung 42 rotiert und an den beiden letzten Sprühstationen in der entgegengesetzten Drehrichtung 43 rotiert. Die Mittelachse der Felge 4 ist vertikal und fluchtet mit der Drehachse 40 der Spindel 34. Zur Beschichtung der Rückseite der Felgen 4 sind weitere, nach oben gerichtete Sprühvorrichtungen 42 vorgesehen. Bei einer Ausführungsform läuft der Flurförderer intermittierend und er stoppt während die Felgen beschichtet werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Flurförderer 32 kontinuierlich an den stationären Sprühpistolen vorbeibewegt, auch während der Beschichtung der Felgen. Die Nachteile dieser bekannten Ausführungsformen sind: Eine schnelle Verschmutzung des Flurförderers. Pulveransammelungen auf der oberen Auflagefläche 33 der Spindeln 34, auf welcher die Felgen 4 liegen, bewirken eine elektrische Isolation der Felgen 4 gegenüber Erdpotential. Dadurch wird die Wirkung des elektrostatischen Hochspannungsfeldes stark reduziert, welches üblicherweise von einer oder mehreren Hochspannungselektroden der Sprühpistolen 38, 39 erzeugt wird. Dadurch müssen der Flurförderer 32 und die Spindel 34 häufig gereinigt werden. Zur Vermeidung oder mindestens Reduzierung des Eindringens von Beschichtungspulver in den Flurförderer 32 an den Spindeln 34 ist es erforderlich, in einem ihn schützenden Gehäuse 44 einen Luftüberdruck zu erzeugen. Auf die Felgen 4 absinkender Staub aus der Außenumgebung verschlechtert die Beschichtungsqualität. Da die Felgen 4 auf dem Flurförderer 32 nur nacheinander angeordnet und beschichtet werden können, ist eine doppelt so hohe Fördergeschwindigkeit erforderlich, wenn pro Zeiteinheit die gleiche Anzahl von Felgen beschichtet werden soll, wie mit der bekannten Vorrichtung nach den 1 und 2. Dies hat den weiteren Nachteil, dass ein Ofen zum Einbrennen des Beschichtungspulvers auf die Felgen 4 eine wesentlich größere Länge haben muss als bei der Vorrichtung nach den 1 und 2. Ein Vorteil der Vorrichtung nach den 3 bis 5 gegenüber der Ausführung nach den 1 und 2 ist ein besseres Eindringvermögen des Beschichtungspulvers in Felgenvertiefungen und geringerer Schattenseiteneffekt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, durch welche eine bessere Beschichtungsqualität erzielt wird und weniger Beschichtungsmaterial benötigt wird. Ferner sollen mit geringem technischen Aufwand mehrere Objekte an einer Beschichtungsstation gleichzeitig beschichtet werden können, so dass mit niedriger Geschwindigkeit eines Objekt-Förderers viele Objekte in kurzer Zeit beschichtet werden können, und hierbei zum Einbrennen der beschichteten Objekte nur ein relativ kurzer Ofen benötigt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Sprühbeschichten von Stirnseiten von kreisförmigen Objekten, insbesondere Stirnseiten von Rädern und Felgen mit Beschichtungsmaterial, während die Objekte von einer Fördervorrichtung getragen werden, gekennzeichnet durch einen Träger, welcher mindestens ein um eine Drehachse drehbares Abtriebelement und mindestens einen Antrieb zum Hin- und Herdrehen des mindestens einen Abtriebselementes um einen vorbestimmten Drehwinkel aufweist; pro Abtriebselement einen Sprühvorrichtungshalter, welcher ein mit dem Abtriebselement drehfest verbundenes oder verbindbares, in Sprührichtung gesehen hinteres Halterende und mindestens ein mit mindestens einer Sprühvorrichtung verbundenes oder verbindbares, in Sprührichtung gesehen vorderes Halterende aufweist, wobei das vordere Halterende radial versetzt zur Drehachse ist, so dass es zusammen mit der Sprühvorrichtung und deren Sprühstrahl kreisbogenförmig um die Drehachse des Abtriebselementes um den vorbestimmten Drehwinkel hin und her drehbar ist, während das zu beschichtende Objekt gegenüber der Sprühvorrichtung angeordnet ist und nicht drehend ist.

Ferner wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gemäß den Patentansprüchen gelöst.

Demgemäß wird die Aufgabe gemäß der Erfindung auch gelöst durch ein Verfahren zum Sprühbeschichten von Stirnseiten von kreisförmigen Objekten, insbesondere Stirnseiten von Rädern und Felgen mit Beschichtungsmaterial, wobei Beschichtungsmaterial mittels mindestens einer Sprühvorrichtung auf die Stirnseite gesprüht wird, während das Objekt von einer Fördervorrichtung getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sprühvorrichtung auf einer Kreisbahn um eine Drehachse um einen vorbestimmten Drehwinkel hin und her bewegt wird, wobei die Sprühvorrichtung auf einem vorbestimmten radialen Abstand von der Drehachse gehalten wird, dass das Beschichtungsmaterial mittels der mindestens einen Sprühvorrichtung während den kreisförmigen Hin- und/oder Herbewegungen auf die Stirnseite des Objekts gesprüht wird, und dass während des Sprühens entweder die mindestens eine Sprühvorrichtung mit gleicher Geschwindigkeit wie die Objekte in der Transportrichtung der Objekte parallel zu den Objekten bewegt wird, oder die Objekte und die mindestens eine Sprühvorrichtung in Transportrichtung unbewegt (stationär) gehalten werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
1 einen Querschnitt, in Objekt-Förderrichtung gesehen, einer Pulver-Sprühbeschichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,
2 eine abgebrochene Seitenansicht der Sprühbeschichtungsvorrichtung von 1 nach dem Stand der Technik,
3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pulver-Sprühbeschichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,
4 eine Draufsicht auf die Sprühbeschichtungsvorrichtung von 3,
5 einen Querschnitt in der Ebene V-V von 3 der Sprühbeschichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,
6 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Sprühbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung zum Sprühbeschichten von Stirnseiten von kreisförmigen Objekten in Form von Felgen von Fahrzeugrädern, in Förderrichtung der Objekte gesehen,
7 schematisch eine vordere Stirnansicht einer Felge von 6,
8 schematisch eine Draufsicht auf die Sprühbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung von 6,
9 schematisch eine kreisförmige Hin- und Her-Bewegung von zwei Sprühvorrichtungen nach der Erfindung über ungefähr 180° während des Sprühvorganges,
10 schematisch eine kreisförmige Hin- und Her-Bewegung von einer anderen Ausführungsform der Erfindung über ungefähr 360° während eines Sprühvorganges,
11 einen Längsschnitt in der Ebene XI-XI von 6,
12 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Sprühbeschichtungsvorrichtung nach der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Sprühbeschichten von Stirnseiten 16 von kreisförmigen Objekten 4 mit Beschichtungsmaterial, während die Objekte 4 von einem Förderelement einer Fördervorrichtung so getragen werden, dass die Mittelachse 14 der Stirnseiten 16 im Wesentlichen horizontal ist.
Die Objekte 4 sind beispielsweise Räder beliebiger Art und für beliebige Zwecke, insbesondere Felgen von Fahrzeugrädern. Die vordere (äußere) Stirnseite 16 der Felge enthält beispielsweise eine Felgenschulter 52 und ein Felgenhorn 54. Mit der Sprühbeschichtungsvorrichtung der Erfindung kann auch die entgegengesetzte hintere (innere) Stirnseite 56 der Felgen 4 beschichtet werden. Jedoch können dort auch andere Sprühbeschichtungsvorrichtungen verwendet werden, da dort keine so gute Beschichtungsqualität gefordert wird wie auf der vorderen (äußeren) Felgenseite 16, beispielsweise eine Sprühbeschichtungsvorrichtung mit nur auf und ab bewegbaren Sprühvorrichtungen 20 und 22 an einem Hubständer 24 gemäß 1. Das Beschichtungsmaterial kann flüssig sein, ist jedoch vorzugsweise pulverförmig. Beschichtungspulver enthält im Gegensatz zu verschiedenen flüssigen Beschichtungsmaterialen keine die Umwelt belastende Lösemittel.
Die Fördervorrichtung ist vorzugsweise ein Hängeförderer, welcher beispielsweise eine Förderkette 2 hat, an welcher die Felgen 4 mittels Hängebügel 58 aufhängbar sind, so dass die Mittelachse 14 der Felgen 4 im Wesentlichen horizontal ist. Der Ausdruck "im Wesentlichen horizontal" bedeutet, dass die Mittelachse 14 so gut wie möglich horizontal ausgerichtet sein sollte, vorzugsweise nicht mehr als 20° von der Horizontalen abweichen sollte, da sonst ungleiche Abstände zu den Sprühvorrichtungen entstehen.
Bei der Erfindung ist mindestens ein, vorzugsweise zwei Träger 60 (z. B. Ständer, Wände oder Roboter) vorgesehen, welcher je ein oder vorzugsweise zwei oder mehr vertikal übereinander angeordnete motorisch drehbare Abtriebselemente 62, 63 bzw. 64, 65 trägt, welche je eine im Wesentlich horizontalen Drehachse 66 haben und von einem Antrieb um einen Drehwinkel von maximal 180° hin- und herdrehbar sind, wie dies durch einen Doppelpfeil 67/68 in den 6 und 8 schematisch dargestellt ist. Als Antrieb für die Abtriebselemente 62, 63, 64 und 65 kann entweder jedes Abtriebselement mit einem eigenen Antrieb 70 versehen sein, oder es kann für je zwei oder mehr Abtriebselemente 62, 63 bzw. 64, 65 ein gemeinsamer Antrieb 72 vorgesehen sein. Der gemeinsame Antrieb 72 kann beispielsweise auf oder in einem Fußteil 74 des Trägers 60 angeordnet sein. Während des Sprühbeschichtungsvorganges fluchtet die Drehachse 66 ungefähr mit der Mittelachse 14 der beschichteten Felge 4.
Pro Abtriebselement 62, 63, 64, 65 ist ein Sprühvorrichtungshalter 76 vorgesehen, welcher je ein mit dem betreffenden Abtriebselement 62 63, 64, 65 drehfest verbundenes oder verbindbares hinteres Halterende 78 und zwei, je mit mindestens einer Sprühvorrichtung 80, 81 verbundene oder verbindbare vordere Halterenden 84 und 86 aufweist. Die beiden vorderen Halterenden 84 und 86 des Sprühvorrichtungsahlters 76 sind diametral und radial gleich weit versetzt zum hinteren Halterende 78 und zur Drehachse 66 des zugehörigen Abtriebselements 62, 63, 64, 65 angeordnet, so dass sie zusammen mit den beiden Sprühvorrichtung 80 und 81, bezogen auf deren Sprühstrahl 6, kreisbogenförmig um die Drehachse 66 des zugehörigen Abtriebselements 62, 63, 64, 65 um den genannten Drehwinkel von maximal 180° hin- und herdrehbar sind.
7 zeigt die vordere Stirnseite der Felge 4, schematisch die zwei Sprühvorrichtungen 80 und 81 von einem der Abtriebselemente 62, 63, 64, 65, und die Pfeile 67 und 68 für die Hin-Drehung bzw. Her-Drehung um je maximal 180°. Beide Sprühvorrichtungen 80 und 81 werden gleichzeitig um ungefähr 180° in die eine Drehrichtung 67 und dann gleichzeitig um ungefähr 180° in die entgegengesetzte Drehrichtung 68 gedreht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Drehwinkel der Sprühvorrichtungen 80 und 81 um die Drehachse 66 des zugeordneten Abtriebselementes 62, 63, 64, 65 je kleiner als 180°, jedoch so groß, dass der Sprühstrahlquerschnitt 6-1 der einen Sprühvorrichtung 80 und der Sprühstrahlquerschnitt 6-2 der betreffenden anderen Sprühvorrichtung 81 in den Drehrichtungsumkehrpositionen sich teilweise überlappen, wie dies schematisch in 9 gezeigt ist. Dies hat den Vorteil, dass auch in den Drehrichtungsumkehrpositionen keine dickere, sondern eine gleich dicke Beschichtung erzielt wird, wie an den anderen Stellen der vorderen Stirnseite 16, über welche die Sprühvorrichtungen 80 und 81 hinwegbewegt werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Zentren der Drehrichtungsumkehrpositionen der Sprühvorrichtungen 80 und 81 von jedem Sprühvorrichtungshalter 76 in einer theoretischen, ungefähr horizontalen Ebene, welche in der horizontalen Drehachse 66 des jeweils zugeordneten Abtriebselements 62, 63, 64, 65 liegt und radial zu dieser Drehachse 66 unter einem Winkel verläuft, welcher zu einer horizontalen Richtung zwischen 0° und maximal 30° beträgt, vorzugsweise ungefähr 0°. Bei 0° liegen die beiden Sprühvorrichtungen 80 und 81 bezüglich der Mittelachse ihrer Sprühstrahlen 6 in der gleichen theoretischen Ebene horizontal nebeneinander, wie dies 8 in Draufsicht zeigt. Entsprechend zeigt 6 die beiden Sprühvorrichtungen 80 und 81 in einer relativ zu 8 um 90° gedrehten Zwischenstellung auf dem Drehbewegungsweg zwischen den beiden Drehrichtungsumkehrpositionen.
In Anwendung auf eine bevorzugte Ausführungsform von 9 bedeutet ungefähr horizontal, dass die Ebene eine Abweichung von der horizontalen Richtung zumindest in einer der beiden Dreh-Endstellungen, oder in beiden Dreh-Endstellungen, der beiden Sprühvorrichtungen 80 und 81 eines Sprühvorrichtungshalters 76 so weit hat, dass sich die Sprühstrahlquerschnitte 6-1 und 6-2 in den Drehrichtungsumkehrpositionen teilweise überlappen.
Beim Beschichten mit Beschichtungspulver werden immer einige Pulverpartikel nach unten absinken. Um trotzdem eine gleiche Beschichtungsdicke auf der unteren Felgenhälfte wie auf der oberen Felgenhälfte zu erzielen, besteht die Möglichkeit, der die untere Felgenhälfte beschichtenden Sprühvorrichtung 80 oder 81 weniger Beschichtungspulver pro Zeiteinheit zuzuführen als der die obere Felgenhälfte beschichtenden Sprühvorrichtung 81 oder 80.
Wenn ein Sprühvorrichtungshalter 76 nur mit einer einzigen Sprühvorrichtung 80 (oder 81) versehen ist, denn beträgt der Drehwinkel um die horizontale Drehachse 66 maximal 360°; oder entsprechend 10 etwas weniger, wenn vorgesehen ist, dass sich der Sprühstrahlquerschnitt 6-1 in der Drehrichtungsumkehrposition nur teilweise überlappt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform, welche in den 6, 7, 8 und 9 gezeigt ist, hat jeder Träger 60 zwei vertikal übereinander angeordnete Abtriebselemente 62, 63 bzw. 64 65 mit parallel zueinander angeordneten Drehachsen 66, so dass an jedem Träger 60 zwei Felgen 4 gleichzeitig beschichtet werden können. Von den vier Drehachsen 66 liegen je zwei vertikal übereinander und je zwei horizontal nebeneinander. Beispielsweise können gleichzeitig zwei Felgen am einen Träger 60 ein erstes Mal und am anderen Träger zwei Felgen, welche bereits einmal beschichtet wurden, ein zweites Mal beschichtet werden.
Eine elektronische Steuereinrichtung 90 steuert automatisch die Starts und Stopps der kreisförmigen Hin- und Her-Bewegungen der Abtriebselemente 62, 63, 64, 65 und damit auch der Sprühvorrichtungen 80 und 81, ferner die Starts und Stopps der Sprühvorgänge (Sprühen von Beschichtungsmaterial) in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit der Fördervorrichtung 2 und in Abhängigkeit davon, ob sich eine Felge 4 vor den Sprühvorrichtungen 80, 81 befindet. Vorzugsweise werden die Felgen 4 von der Fördervorrichtung 2 mit konstanter Geschwindigkeit in horizontaler Richtung 92 quer durch den Sprühstrahlbereich der Sprühvorrichtungen 80 und 81 hindurch transportiert. Während die Sprühvorrichtungen 80 und 81 Beschichtungsmaterial auf die Felge 4 sprühen, laufen die Träger 60 mit gleicher Geschwindigkeit (synchron) parallel zur Förderkette der Fördervorrichtung 2 mit. Am Ende des Sprühvorganges fahren die Träger 60 parallel zur Förderkette 18 entgegen deren Bewegungsrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Auch diese Vor- und Zurück-Bewegungen der Träger 60 werden von der elektronischen Steuereinrichtung 90 automatisch gesteuert. Hierfür sind die Träger 60 vorzugsweise als Wagen oder Schlitten ausgebildet, welcher von einem (nicht gezeigten) Antrieb parallel zur Förderkette 2 bewegbar ist.
Damit verschieden breite Felgen jeweils den gleichen Abstand von der Sprühvorrichtung 80 bzw. 81 haben, ist es vorteilhaft, wenn der Träger 60 und/oder die Sprühvorrichtungen 80, 81 relativ zum Träger 60, und/oder die Sprühvorrichtungsträger 76 und/oder die Abtriebselemente 62,63,64,65 je relativ zum Träger 60 quer zur Förderrichtung 90 der Förderkette 2 auf verschiedene Positionen einstellbar ist, wie dies in 6 durch Pfeile 92 schematisch dargestellt ist. Diese Einstellung kann von der Steuereinrichtung 90 in Abhängigkeit von den Größen und Formen Räder oder der der Felgen 4 automatisch gesteuert werden. Gemäß einer einfachen Ausführungsform ist auch eine manuelle Einstellung möglich.
Die Sprühvorrichtungen 80 und 81 können entsprechend den 6 und 8 bezüglich der Richtung der Sprühstrahlen 6 parallel zur Drehachse 66 des Abtriebselements 62, 63, 64, 65 horizontal angeordnet sein, oder schräg zu dieser Drehachse 66, beispielsweise schräg nach außen. Damit können Räder und Felgen 4 von verschiedenen Durchmessergrößen und auch radial oder schräg nach innen zeigende Stirnflächen intensiv beschichtet werden, beispielsweise das Felgenhorn 52. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sprühvorrichtungen bezüglich ihrer Sprührichtung relativ zum Träger 60 variabel einstellbar.
Die Sprühvorrichtung 80 bzw. 81 kann eine Sprühdüse oder ein Rotationszerstäuberkopf sein oder vorzugsweise eine Sprühvorrichtung (Sprühpistole), welche an ihrem vorderen Ende eine solche Sprühdüse oder einen Rotationszerstäuberkopf für Beschichtungsmaterial aufweist und in einem hinteren Gehäuseabschnitt Fluid-Leitungen für Beschichtungsmaterial und Druckluft und vorzugsweise auch einen Hochspannungserzeuger aufweist. In vielen Fällen ist ein integrierter oder externer Hochspannungserzeuger vorgesehen, um über eine oder mehrere Hochspannungselektroden das Beschichtungsmaterial elektrostatisch aufzuladen, so dass es von dem geerdeten Objekt (Felge 4) elektrostatisch angezogen wird.
Der Sprühvorrichtungshalter 76 kann ein zusätzliches Teil sein oder durch einen Teil, z. B. ein Gehäuse, der Sprühvorrichtung 80, 81 gebildet sein.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann der Drehwinkel der Drehbewegung von einer oder mehreren Sprühvorrichtungen 80 oder 81 um die Drehachse 66 eines Abtriebselements 62, 63, 64 und/oder 65 auch mehr als die genannten 180° oder 360° betragen. Bei mehr als 360°, insbesondere bei mehr als 720° können sich Probleme ergeben, wenn durch die Drehbewegung Versorgungsleitungen (Beschichtungsmaterial, Druckluft, elektrische Leitungen) der Sprühvorrichtungen 80, 81 um die Sprühvorrichtungsträger 76 herum auf und ab gewickelt werden oder Maßnahmen getroffen werden müssen, um dies zu vermeiden.
Damit die Sprühstrahlen 6 auf die Felgen 4, jedoch nicht in Zwischenräume zwischen die Felgen gerichtet werden, gibt es zwei Möglichkeiten: Die bevorzugte Möglichkeit besteht darin, dass die Förderkette 2 kontinuierlich läuft und die Träger 60 während jedem Sprühvorgang synchron mit der Förderkette 2 mitbewegt werden, und danach die Träger 60 wieder in ihre Ausgangsposition entgegen der Bewegungsrichtung der Förderkette 2 zurückbewegt werden. Die andere Möglichkeit besteht darin, dass die Förderkette 2 intermittierend läuft und ein Sprühvorgang jeweils nur stattfindet, während die Förderkette 2 steht und dabei eine Felge 4 den Sprühvorrichtungen 80 und 81 gegenüber positioniert ist, welche in Förderkettenlängsrichtung nicht bewegt werden.
Bei der in 12 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist anstatt eines Hängeförderers mit einer Förderkette 2 ein Flurförderer 96 vorgesehen, auf welchem die Objekte 4 nicht-drehend so angeordnet sind, dass ihre Mittelachse 14 vertikal ist. Das mindestens eine Abtriebselement 62 eines Trägers 60 ist so angeordnet, dass seine Drehachse 66 vertikal ist. Während des Sprühbeschichtens wird die Drehachse 66 mit der Mittelachse 14 des gerade zu beschichtenden Objekts fluchtend gehalten. Hierfür kann entweder der Flurförderer 96 in Förderrichtung 97 intermittierend bewegt werden und der Träger 60 in dieser Richtung unbewegbar sein; oder der Flurförderer 96 in Förderrichtung kontinuierlich sich bewegen und der Träger 60 synchron mit dem Flurförderer 96 mitbewegbar und danach nach jedem Sprühvorgang wieder zurückbewegbar sein, wie dies durch einen Doppelpfeil 98 angedeutet ist. Ein anderer Doppelpfeil 99 zeigt schematisch Einstellmöglichkeiten des Trägers 60 und/oder des Sprühvorrichtungshalters 76 und/oder der Sprühvorrichtungen 80 und 81 in Längsrichtung zur Drehachse 66 des Abtriebselements 62 und damit quer zum Flurförderer 96. Darüber hinaus hat diese Ausführungsform die gleichen Merkmale und Varianten, wie sie auch mit Bezug auf die 6 bis 11 beschrieben sind.

Claims

Sprühbeschichtungsvorrichtung zum Sprühbeschichten von Stirnseiten (16) von kreisförmigen Objekten (4), insbesondere Stirnseiten von Rädern und Felgen mit Beschichtungsmaterial, während die Objekte (4) von einer Fördervorrichtung (2;96) getragen werden, gekennzeichnet durch einen Träger (60), welcher mindestens ein um eine Drehachse (66) drehbares Abtriebelement (62,63,64,65) und mindestens einen Antrieb (70;72) zum Hin- und Herdrehen des mindestens einen Abtriebselementes (62,63,54,65) um einen vorbestimmten Drehwinkel aufweist; pro Abtriebselement (62,63,64,65) einen Sprühvorrichtungshalter (76), welcher ein mit dem Abtriebselement (62,63,64,65) drehfest verbundenes oder verbindbares, in Sprührichtung gesehen hinteres Halterende (78) und mindestens ein mit mindestens einer Sprühvorrichtung (80,81) verbundenes oder verbindbares, in Sprührichtung gesehen vorderes Halterende (84,86) aufweist, wobei das vordere Halterende (84,86) radial versetzt zur Drehachse (66) ist, so dass es zusammen mit der Sprühvorrichtung (80,81) und deren Sprühstrahl (6) kreisbogenförmig um die Drehachse (66) des Abtriebselementes (62,63,64,65) um den vorbestimmten Drehwinkel hin und her drehbar ist, während das zu beschichtende Objekt gegenüber der Sprühvorrichtung (80,81) angeordnet ist und nicht drehend ist.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) im Wesentlichen vertikal nach unten gerichtet ist und die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) tiefer als das Abtriebselement angeordnet ist.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) im Wesentlichen horizontal angeordnet ist und die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) weiter vorne als das Abtriebselement angeordnet ist.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Drehwinkel 360° oder kleiner als 360° ist, jedoch so groß, dass der Sprühstrahlquerschnitt der Sprühvorrichtung (80,81) auf der Stirnseite (16) des Objekts (4) in den Drehrichtungsumkehrpositionen sich mindestens teilweise überlappt.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühvorrichtungshalter (76) zwei vordere Halterenden (84,86) aufweist, an welchen je mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) befestigt oder befestigbar ist, dass die beiden vorderen Halterenden (84,86) ungefähr 180° diametral zur Drehachse einander gegenüberliegen.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Drehwinkel 180° oder kleiner als 180° ist, jedoch so groß, dass die Sprühstrahlquerschnitte der beiden Sprühvorrichtungen (80,81) in den Drehrichtungsumkehrpositionen sich mindestens teilweise überlappen.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühstrahlzentren der Sprühvorrichtungen (80,81) in den Drehrichtungsumkehrpositionen in einer theoretischen Ebene liegen, welche auch in der Drehachse (66) liegt und radial zur Drehachse unter einem Winkel verläuft, welcher zu einer horizontalen Richtung zwischen 0° und maximal 30° beträgt.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (60) mindestens zwei der genannten Abtriebselemente (62,63,64,65) aufweist, wobei deren horizontale Drehachsen (66) parallel und vertikal übereinander angeordnet sind.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (60) als Wagen oder Schlitten ausgebildet ist, welcher quer zu der Drehachse (66) synchron und parallel zu den Objekten horizontal automatisch bewegbar ist in Abhängigkeit von Signalen einer Steuereinrichtung.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (60) als Wagen oder Schlitten ausgebildet ist, welcher in axialer Richtung der Drehachse (66) vor und zurück bewegbar ausgebildet ist.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühvorrichtungshalter (76) ausgebildet ist, um die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) auf verschiedenen Abständen von dem drehbaren Abtriebselement (62,63,64,65) zu positionieren.
Sprühbeschichtungsvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (62,63,64,65) längs seiner Drehachse (66) relativ zum Träger (60) auf verschiedene Positionen axial verstellbar ist.
Sprühvorrichtung nach irgend einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung zur Förderung der Objekte (4) quer zur Drehachse (66) des mindestens einen Abtriebselements (62,63,64,65).
Verfahren zum Sprühbeschichten von Stirnseiten (16) von kreisförmigen Objekten (4), insbesondere Stirnseiten von Rädern und Felgen mit Beschichtungsmaterial, wobei Beschichtungsmaterial mittels mindestens einer Sprühvorrichtung (80,81) auf die Stirnseite (16) gesprüht wird, während das Objekt (4) von einer Fördervorrichtung (2;96) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) auf einer Kreisbahn um eine Drehachse (66) um einen vorbestimmten Drehwinkel hin und her bewegt wird, wobei die Sprühvorrichtung auf einem vorbestimmten radialen Abstand von der Drehachse (66) gehalten wird, dass das Beschichtungsmaterial mittels der mindestens einen Sprühvorrichtung (80,81) während den kreisförmigen Hin- und/oder Herbewegungen auf die Stirnseite (16) des Objekts gesprüht wird, und dass während des Sprühens entweder die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) mit gleicher Geschwindigkeit wie die Objekte in der Transportrichtung der Objekte parallel zu den Objekten bewegt wird, oder die Objekte (4) und die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) in Transportrichtung unbewegt (stationär) gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) vertikal nach unten gerichtet wird und die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) tiefer als das Abtriebselement gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) horizontal nach vorne gerichtet wird und die mindestens eine Sprühvorrichtung (80,81) in Sprührichtung weiter vorne als das Abtriebselement gehalten wird.
Verfahren nach irgend einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei von den Sprühvorrichtungen (80,81) verwendet werden, welche an diametral zur Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) einander gegenüberliegenden Stellen je gleich weit von der Drehachse (66) radial entfernt angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hin- und Her-Bewegung über einen Drehwinkel von weniger als 180° ausgeführt wird, jedoch mindestens so weit, dass sich die Sprühstrahlquerschnitte der Sprühvorrichtungen (80,81) in den Drehrichtungsumkehrpositionen teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (66) des Abtriebselements (62,63,64,65) im Wesentlichen horizontal ist, dass die Sprühstrahlzentren der Sprühvorrichtungen (80,81) in den Drehrichtungsumkehrpositionen in einer theoretischen Ebene liegen, welche auch in der Drehachse (66) liegt und radial zur Drehachse unter einem Winkel verläuft, welcher zu einer horizontalen Richtung zwischen 0° und maximal 30° beträgt.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass, während der Drehbewegung, mittels der jeweils auf dem unteren Kreisbogen bewegten Sprühvorrichtung weniger Beschichtungsmaterial pro Zeiteinheit auf die Stirnseite (16) des Objekts gesprüht wird als mittels der jeweils auf dem oberen Kreisbogen bewegten Sprühvorrichtung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sprühvorrichtung während des Sprühvorganges sowohl in der genannten Weise kreisbogenförmig hin und her gedreht wird als auch gleichzeitig in Förderrichtung der Objekte parallel zu dem gerade zu beschichtenden Objekt synchron mit dem Objekt mitbewegt wird.