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ttAutomatische Sprühvorrichtung für die Oberseiten verschieden geformter
Körper" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Besprühen der Oberseiten von
Gegenständen, wie zum Beispiel Automobilkarosserien, die auf einem förderer in unregelmäßiger
Aufeinanderfolge von Limousinenkarosserien, Kabriolettkarosserien> Coup6s, Kombiwägen
und anderer Arten an der Sprühvorrichtung vorbeibewegt werden. Die Vorrichtung enthält
einen Mechanismus, um zwischen den Sprühdüsen und der Karosserie unabhängig von
der Karosserietype einen im wesentlichen konstanten Abstand einzuhalten.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen
Besprhen der Oberflächen von Automobilkarosserien während die Karosserien längs
einer FUrderlinie entlangbewegt werden. Die Vorrichtung enthält
ein
System, mit dessen Hilfe verschiedene Karosserietypen voneinander unterschieden
werden, worauf der Sprtihmechanismus so programmiert wird, daß er sich längs eines
vorbestimmten Weges erhebt und absenkt, welcher yon der Kontur der vorbeibewegten
Karosserie abhängig ist.
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Handelt es sich zum Beispiel um eine Limousinenkarosserie, so wird
die SprUhvorrichtung so angeordnet, daß zunächst die Motorhaube besprtiht wird,
sodann angehoben, damit die Dachpartie besprüht wird und sodann wieder abgesenkt,
um das Heck oder die Kofferraumpartie zu besprühen. Handelt es sich um die Karosserie
eines Kombiwagens, so wird der Mechanismus zunächst in den richtigen Abstand zum
Bespruhen der Motorhaube gebracht und dann angehoben, um die Dachpartie zu besprühen,
ohne jedoch daraufhin wieder abgesenkt zu werden da bei dieser Art von Karosserien
keine Heck- bzw. Kofferraumpartie vorhanden ist. Ist die Karosserie oben offen,
so besteht kein Bedürfnis, den Sprühmechanismus nach dem 3esprtihen der Motorhaube
anzuheben, da die Dachpartie fehlt, und so kann die Sprühvorrichtung während des
gesamten Sprühvorganges im wesentlichen auf derselben Höhe verharren.
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gie Erfindung besteht insbesondere in einer Steuerung für einen Mechanismus,
durch welchen die Sprühvorrichtung auf eine siohere Höhe angehoben werden kann,
in weicher
Jede Möglichkeit des Gestreiftwerdens durch ein vorbeibewegtes
Fahrzeugdach im Fall irgendeines Defektes, wie z.B. eines Antriebsdefektes, eines
Defektes im hydraulischen System, oder eines Defektes im Luftdrucksystem, vermieten
wird. Zu dieeem Zweck verwendet die Erfindung einen doppelt wirkenden hydraulischen
Zylinder zum Anheben und Absenken der Sprühvorrichtung und einen mit diesem verbundenen
Preßluftzylinder, der normalerweise unter einem relativ niedrigen Druck steht,.um
als Gegengewicht und 1-pfungsvorrichtung zu dienen, der Jedoch is Pall eines Defektes
mit Preßluft von hohem Druck beaufschlagt wird, wobei der Druck groß genug ist,
um den Nechanismus auf eine Höhe jenseits aller Kollisionsmöglichkeit zu heben.
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iuf der Pig. 1 der Zeichnungen ist eine Limousinenkarosserie su sehen,
die gerade der Sprtilivorrichtung ausgesetzt wird und von einer Vielzahl von Sprühdüsen
10 besprüht wird, die an einer in horizontaler Richtung hin-und hergehenden Stange
12 des die Hin- und Herbewegung hervorrufenden Mechanismus, der in einem Gehäuse
14 untergebracht ist, befestigt sind. Während des Vorganges werden das Gehäuse und
die Stange, und demzufolge auch die Sprühdüsen zwischen der in Fig. 1 durch ausgezogene
Linien dargestellten Lage und der durch gestrichelte Linien dargestellten Lage angehoben
und abgesenkt.
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Das Anheben und Absenken des Gehäuses und damit der Sprtihvorrichtung
wird durch einen hydraulischen Zylinder 16 bewirkt, der an einem Ende an einem Hebel
18 befestigt ist, welcher das Gehäuse 14 trägt. Der Hebel 18 weist einen Zwillingshebel
18' an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses auf und der Hebel 18 ist in der
Mitte seiner Enden gelenkig an einem festen Teil 20 des Maschinenrahmens befestigt.
Ein zweiter Hebel 22 ist mit seinem einen Ende an dem festen Teil des Maschinenrahmens
und mit seinem anderen Ende bei 24 an dem Gehäuse 14 gelenkig befestigt.
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Ein Zwillingshebel 22' ist aus Gleichgewichtegrtnden ihm gegenüber
auf der anderen Seite des Gehäuses 14 befestigt.
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Fig. 2 der Zeichnungen zeigt den Weg, der von der Sprühvorrichtung
während des Besprühens einer Limousinenkarosserie genommen wird. Man sieht dort,
daß bei Bewegung der Karosserie in Richtung des Keiles A das Gehäuse 14 zunächst
in eine abgesenkte Stellung zum Besprühen der Motorhaubenpartie H bewegt wird, sodann
zu der durch gestrichelte Linien dargestellten Lage angehoben wird, um die Dachpartie
R zu besprühen, worauf sie nachfolgend abgesenkt wird, um die Heckpartie D zu bestrahen.
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Fig. 3 der Zeichnungen zeigt das Steuersystem zur Bewegung des Gehäuses
14 und des damit verbundenen Sprühmechanismus.
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Von dem Gehäuse 14 ist lediglich ein Bruchteil zu sehen.
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Der Hebel 18 des Gehäuses 14 ist der klareren Darstellung wegen in
zwei verschiedenen teilstücken in der Figur dargestellt.
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Der hydraulische Zylinder 16 wird an beiden Enden durch die Leitungen
30 und 31 von einer Pumpe 52, die aus einem Reservoir 33 mit Drucköl versorgt, die
es von dort unter Druck in eine Leitung 34 fördert. Die Leitung 34 mündet in ein
Servoventil 35; befindet sich das Ventil in der einen Lage, so wird die Leitung
30 mit Druck beaufschlagt, und befindet es sich in seiner anderen Lage, so wird
Leitung 31 beaufschlagt. In jedem Fall wird die gegenüberliegende Leitung in das
Reservoir entleert. Der Kolben des Servoventils 35 drückt gegen einen langen schwenkbaren
Quersteg 36, dessen Lage von einer weiter unten beschriebenen Nockenvorrichtung
bestimmt wird. Wenn sich der Quersteg 36 von dem Schaft des Servoventiis 35 weg
bewegen will, so folgt der bewegliche Teil des Servoventils der Bewegung bis zu
einer Lage, in welcher die Leitung 34 mit der Leitung 30 verbunden wird und die
Rückführungsleitung 31 mit der Leitung 37 und dem Reservoir verbunden wird.
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Hebt sich der Quersteg @@, so wird der bewegliche Teil des Servoventils
35 in seine obere Lage gebracht, so daß Drucköl aus Leitung 34 in Leitung 31 gelangen
Bnn und
Leitung 30 über Leitung 37 in das Reservoir entleert wird.
Auf diese Weise wird der hydraulische Zylinder 16 an seinem unteren Ende mit Drucköl
beaufschlagt und bewirkt ein Anheben des Hebels 18 und eine Bewegung der Sprühvorrichtung
in ihre obere Lage. Wird Drucköl dem oberen Teil des hydralischen Zylinders 16 mittels
Leitung 30 xugefuhrt, so wird der Hebel 18 abgesenkt und das Gehäuse 14 bewegt sich
nach unten. Das Ausmaß der Bewegung des Gehäuses wird von der Kontur des Nockens
bestimmt, der in diesem Augenblick den Quersteg 36 zu einer Auf- und Abbewegung
zwingt, um das Servoventil 35 zu bedienen.
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Ist die Vorrichtung zum Beispiel dadurch in Betrieb genommen worden,
daß ein handbetätigtes Druckluftventil 40 niedergedrückt wurde, um die Kreise 41,
42 und 103 an die hydraulischen Druckluft und elektrischen Systeme anzuschließen,
so beginnt der Arbeitsgang der Vorrichtung mit einem programmgesteuerten Computer
50, der von jeder geeigneten Ausführungsart sein kann und der nicht nur die Anwesenheit
einer zu besprühenden Karosserie feststellen kann, sondern auch ihre Charakteristiken,
ob es sich zum Beispiel um eine Limousine, einen Kombiwagen, oder ein Kabriolett
handelt, Nach dem Erfassen der Karosserieart betätigt der programmgesteuerte Computer
zu geeigneter Zeit das eine oder andere der Relais 51,«52 oder 53. Die Relais schließen
die
Kreise sofort an Magnete 51', 52' oder 53' an, und diese Magnete schließen ihrerseits
Ventile, mit denen sie verbunden sind, sobald ihnen Energie zugeführt wird. In den
Zeichnungen hat das Relais 51 den Kreis zu dem Magneten 51' geschlossen und das
damit verbundene Druckluftventil, welches das Bezugszeichen 55 trägt, ist in einer
Stellung dargestellt, in der es gerade geschlossen ist. Aus einer Vereorgungeleitung
56 wird ein Druckluftzylinder 57 mit Druckluft versorgt, welcher einen Kolben betätigt,
der einen Ancilag 58 anhebt und dadurch die Einstellung eines Druckluftventils 59
betimet. Das Druckluftventil 59 leitet Druckluft aus der Hauptleitung 56 einer Drucklurtkupplung
60 zu.
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In den Zeichnungen sind drei Nocken 61, 62 und 63 dargestellt, die
auf einer gemeinsamen Welle 64 angeordnet sind und von einem Riemen oder einer Kette
65 synchron mit dem Förderer angetrieben werden. Die Nocken sind auf der Welle frei
drehbar montiert; können aber mit der gleichmäßig rotierenden Welle 64 durch die
Druckluftkupplnngen 60, 60' und 60" geknppslt werden. Mit Jedem Nocken ist ein Eintourananschlag,
wie z.B. Anschlag 58, verbunden, der in dem Augenblick angehoben wird, in welchem
der jeweils mit ihm verbundenen Druckluftkupplung Druckluft zugeführt wird. Past
im selben Augenblick wird der Anschlag heruntergelassen, so daß er auf
der
Umfangsfläche einer Eintourensteuerfalle 66 aufruht. In dieser Stellung ist das
verbundene Eupplungsdruckluftventil offen, schließt sich jedoch und belüftet die
Kupplung in die Atmosphäre, wenn eine einzige Emdrehung durchgeführt wurde und der
Anschlag in die Kerbe 67 auf der Umfangsfläche der Eintourensteuerfalle 66 einrastet.
Die zu den Druckluftkupplungen 60' und 60" gehörenden Steuerfallen sind in geschlossener
Stellung dargestellt.
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Die Steuernocken 61, 62 und 63 drücken alle gegen Nachfolger, die
auf dem Quersteg 36 sitzen. Am Ende jeder Umdrehung wird der Steuernocken angehalten,
wenn der Quersteg 36 in einer Lage ist, in der er der Nabe der Nockenvorrichtung
am nächsten ist, so dab er von seinem ITocken, weim dieser durch die zugeordnete
Kupplung betätigt wird, entfernt wird. Auf diese Weise befindet sich das Gehäuse
in der Regel in der abgesenkten Position und wird angehoben, weml sich eine Karosserie
nähert, die besprüht werden soll.
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Aus der Hauptleitung 56 wird Druckluft auch mittels eines handbetätigten
"Lagenventils5' 75 entnommen, und über ein normalerweise offenes Sicherheitsventil
76 zu einem druckluftbetätigten Zweiwegeventil 78 geleitet, welches
einen
Bypass zwischen den Leitungen 30 und 31 für den hydraulischen Zylinder 10 steuert.
Die Sicherheitsfunktion und Betriebsweise des Ventils 70 wird stäter beschrieben
werden. Das Sicherheits-Zweiwegsventil 78 befindet sich normalerweise in einer solchen
Lage, daß die Verbindung zwischen den Leitungen 30 und 31 offen ist und der Druck
zu beiden Enden des Zylinders 16 ausgeglichen ist und der Zylinder nicht bewegt
wird. Wird das Zweiwegsventil 78 jedoch aus seiner offenen Stellung in die entgegengesetzte
Stellung gebracht, wird die Verbindung zwischen den Leitungen 30 und 31 unterbrochen.
Solange das Zweiwegeventil 78 in der zweiten, geschlossenen Stellung ist, kann der
hydraulische Zylinder 16 normal funktionieren; sobald das Zweiwegeventil jedoch
in seine geöffnete Stellung bewegt wird, wird die Verbindung zwischen den Leitungen
30 und 31 hergestellt und der hydraulische Zylinder 16 wird unbeweglich und kann
den Hebel 18 nicht bewegen.
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Auch ist eine parallele Leitung von dem Auslaß des Sicherheitsventils
76 zu dem Betriebszylinder eines Verbindungsventils 80 gelegt, welches normalerweise
die Verbindung zu einem Druckluftspeicher 81 herstellen würde, der Luft unter einem
relativ hohen Druck, z.B. 7 at, enthält.
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Wird das Sicherheitsventil 76 jedoch geschlossen, so wird
Druckluft
aus der Versorgungsleitung 56 dem Verbindungsventil 80 zugeführt und bewegt es in
eine Stellung, in der Luft aus einem Niederdruckspeicher 82, der Luft unter einem
Druck von etwa 2,1 at enthält, zu dem unteren Ende eines Druckluftzylinders 100
fließt. Der Druckluftzylinder 100 ejlthäit auf diese Weise Druckluft von mir 2,
1 at in der Nähe seines Kolbens und dieser Druck reicht aus, wn als Gegengewicht
für die Last an den Hebeln -lS und 3' zu dienen.
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Sollte die Druckluft von dem Oberteil des Verbindungsventile 80 infolge
eines Defektes des Sicherheitsventils 76 des Kreislaufes abgeleitet werden, so wird
sofort die Druckluft von dem Hochdruckspeicher 81 zu dem Kolben des Druckluftzylinders
100 geleitet und das ganze Gehäuse mit der Sprühijorrichtung wird durch die Luft
unter hohem Druck in dem Zylinder 100 in seine höchste Stellung angehoben werden,
da der hydraulische Zylinder 16 dadurch unbeweglich ist, daß seine beiden Enden
durch das Sicherheits-Zweiwegeventil 78 miteinander verbunden sind.
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Der Hochdruckspeicher 81 gibt jedesmal Luft ab, wenn das Sicherheitsventil
76 in seine normale geöffnete Lage zurückkehren kann. Das Sicherheitsventil 76 ist
vorzugsweise ein Magnetventil und sein Magnet 76' ist in einem
Sicherheitskreislauf
in Serie geschaltet, der zunächst einen druckgesteuerten normalerweise offenen Schalter
102 enthält, der auf hydraulischen Druck aus der Pumpe 32 anspricht, sodann einen
druckgesteuerten normalerweise offenen Schalter 103 enthält, der auf Druckluft aus
der Vereorgungaleitung 56 anspricht und an dritter Stelle in dem Fall, in dem die
Sprühvorrichtungen 10 elektrostatische Spruhvorrichtungen sind, einen Schalter 104
enthält, der immer dann geschlossen ist, wenn die Energieversorgung der Sprühpistole
geschlossen ist und der im Fall eines Snergreausfalle geöffnet ist. Die Primärkreise
für die Schalter 102 und 103 können durch Druckluft gesteuert werden, die dem System
mittels der handbetätigten Ventile 40 zugeleitet wird. Auf diese Weise wird der
Stromkreis für das Solenoid 76' gedffnet, wenn ein Fehler in dem Druckluftsystem,
dem hydraulischen System oder dem elektrischen System der Sprühdüsen auftritt. Nach
dem Unterbrechen des Kreises entleert sich das Sicherheitsventil 76 sofort, das
hydraulische Zweiwegeventil 78 verbindet die Enden des Zylinders 16 miteinander
und entläßt jeden Druck daraus und das Verbindungsventil 80 verbindet den Hochdruckspeicher
oder eine andere Hochdruckquelle mit dem Druckluftzylinder 100, um das ganze Gehause
ld und die Sprühdüsen 10 in ihre höchste Stellung zu bringen, in der sie außerhalb
des Weges irgendeiner von dem Fördern
transportierten Karosserie
sind.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein System zum Farbbesprühen einer
Vielzahl verschieden geformter Karosserien, die auf einem Förderer transportiert
werden, welches vollstän§iahit. Die Erfindung sehafft ferner ein einfaches und wirkungsvolles
Steuerungssystem für die Auswahl von Nocken, die die Sprühdüsen nach einem in Abhängigkeit
von der Karosserieform vorbestimmten Rhythmus heben und senken. Die Erfindung kann
in gleicher Weise auch auf andere Gegenstände als Automobilkarosserien Verwendung
finden, die farbbesprüht werden sollen.
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- Patentanspruch: -