DE1245808B - Mechanischer Speicher fuer Vorrichtung zur Regelung der Farbzufuhr in Spritzduesen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 05b

DeutscheKl.: 75 a -22

Nummer: 1245 808

Aktenzeichen: D 353331 b/75 a

Anmeldetag: 2. Februar 1961

Auslegetag: 27. Juh 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischen Speicher für Vorrichtungen zur Regelung der Farbzufuhr in Spritzdüsen zum Farbauftrag auf an den Spritzdüsen kontinuierlich vorbeigeführten Werkstücken mit einem Werkstückabtaster, dessen Ausgangssignale auf einen Speicher mit Stellstiften für die Spritzdüsensteuerung weitergegeben werden.

Es ist bereits ein derartiger mechanischer Speicher bekannt, der eine Hauptwelle aufweist, auf der mehrere Scheiben drehfest mit der Welle verbunden angeordnet sind, an deren Außenumfang die Stellstifte in Achsrichtung vorstehend angeordnet sind. Beim Umlauf der Welle, die durch einen mechanischen Antrieb mit dem Werkstückförderer verbunden ist, laufen die Stellstifte gegen Betätigungsorgane, die entsprechende Ventile für die Farbspritzdüsen auslösen. Wenn eine große Anzahl von Signalen auf diese bekannte Weise gespeichert werden sollen, ist es erforderlich, die erwähnte Welle zu verlängern, um eine größere Anzahl von Scheiben mit Betätigungsvorrichtungen anzuordnen. In vielen Fällen ist dies aus räumlichen Gründen nicht möglich, so daß der bekannte Speicher nur zur Speicherung einer begrenzten Anzahl von Signalen geeignet ist.

Es ist weiter ein Speicher zur Steuerung von Spritzdüsen in Abhängigkeit von der Formgebung von Fahrzeugkarosserien bekannt, der aus Walzen besteht, die mit verschiedener Rillencharakteristik versehen ist und von Hand auswechselbar ist. Um ein anderes Programm durchzuführen, muß somit die ganze Steuerwalze ausgewechselt werden. Hierbei handelt es sich um eine elektrische Steuerung, die eine größere Anzahl von Elektromotoren erforderlich macht und den Nachteil größerer Störanfälligkeit gegenüber der mechanischen Vorrichtung zeigt.

Ein anderer bekannter Speicher für Vorrichtungen zur Regelung der Farbzufuhr zum Färben von Häuten oder Fellen zeigt die Verwendung eines bekannten Lochbandspeichers. Dabei steuert eine Fotozelle eine Lochvorrichtung für einen Papierstreifen, und der Lochstreifen wird durch hintereinander angeordnete Schaltkontakte Ventilsteuerungen für Spritzpistolen zugeführt. Diese bekannten Papierstreifen nutzen sich verhältnismäßig schnell ab und erleiden darüber hinaus Änderungen in den Dimensionen bei einer Änderung der Luftfeuchtigkeit.

Ferner sind mehrere mechanische Speicher bekanntgeworden, die dem eingangs erwähnten Speicher insofern ähnlich sind, als hierbei gleichfalls eine Scheibe vorgesehen ist, die mehrere Stellstifte trägt. Dabei ist die Zahl der Stellstifte durch den gegebenen Umfang der Scheibe beschränkt; will man Mechanischer Speicher für Vorrichtung zur
Regelung der Farbzufuhr in Spritzdüsen

Anmelder:

The De Vilbiss Company, Toledo, Ohio
(V.StA.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E: Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Donald James Peeps, Rossford, Ohio;

Francis William Hoffmann, Toledo, Ohio

(V.StA.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 12. Februar 1960 (8296)

die Zahl erhöhen, so ist dies nur über eine Vergrößerung des Durchmessers möglich. Mithin ist auch bei diesen bekannten Speichern die Zahl der Stellstifte und damit die Zahl der zu speichernden Signale begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Speicher zu schaffen, der diesen Nachteil vermeidet und eine außerordentlich große Zahl von Signalen speichern kann ohne daß seine Dimensionen besonders groß werden. Dabei soll es auch möglich sein, zusätzliche Signale für zusätzliche Arbeitsgänge speichern zu können, ohne daß die Dimensionen des Speichers überhaupt verändert werden müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Speicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß aus einer Gliederkette aufgebaut, deren Glieder die Lagerung für die Stellstifte bilden. Die Kette läßt sich auf kleinem Raum unterbringen und zeigt vergleichsweise sehr viel größere Möglichkeiten der Unterbringung der Stellstifte und der Betätigungsvorrichtungen. Sie zeigt, somit den Vorteil, daß in jedem Fall ausreichende Daten für eine zufriedenstellende, genaue Regelung aller Arbeitsvorgänge, die gespeichert werden können, insbesondere, wenn es sich um außerordentlich lange Werkstücke und solche mit unregelmäßigen Außenabmessungen oder Unterbrechungen in Querrichtung handelt, erhalten werden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der - Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Maschine mit der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung mit perspektivischer Darstellung des Förderers und der Werkstücke,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 zur schematischen Darstellung der Tastvorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie3-3 der Fig. 1 mit einer schematischen Darstellung der Spritzvorrichtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht nach der Linie 4-4 der Fig. 1,

F i g. 5 und 6 stark vergrößerte Ansichten nach der Linie 5-5 und 6-6 der F i g. 1,

Fig.7 eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile 7-7 der Fig. 5.

Nach den Zeichnungen und insbesondere nach Fig. 1 wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer Spritzmaschine erläutert, welche einen endlosen Förderer 10 mit einer von einem Förderermotor 14 angetriebenen Antriebstrommel 12 und einer Rücklauftrommel 16 aufweist. Die zu spritzenden Gegenstände werden von Hand oder mechanisch auf den Förderer aufgelegt und nach dem Spritzen in geeigneter Weise entfernt.

Bei der Spritzvorrichtung selbst handelt es sich um eine hin- und hergehende Maschine mit einem oder mehreren Spritzköpfen 18 (F i g. 1 und 3), die an einem Wagen 20 sitzen, welcher über den Förderer 10 mit Hilfe eines Kettenantriebs 22 und einer Jochverbindung 24 hin- und zurückbewegt wird. Die Kette 22 wird dabei von dem Motor 26 angetrieben. Das Überzugsmaterial und Luft werden den Sprühköpfen 18 über Schläuche 28 und 30 zugeführt. Auf dem Wagen 20 sitzt ein luftbetätigtes Ventil 32, welches die Sprühköpfe in bekannter Weise an- und abschaltet. Selbstverständlich kann man zur Betätigung der Sprühköpfe auch andere geeignete Ventile verwenden.

Eine die Gegenstandsform abtastende Vorrichtung, beispielsweise eine Fotozelle 34 (F i g. 1 und 2), tastet synchron mit den Sprühköpfen 18 quer über den Förderer ab. Für diesen Zweck ist die Fotozelle 34 auf einem Wagen 36 montiert, welcher über eine Antriebskette 38 und ein Joch 40 hin- und herbewegt wird, die mittelbar oder unmittelbar von dem Motor 26 (F i g. 1) angetrieben werden, welcher den Spriihkopfwagen 20 antreibt. Die Fotozelle 34 ist vorzugsweise so geschaltet, daß ihr verstärktes Signal einen Kreis öffnet, wenn die Zelle kein Licht aufnimmt und ihn schließt, wenn die Zelle durch eine unterhalb des Förderers liegende geeignete Lichtquelle 42 erregt wird. An Stelle der Fotozelle 34 kann man eine geeignete andere den Kreis steuernde Vorrichtung verwenden, wobei jedoch das Signal vorzugsweise durch eine Anlage erzeugt wird, welche keine körperliche Berührung mit dem Werkstück benötigt. Beispielsweise kann man ein ReflektionsUchtsystem mit einer Fotozelle verwenden, welche vom Werkstück kornmendes Licht reflektiert, oder man verwendet eine magnetische Tastvorrichtung bei metallischen Werkstücken.

Das von der Tastvorrichtung kommende Signal wird durch einen Verstärker 44 verstärkt und auf einen erfindungsgemäßen Speicher aufgegeben. Die allgemein mit dem Bezugszeichen 46 angegebene Speichervorrichtung enthält ein Gehäuse 48 mit einer .

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endlosen Kette 50, die von ziemlich unbegrenzter Länge sein kann. Die Kette 50 wird über frei laufende Kettenräder 52 in einer Art spiralförmiger Bahn geführt und von einem Antriebskettenrad 54 angetrieben. Die Kettenräder sind auf einer Wandung des Gehäuses 48 drehbar montiert. Das Kettenrad 54 wird durch den Förderermotor 14 über geeignete zeitstabile Vorrichtungen, beispielsweise eine aus Kette und Kettenrad bestehende Anordnung 56, angetrieben. Der Vorschub der Kette ist somit eine genaue Funktion des Fortschrittes des Förderers.

Die Kette 50 enthält, wie man im einzelnen aus den F i g. 4 bis 7 erkennt, im allgemeinen T-förmige Kettenglieder 58, welche mittels Gliederstiften 60 mit Schaftteilen 62 der KettengUeder 58 verbunden sind, die zur Aufnahme von Zylindern 64 und 66 gebohrt sind. Die Zylinder 64 und 66 sind mit Ausnahme ihrer Länge identisch, wobei die Zylinder 64 für die äußeren Paare der Kettenglieder 58 länger und die Zylinder 66 für die inneren Paare der Kettenglieder 58 kürzer sind. Ein Ende jedes Zylinders 64 und 66 ist mit einem Bnnd 68 versehen, während das andere Ende eine Rille zur Aufnahme von Sperringen 70 aufweist, um eine seitliche Bewegung der ZyUnder 64 und 66 bezüglich der Kettenglieder 58 zu verhindern. Die Zylinder 64 und 66, die magnetisiert sind, tragen Speicherstifte 72 aus geeignetem Magnetmaterial, die innerhalb der Zylinder frei gleiten können. Bei dieser Anordnung werden die Stifte 72 in einer gegebenen Stellung durch das Magnetfeld gehalten, können jedoch in Längsrichtung der Zylinder 64 und 66 durch Aufbringen einer vergleichsweise geringen Kraft bewegt werden.

Die Stifte 72 lassen sich nach der einen Seite, wie aus F i g. 4 ersichtlich, durch geeignete Betätigungsvorrichtungen, beispielsweise eine Walze 74, bewegen, die auf einem Joch 76 montiert und an einem Magnetkern 78 befestigt ist. Der Kern 78 läuft durch die Mitte einer Spule 79 in einem Gehäuse 80 und bewegt sich in bekannter Weise in die Spule bzw. aus der Spule, wenn vom Verstärker 44 über die Leitungen 82 und 84 an die Spule Strom angelegt wird. In diesem besonderen FaU wird der Strom an die Spule 79 angelegt, wenn sich die Tastvorrichtung 34 nicht über einem zu überziehenden Gegenstand befindet, wodurch der Kern 78 in die Spule gezogen wird und die Walze 74 sich von den Stiften 72 weg bewegt. Befindet sich die Tastvorrichtung über einem Werkstück, so daß sie kein Licht von der LichtqueUe 42 erhält, dann wird der Kreis geöffnet und es fließt kein Strom zur Spule 79, so daß die Spule 78 durch eine Feder 86 nach außen gedrückt wird und die Walze 74 die Stifte 72 nach links (nach Fig. 4) stößt.

Die Walze 74 kann mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, die gleich der Lineargeschwindigkeit der Stifte 72 ist, um die Möglichkeit zu verhindern, daß sich die Stifte durchbiegen, wenn sie in Längsrichtung bezüglich der Zylinder 64 und 66 gestoßen werden. Dies erfolgt mittels einer biegsamen WeUe 88 (Fi g. 1) mit einem quadratischen nicht gezeichneten Ende, welches in ein quadratisches Loch90 (Fig. 4) einer Achse92 auf der Walze 94 greift. Die biegsame Welle 88 wird durch ein Paar von Kegelrädern94,96 (Fig. 1) angetrieben, welche durch den Förderermotor 14 teilweise über die aus Kette und Kettenrad bestehende Anordnung 56 und eine dazu gehörende, aus Kette und Kettenrad bestehende Anordnung 98 angetrieben

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werden. Die Kettenräder und die Zahnräder sind so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 74 gleich der Lineargeschwindigkeit der Stifte 72 ist. Wenn die Stifte 72 die Walze 74 verlassen haben, lauf en sie mit der Kette 50 über die spiralförmige Bahn und passieren einen Tastschalter 100, welcher die Zuführung des Überzugsmaterials und der Luft zu den Sprühköpfen 18 steuert. Der Schalter 100 besitzt einen unter Federbelastung stehenden Arm 102, der normalerweise in der Bahn der Stifte 72 steht und den Schalter geöffnet hält, sich jedoch nach rechts (F i g. 1) bewegt, wenn er mit den Stiften 72 in Berührung kommt, die durch die Walze 74 verschoben worden sind, wodurch er den Schalter schließt. Ist der Schalter 100 geschlossen, dann öffnet sich ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil 103, welchem das luftbetätigte Ventil 32 zugeordnet ist und versorgt letzteres mit Luft, so daß es sich öffnet und Luft und Überzugsmaterial von den Leitungen 30 und 28 in die Sprühköpfe 18 zuführt. Selbstverständlich sind die Länge der Kette 50 und das Verhältnis der Geschwindigkeit der Kette 50 zu der des Förderbandes 10 vorgewählt, so daß die Stellung der Tastvorrichtung 34 bezüglich des Werkstückes bei an der Walze 74 befindlichen Stiften 72 der Stellung der Sprühköpfe 18 bezüglich des gleichen Werkstückes entspricht, wenn sich dieselben Stifte 72 auf den Tastschalter 100 bewegt haben. Bevor die Stifte 72 wieder die Walze 74 erreichen, wird jeder verschobene Stift in seine Ausgangsstellung durch eine Leiste 104 zurückgeführt, welche in Flucht mit den Stiften 72 angeordnet ist und eine konische Auflauffläche aufweist, mit der die Stifte bei ihrer Bewegung auf die Platte in Berührung kommen. Die Stifte befinden sich somit wieder in einer Stellung, in der sie durch die Walze 74 infolge einer durch ein anderes Werkstück verursachten Verschiebewirkung erneut verschoben werden. Mit Hilfe der zwischen der Walze 74 und dem SchalterlOO vorgesehenen Länge der Kette 50 lassen sich zusätzliche Betätigungsvorrichtungen zwischen der Tastvorrichtung 34 und den Sprühdüsen 18 verwenden. Diese Vorrichtung kann durch zusätzliche Tastschalter od. dgl. betätigt werden, welche längs des Weges der Kette 50 an geeigneten Stellen zwischen der Walze 74 und dem SchalterlOO angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Kette 50 zur Steuerung zusätzlicher Arbeitsvorgänge neben dem Überziehen des Werkstückes auf dem Förderer verwendet werden. ' 50 ■ Die lange Kette ermöglicht es ferner, die Tastvorrichtung 34 und die Sprühköpfe 18 weit voneinander zu trennen. Wenn jedoch die Tastvorrichtung 34 und die Sprühköpfe eng beineinanderliegen, so daß eine kurze Kette oder sogar ein die Stifte 72 tragendes-Rad verwendet werden kann, ermöglicht die Verwendung einer langen Kette einen raschen Antrieb derselben im Vergleich zur Lineargeschwindigkeit des Bandes 10, so daß sich die Sprühköpfe 18 nur ein kurzes Stück über das Werkstück bei jedem Stift 12 bewegen. Auf diese Weise lassen sich die Sprühköpfe 18 wesentlich genauer als sonst steuern. Zur Übeiprüfung des Arbeitsvorganges, wenn die Tastvorrichtung 34 Licht von der Lichtquelle 42 aufnimmt, weil kein Werkstück sich zwischen der Vorrichtung 34 und der Lichtquelle 42 befindet, verursacht die Vorrichtung 34 einen Stromfluß im Verstärker 44, wodurch die Spule 74 betätigt und die Walze 74 von der Kette 50 weg bewegt wird. Die Stifte 72 stehen dann nicht mit dem Arm 102 in Berührung, welcher den SchaIter-IOO geöffnet hält und den Fluß von Uberzugsmaterial zu den Sprühköpfen 18 verhindert. Erhält die Tastvorrichtung 34 kein Licht, dann wird die Spule 79 stromlos, und die Feder 86 bewegt die Walze 74 in Richtung der Kette 50, so daß einige Stifte 72 verschoben werden. Wenn diese verschobenen Stifte 72 den Tastschalterarm 103 erreichen, schlagen sie auf diesen Arm auf und schließen den Schalter 100. Das Solenoidventil 103 führt dann Luft zu dem luftbetätigten Ventil 32, welches sich öffnet und Luft und Überzugsmaterial zu den Sprühkopf en 18 gelangen läßt. Diese Betriebsweise ist besonders vorteilhaft, weil das· Überzugsmaterial den Sprühköpfen zugeführt wird, selbst wenn in der Tastvorrichtung 34, der Lichtquelle 42 oder dem Verstärker 44 ein elektrischer Fehler auftritt. Patentansprüche:

1. Mechanischer Speicher für Vorrichtungen zur Regelung der Farbzufuhr in Spritzdüsen zum Farbauftrag auf an den Spritzdüsen kontinuierlich vorbeigeführten Werkstücken mit einem Werkstückabtaster, dessen Ausgangssignale auf einen Speicher mit Stellstiften für die Spritzdüsensteuerung weitergegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher aus einer Ghederkette (50) aufgebaut ist, deren Glieder (58) die Lagerung für die Stellstifte (72) bilden.

2. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstifte (72) in magnetisierten, in den Kettenghedern (58) befestigten Metallzylindern (64,66) verschiebbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 810 658;
britische Patentschrift Nr. 656 135;
USA.- Patentschriften Nr. 2 286 571, 2 675 778.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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