DE10360649A1 - Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien - Google Patents

Abstract

Eine Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien, bei der eine Reinigungsbürste auf einer einer beliebigen Karosseriekontur folgenden Bewegungsbahn führbar gelagert ist, soll einfach aufgebaut sein und funktionell einen hohen und sicheren Reinigungseffekt aufweisen. DOLLAR A Zu diesem Zweck besitzt eine solche Reinigungseinrichtgung eine Reinigungsbürste mit folgenden Eigenschaften: DOLLAR A - Ein Riemen (2) ist in der Form eines geschlossenen Ringes mit außen vorgesehenen Reinigungselementen (3) in einem Gehäuse (1) gelagert, in dem er bei Reinigungsbetrieb in Umfangsrichtung drehend angetrieben wird, DOLLAR A - der Riemen (2) ist innerhalb zumindest eines Teiles des von ihm gebildeten Umfangs des Gehäuses (1) für eine Anpassung an gewölbte Karosseriekonturen nachgiebig gelagert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Aus DE 101 58 129 A1 ist eine derartige Entstaubungsanlage bekannt, bei der mit Vogelfedern bestückte Reinigungswalzen an Roboterarmen geführt die Reinigung der Fahrzeugkarosserie vornehmen. Die Reinigungswalzen sind relativ groß und ermöglichen kein genaues Abfahren der Karosseriekontur.
• Aus DE 102 30 021 C1 ist eine Reinigungseinrichtung bekannt, bei der ein Reinigungskopf – durch einen Roboterarm geführt – konturengenau eine Fahrzeugkarosserie abfahren kann. Diese Einrichtung ist mit einem Grob- und einem Feinpositioniersystem für ein konturengenaues Abfahren der zu reinigenden Fahrzeugkarosserie versehen.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine gattungsgemäße Trockenreinigungseinrichtung zu schaffen, mit der bei einer Serienfertigung von Fahrzeugen eine einerseits rationelle und andererseits hoch wirksame Reinigung erzielt werden kann.
• Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausbildung einer gattungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine manipulator- beziehungsweise robotergesteuerte Reinigungsbürste, mit der die Fahrzeugkontur abgefahren werden kann, derart auszubilden, dass mit dieser Reinigungsbürste eine möglichst große Fläche der Karosserie konturengenau abdeckbar ist. Das besondere dabei ist, dass die Reinigungsbürste mit einem einfach aufgebauten und ohne Beeinflussung von außen arbeitenden Feinpositionierungssystem ausgerüstet ist, durch das innerhalb der von der gesamten Reinigungsbürste erfassten Reinigungsfläche unebene Konturverläufe ohne weiteres von der Reinigungsbürste durch selbsttätige Formanpassung ausgeglichen werden.
• Die Reinigungsbürste umfasst als Hauptelement einen geschlossenen Riemen mit auf dessen Außenumfang angebrachten Reinigungselementen. Dieser Reinigungs-Riemen ist in einem Gehäuse als Halter gelagert, wobei sich dieser Riemen innerhalb dieses Gehäuses mit Hilfe eines dort vorgesehenen Antriebes in Umfangsrichtung dreht. Der Halter ist in einem Roboterarm gelagert und kann hierdurch in an sich bekannter Weise die Fahrzeugkontur grob positioniert überfahren.
• Für die notwendige Feinpositionierung der an dem Reinigungs-Riemen vorgesehenen Reinigungselemente ist der Riemen zumindest in einem Teilabschnitt des Gehäuses nachgiebig in der von dem geschlossenen Reinigungs-Riemen aufgespannten Ebene gelagert. Diese Nachgiebigkeit wird in äußerst einfacher Weise dadurch erreicht, dass der Riemen in dem betreffenden nachgiebigen Abschnitt innerhalb einer entsprechend nachgiebig gestalteten Führungsschiene gelagert ist. Diese Führungsschiene kann die für ihre nachgiebige Verformung erforderlichen Bewegungen durch eine entsprechende Lagerung in dem Gehäuse durchführen.
• Die Reinigungsbürste besitzt eine zu ihrer Breite in Umfangsrichtung des Reinigungs-Riemens erheblich größere Ausdehnung und zwar in dem Sinne, dass die Reinigungsbürste praktisch die Form eines Langschwertes besitzt. Über die Länge dieses Schwertes sind in dem Abschnitt des Gehäuses, in dem die Reinigungselemente nachgiebig gelagert sind, die vorgenannten Feinpositionierungen zur Anpassung an unterschiedliche Konturenverläufe der zu reinigenden Karosseriefläche, die von der Länge des Schwertes erfasst wird, möglich.
• Die Nachgiebigkeit der Führungsschiene wird durch ein elastisches Polster erreicht, auf dem sich die Führungsschiene innerhalb des Gehäuses abstützt. Dieses elastische Polster kann in einer besonders einfachen Form ein Luftpolster sein, das von einem Luftschlauch gebildet wird.
• Bei der Ausbildung der Reinigungsbürste in der Form eines Schwertes bilden die Längsseiten des Schwertes parallel zueinander verlaufende Umlaufbahnabschnitte des Reinigungs-Riemens, die durch an den Schwertenden liegende Kurven-Umlaufbahnabschnitte miteinander verbunden sind.
• Die Reinigungselemente können unterschiedlichster Art sein, sofern sie lediglich die notwendige Feinpositionierung ermöglichen und eine gute Schmutzaufnahmeeigenschaft besitzen. Vorteilhafterweise sind die Reinigungselemente als von dem Reinigungs-Riemen abstehende Filamentbündel ausgebildet, von denen eine Vielzahl vorhanden ist. Die Anordnung einer solchen Vielzahl an Filamentbündel ist derart, dass die Bündel äußerst eng aneinander liegen, wie dies im Grunde von entsprechend gestalteten Bürsten beliebiger Art allgemein bekannt ist. Das Material der eingesetzten Filamente muss derart sein, dass es die zu reinigende Oberfläche nicht beschädigt, das heißt es soll praktisch lediglich ein Abstauben wie mit einem Staubwedel erfolgen.
• Das Gehäuse, in dem die Reinigungsbürste gelagert ist, besitzt einen Abschnitt, der in der Umlaufbahn des Reinigungs-Riemens liegt und dessen Reinigungselemente dort in an sich bekannter Weise reinigt und deren Reinigungseigenschaft durch eine hierfür hilfreiche geringe Fluidbeaufschlagung verbessert. Einzelheiten dieser Behandlungsart sind im Stand der Technik bereits bekannt.
• Ein Ausführungsbeispiel einer Reinigungsbürste einer erfindungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
• In dieser zeigen:
• 1 eine Ansicht der Reinigungsbürste mit einem aufgebrochenen Gehäusebereich,
• 2 einen Schnitt durch die Reinigungsbürste nach Linie II-II in 1,
• 3 den in dem aufgebrochenen Gehäusebereich nach 1 liegenden Teil der Reinigungsbürste in einer einer Fahrzeugkontur angepassten Position.
• Eine Reinigungsbürste umfasst ein Gehäuse 1 mit einem darin in Umlaufrichtung drehbar gelagerten, geschlossenen Riemen 2. Der Riemen 2 ist mit Filamentenbüscheln 3 als Reinigungselementen auf seinem Außenumfang umlaufend durchgehend versehen.
• Das Gehäuse 1 der Reinigungsbürste ist an einem beliebig bewegbaren Arm eines beweglich gelagerten Roboters (nicht gezeichnet) befestigt.
• In dem Gehäuse 2 wird der Riemen 2 durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb in Umlaufrichtung kontinuierlich für einen Reinigungsbetrieb angetrieben. Auf einem Abschnitt seiner Umlaufbahn ist der Riemen 2 in einer beweglichen Führungs-Schiene 4 geführt. Die Führungsschiene 4 besteht aus flexiblem Material, wobei dieses Material lediglich biegsam, jedoch im wesentlichen undehnbar ist. Die Beweglichkeit der Führungsschiene 4 besteht lediglich in einer Richtung senkrecht zu der Laufbahn des Riemens 2 innerhalb der von dem Riemen 2 aufgespannten Ebene. Um eine gute Flexibilität der Führungsschiene 4 zu erhalten, besteht diese aus einem durchgehenden Rücken 5 und etwa sägezahnartig angesetzten Stegen 6, innerhalb denen der Riemen 2 jeweils seitlich geführt ist. Diese Art der Führung des Riemens 2 in den Stegen 6 der Führungsschiene 4 ist in 2 gut erkennbar. Die im Reinigungsbetrieb des Riemens 2 erforderliche Andrückkraft erzeugt ein Luftpolster in einem Luftschlauch 8, der in dem Gehäuse 1 gelagert ist und auf dem sich die Führungsschiene 4 mit ihrem Rücken 5 abstützt. In dem Gehäuse 1 ist die Führungsschiene über Stege 7 geführt. Die Nachgiebigkeit des Riemens 2 zur Anpassung an zu bearbeitende Bauteilkonturen, beispielsweise eine Fahrzeugkarosseriekontur 9, ist durch den Bewegungsweg der Stege 7 innerhalb des Gehäuses 1 bestimmt.
• Innerhalb des Gehäuses 1 ist in einer an sich bekannten Weise eine Schmutzabsaugevorrichtung 10 zum Reinigen der Reinigungselemente 3 vorgesehen. Dort befindet sich auch eine Einrichtung für eine Behandlung der Reinigungselemente 3 mit einem Fluid zur Verbesserung von deren Schmutzaufnahmekapazität. Auch diese Behandlung ist bereits bekannter Stand der Technik.
• Die Reinigungsbürste wird wie folgt betätigt.
• Die Reinigungsbürste wird mit Hilfe eines Roboters, an deren Arm ihr Gehäuse befestigt ist, in einer bereits ziemlich genauen Grobpositionierung nach einem vorgegebenen Steuerprogramm über den gesamten Bereich einer zu reinigenden Karosserie 9 gefahren. Die Ausrichtung der Reinigungsbürste gegenüber der Karosserie 9 ist dabei jeweils derart, dass die zu reinigende Fläche mit einem möglichst großen Auflagebereich der Reinigungsbürste gesäubert werden kann. Zu diesem Zweck kann die Reinigungsbürste in unterschiedlichsten Winkeln zu der zu säubernden Karosserie 9 sowie längs oder quer hierzu oder in jeder nur denkbaren Zwischenlage arbeiten, wobei die Positionen ständig den jeweiligen Karosseriegegebenheiten angepasst werden. Dies bedeutet, dass die Reinigungsbürste beim Überfahren der Karosserie 9 eine Vielzahl gegenüber der Karosserie 9 unterschiedlicher Positionen mit ständigem Wechsel von einer Position zur anderen einnimmt. Besonders tiefe, lokale Mulden können beispielsweise von der Reinigungsbürste mit deren Kopfbereich konturengenau abgefahren werden.
• Eine Feinpositionierung der Reinigungselemente 3 des Riemens 2 erfolgt durch die verformbare Lagerung des Riemens 2 mit den Reinigungselementen 3 innerhalb der Führungsschiene 4. Ein Beispiel, wie diese Feinpositionierung mit Bezug auf eine unterschiedlich gewölbte Karosseriefläche 9 aussieht, kann der 3 entnommen werden.
• Mit einer erfindungsgemäßen Trockenreinigungseinrichtung kann eine Fahrzeugkarosserie bei einem äußerst einfachen Aufbau dieser Reinigungseinrichtung äußerst wirkungsvoll und rationell von Schmutzpartikeln, insbesondere Staub, gereinigt werden. Ein besonderer Vorteil besteht unter anderem darin, dass die Reinigungselemente kontinuierlich von der Schmutzaufnahme innerhalb der Reinigungsbürste abgereinigt werden können. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass zusätzlich zu der Reinigung der Reinigungselemente diese ebenfalls kontinuierlich bezüglich ihrer Schmutzaufnahmefähigkeit durch eine entsprechende Fluidbehandlung verbessert werden. Dadurch kann eine bisher übliche Entionisierung einer gereinigten Fahrzeugkarosserie entfallen.

Claims (7)

1. Trockenreinigungseinrichtung, insbesondere Entstaubungsanlage, zur Vorbehandlung zu lackierender Fahrzeugkarosserien, bei der eine Reinigungsbürste auf einer einer beliebigen Karosseriekontur folgenden Bewegungsbahn führbar gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Reinigungsbürste mit den Merkmalen, – ein Riemen (2) ist in der Form eines geschlossenen Ringes mit außen vorgesehenen Reinigungselementen (3) in einem Gehäuse (1) gelagert, in dem er bei Reinigungsbetrieb in Umfangsrichtung drehend angetrieben wird, – der Riemen (2) ist innerhalb zumindest eines Teiles des von ihm gebildeten Umfangs des Gehäuses (1) für eine Anpassung an gewölbte Karosseriekonturen nachgiebig gelagert.
2. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbahn des Riemens (2) sich zusammensetzt aus zwei gegenüberliegenden, parallel zueinander verlaufenden Abschnitten und jeweils einem die beiden Enden der Parallelabschnitte verbindenden Kurvenabschnitt.
3. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der parallel verlaufenden Umlaufbahn-Abschnitte ein Vielfaches der Länge der Kurvenabschnitte beträgt.
4. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungselemente (3) als eine Vielzahl von Filamentbündeln ausgebildet sind.
5. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur nachgiebigen Lagerung des Riemens (2) eine Einrichtung vorgesehen ist, bei der der Riemen (2) in einer flexiblen, sich an einem in dem Gehäuse (1) vorgesehenen elastischen Polster (8) abstützenden Führungsschiene (4) geführt ist.
6. Trockenreinigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Polster (8) als ein luftgefüllter Schlauch ausgebildet ist.
7. Trockenreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) in der Umlaufbahn der Reinigungselemente (3) ein Behandlungsabschnitt vorgesehen ist, in dem die Reinigungselemente (3) in einer an sich bekannten Weise während des Umlaufbetriebes gereinigt und bezüglich einer besonders wirksamen Schmutzaufnahmeeigenschaft behandelt werden können.