DE1928855A1

DE1928855A1 - Hubvorrichtung,insbesondere fuer Farbspritzanlagen

Info

Publication number: DE1928855A1
Application number: DE19691928855
Authority: DE
Inventors: Helmut Braun; Erich Henke; Karl Scholl; Rudolf Schubert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1971-02-04
Also published as: GB1294505A; JPS4924971B1; SE377665B; BE751444A; FR2045885A1; CH526997A; AT305472B; US3735669A

Description

He 12

Anmelder: Herr Erich Henke, Stuttgart, Immenhoferstr. 19

"Hubvorrichtung insbes· für Farbspritzanlagen"

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung, wie sie beispielsweise für Farbspritzanlagen Verwendung findet, mit denen größere Objekte,die ausladende Gliederung aufweisen, bei denen die Spritzpistole über größere Flächen streichen muß, behandelt werden sollen«

Es ist dabei notwendig, daß von einem Steuerpult aus oder aber auch von einer Programmsteuerung die Spritzpistole an der Hubvorrichtung einen festgelegten Hubbereich bestreicht, oder aber von Hand wahlweise steuerbar ist.

Es sind bereits verschiedenartige Hubvorrichtungen für Farbspritzanlagen bekannt geworden, die sich meist mechanischer Mittel bedienen wie z.B. des Kettenantriebes oder aber des Systemen des Drillbohrers.

Bei all diesen bekannten Vorrichtungen sind umfangreiche Hilfsmittel notwendig, um den Hub in «inen bestimmten Bereich legen zu kennen.

Nachteilig ist bei den bekannten Vorrichtungen auch noch, daß im Bereiche der Hubvorrichtung elektrisch· Hilfsmittel angeordnet sein müsset, die dann den strengen Ex-Schutzbe-Stimmungen der Elektrotechnik gehorchen müssen.

- 2 00 9 886/0806

Die Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Hubvorrichtung insbesondere für Farbspritzanlagen zu schaffen, bei der ein Hubbereich an jeder Stelle der Gesamthubbahn einstellbar ist und bei der auch der Hub wahlweise von Hand bei besonderen Objekten frei einstellbar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die möglichst wenig mechanische Hilfsmittel zum Einsatz bringt, damit die Hubvorrichtung einfach und preiswert aufbaubar ist·

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen vollkommenen Ex-Schutz dadurch zu erreichen, daß elektrische Hilfsmittel im Bereiche der Hubvorrichtung und auch an den Zusatzteilen nicht angewendet werden müssen·

Mit der Erfindung lassen sich auch, größere Hublängen beherrschen·

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Vorrichtung aus einer Kombination der folgenden Teile besteht:

a ein hydraulisch betätigbares Arbeitshubteil, welches die Spritzpistole trägt, gleitet auf einer am Grundgestell festangeordneten Führungsstange, die auch den Arbeitskolben trägt. Am Grundgestell ist

b ein pneumatisches Hubsteuerteil angeordnet, welches von einem

c Meßmittel mit pneumatischem Abgriff als Einstellteil für die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches beeinflußbar ist,

009886/0806

d pneumatisch-hydraulische Umsetzerventile liegen zwischen Meßmittel und hydraulisch antreibbarem Arbeitshubteil und sorgen dafür, daß die pneumatischen Impulse in hydraulische umsetzbar sind, wodurch dann das Ärbeitshubteil entsprechend an der Hubvorrichtung bewegbar ist.

Nach der Erfindung ist ein Arbeitskolben an einer Führungsstange fest am Fundament angeordnet und das Arbeitshubteil in Form eines den Kolben beidseits umfassenden Zylinders auf der Führungsstange gleitbar. Mit dem Arbeitshubteil ist ein stabförmiges Trägerteil verbunden, das in einem Hülsenförmigen Zusatzteil, das mit dem Fundament verbunden ist, auf und ab gleiten kann·

Das pneumatische Hubsteuerteil besteht aus einem Trägerteil, das in der Oberfläche in achsialer Ausdehnung mindestens einen kalibrierten Durchlaß trägt und einem Zusatzteil, die gegeneinander bewegbar sind. Zwischen Durchlaß und Zusatzteil befindet sich ein Haumteil, das mit Druckluft beaufschlagbar ist, mit der Maßgäbe,.daß Meßmittel vorhanden sind, mit denen°die sich durch die Bewegung der Teile gegeneinander einstellende SÜau-* · druck .._ abgreifbar ist·

Der Durchlaß ist zweckmäßigerweise als im Querschnitt sich verändernde längs der Bestreichlänge sich erstreckende Nut ausgebildet·

Nach der Erfindung sind die Meßmittel so ausgebildet, daß mit Verstellung des pneumatischen Abgriffes über die pneumatisch-hydraulischen Umsteuerventile die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches des Arbeitshubteiles wählbar sind,

009886/08 06 ~⁴ "

Zweckmäßigerweise finden als Meßmittel Kontaktmanometer Verwendung.

Die Düsenventile im Meßmittel sitzen zweckmäßigerweise auf einer Brücke, die als Ganzes gegenüber dem Zeiger mit dem Steuerflügel verstellbar isto Mindestens ein Düsenventil kann gegenüber der Brücke verstellbar sein.

Auf diese Weise kann entweder von Hand oder auch von einem anderen Geber aus der Hub in seiner Größe .und auch der gesamte w eingestellte Hubbereich verschoben werden·

Das Meßmittel kann mit anderen Steuerventilen in einem Steuerpult eingebaut und auch im explosionsgefährdeten Raum untergebracbjb sein, da keinerlei elektrische Schaltmittel vorhanden sindo

Die Erfindung ist in den beiliegenden Skizzen schematisch

dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Prinzipschaltbild bei dem das Arbeitshubteil in der obersten Stellung steht und im Be- ^ griff ist nach unten zu fahren,

Figur 2 wie Figur 1 nur, daß das Arbeitshubteil gerade in der obersten Stellung steht und im Begriff ist nach oben zu fahren, am Arbeitshubteil ist eine Farbspritzvorrichtung angeordnet,

Figur 3 das in Figur 1 und 2 verwendete Hubsteuerteil herausgezeichnet und mit schematisch vereinfacht dargestelltem Meßmittel,

Figur Λ die Vorrichtung nach Figur 3 in Seitenansicht, Figur 5 ein Schnitt durch ein Hubsteuerteil und nach Art der

009886/0806 " ³ "

Figur 3 mit zwei Raumteilen und diesen zugeordneten Durchlässen,

In Figur 1 ist ein schematisches Prinzipschalfbild dargestellt, bei dem das Arbeitshubteil 5 in der obersten Stellung steht und gerade im Begriff ist nach unten zu fahren· Das Arbeitshubteil 5 trägt, wie Figur 2 zeigt, eine Spritzpistole 63·

Die Vorrichtung nach Figur 1 besteht aus einem Grundgestell 1, an das eine Führungsstange 2 angesetzt ist, die auch den Arbeitskolben 3 trägt· Der Arbeitskolben 3 ist mit der Führungsstange 2 fest verbunden· Das Arbeitshubteil 5 kann auf der Führungsstange 2 und auf dem Kolben 3 gleiten, indem zwei Hydraulikkammern 6 und 7 gebildet werden«

Am Arbeitshubteil 5 ist ein Trägerteil 44 fest angebracht, welches stangenförmig ausgebildet ist und einen Durchlaß 45 auf der Oberfläche in Form einer Hut enthält, die bei 46 einen relativ kleinen Querschnitt hat und bei 47 ihren größten Querschnitt erreicht· Das Trägerteil 44 gleitet im Hubsteuerteil 4, welches fest mit dem G-rundgestell 1 verbunden ist· Zwischen Hubsteuerteil 4 und Trägerteil 44 befinden sich Abdichtungen 54, wie Figur 3 zeigt. Das Arbeitshubteil 5 kann sich in Pfeilrichtung 48 hin- und herbewegen·

Im Hubsteuerteil 4 ist ein Raumteil 43 gebildet, wie insbes. Figur 3 zeigt, welches über eine Druckluftleitung 32 aus einer

009886/0806

Druckluftquelle 17 über ein Druckluftregelventil 18 und ein Voreinstellventil 19 versorgt wird· Die Druckluftleitung 32 wird an die Druckdose 22 des Meßmittels 8 angeschlossen« Die Druckdose 22 zeigt den Druck in der Druckluftleitung 32 über einen '. Zeiger 23 auf einer Skala 24 an« In der Druckluftleitung 32 herrscht ein Staudruck wie im Räumt eil 4-3, der sich dort durch Abströmen der Druckluft aus den Bohrungen 55 und 56 aufbaut· Dieser Staudruck wird im Meßmittel am Zeiger 23 angezeigt. Nach der Stellung der Figur 1 ist der Druck relativ hoch, da der Durchlaß 45 an dieser Stelle einen relativ geringen Querschnitt. aufweist·

Im Meßmittel 8 sind mindestens zwei Düsenventile 25 und 26 auf einem !Träger 27 angeordnet, welcher mit Hilfe des Betätigungsknopfes 30 ia- Pfeilrichtung verschiebbar angeordnet ist· In die Düsenventile 25 und 26 können Steuerflügel 31$ die am Zeiger befestigt sind eintauchen, so daß^wie das Beispiel zeigt, der Steuerflügel 30 gerade das Düsenventil 26 abgesperrt hat. Das Düsenventil 26 wird vom Druckluftregelventil 18 aus über die Leitung 33 und unter Zwischenschaltung eines Einzelventiles 20, und die Leitung 34 mit Druckluft versorgt· Das auf der anderen Seite angeordnete Düsenventil 25 wird vom Druckluftregelventil 18 aus über die Leitung 33 und unter Zwischenschaltung eines Einzelventiles 21 und die Leitung 35 mit Druckluft versorgt·

Im gezeichneten Beispiel wird nunmehr die Druckluft über das Düsenventil 25 in die Leitung 37 gedrückt, kann aber dort

009886/0806

weiter keine Arbeit leisten, da das Eingahgsventil des Fluidverstärkers 10 in Richtung des Pfeiles 51 gegen die Feder 63 gedruckt ist und somit die Leitung 38 nicht mit der Leitung durchverbunden ist.

Der Fluidverstärker 10 und 11 wird aus einem Druckakkumulator 12 mit Energie versorgt, die am Manometer 13 abießbar ist·

Das Düsenventil 26 im Meßmittel 8 ist durch den Steuerfliigel 31 am Zeiger 23 gesperrt, so daß die Leitung 36, die das Düsenventil 26 mit dem Fluidverstärker 11 verbindet drucklos ist und somit das Ventil in Pfeilrichtung 52 durch die Feder 64-gedrückt wird, so daß die Leitung 39 Druckluft über die Leitung 40 an das pneumatisch-hydraulische Umsetzerventil 4-9 abgeben kann, welches das Unterteil 4-9 des pneumatisch-hydraulischen Umsetzerventiles 9 in Arbeitstellung bringt.

Der Hydraulikmotor 14- mit seinem Elektroantrieb 15 drückt

ζμχ/ Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 4-1 d^draulikkammer 6, so daß das Arbeitshubteil 5 nach unten fahren kann. Die Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkamaer 7 wird über die Leitung 4-1 zur Rückflußeinheit 16 gedrückt·

Ist das Arbeitshubteil 5 in. die andere Endlage nach Figur 2 gefahren, dann ist am Meßmittel 8 der Druck abgefallen, da am Trägerteil 44- der Durchlaß 47 wirksam geworden ist, welcher relativ groß ist·

Der Zeiger 23 ist mit dem Steuerflügel 31 nach links geschwenkt und hat in diesem Moment das Düsenventil 25 abgesperrt, so daß die Leitung 37 drucklos geworden ist und somit das Um-

- 8 009886/0806

schaltventil des Fluidverstärkers in Pfeilrichtung 51 unter dem Druck der Feder 63 ausweichen konnte, so daß aus dem Druckakkumulator 12 über die Leitung 38 Druckluft in die Leitung gelangen kann und im pneumatisch-hydraulischen Umsetzerventil 9 die obere Ventilgruppe 50 durchschalten kann. Der Hydraulikmotor 14 mit seinem Elektroantrieb 15 pumpt über die Jiydraulikleitung 41 Hydraulikflüssigkeit in die Hydraulikkammer 7, was zur Folge hat, daß das Arbeitshubteil 5 nach oben fahren kann· Die Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikkammer 6 kann über die Leitung 42 in die Rückflußeinheit 16 abfließen·

Die Ventileinheit des Fluidverstärkers 11 ist gesperrt, wie aus der Figur 2 zu erkennen ist.

Die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches läßt sich durch Verstellen der Düsenventile 25 und 26 erreichen,, Im Meßmittel 8 ist das Düsenventil 25 und 26 auf einen Träger 27 angebracht, der mit Hilfe des Einstellknopfes 30 in der eingezeichneten Pfeilrichtung verschiebbar ist· Auf diese Weise kann die einmal eingestellte Hublänge beliebig in ihrer Lage verschoben werden.

Die Düsenventile 25 und 26 können aber durch eine Spindel 28 mit einander verbunden sein, wobei die eine Seite Rechtsgewinde und die andere Linksgewinde trägt. Mit Hilfe des Einstelldrehknopfes 29 kann der Winkel 65, unter dem die Düsenventile 25 und 26 im Meßmittel 8 angeordnet sind, verändert werden, was eine Einstellung der Größe des Hubes bewirkt·

Es besteht aber durchaus auch die Möglichkeit so zu verfahren, daß jedes Düsenventil 25» 26 auf einer getrennten

0098 86/08 0 6 ." ⁹ "

Spindel sitzt und getrennt verstellbar ist, so daß sich ebenfalls ein bestimmter V/inkel 65 einstellen läßt.

Die Verstellung kann von Hand oder aber auch, von einem anderen Geber aus erfolgen, so daß eine Programmsteuerung möglich ist.

In Figur 3 ist das Hubsteuerteil 4 nochmals größer herausgezeichnet, so daß zu erkennen ist, wie sich der Staudruck im Raumteil 43 aufbaut, indem Druckluft aus den Bohrungen 55 und 56 des Durchlasses ausströmte Die Positionen sind mit den gleiche» Ziffern versehen wie in Figuren 1 und 2, i

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 3» bei der ebenfalls die gleichen Positionsziffern Verwendung finden, wie in den Figuren 1 bis 3·

In Figur 5 ist ein Trägerteil 44 im Schnitt gezeichnet, bei dem auf der Oberfläche zwei Nuten 61 und 62 eingearbeitet sind, die entsprechende Durchlässe bilden· Die Durchlässe arbeiten entsprechend mit den Raumteilen 59 und 60 zusammen, welche über die Druckluftleitungen 57 und 58 mit Druckluft ₍ versorgt werden. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, mehrere Steuerfunktionen vom Arbeitshubteil 5 abzuleiten_e

Den Druckluftleitungen 57 und 58 können getrennte Meßmittel zugeteilt sein, oder aber man kann auch so vorgehen, daß im Meßmittel 8 dann mehrere Düsenventile angeordnet sind.

-10-

009886/0806

In Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform "beschrieben, bei der die Trägheit des Meßmittels 8 durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung ausgeglichen wird.

Im Beispiel ist Düsenventil 25 und Fluidverstärker 10 gesperrt und somit Leitung 68 über Fluidverstärker 10 entlüftet, dadurch wird Umsteuerventil 66 geöffnet und beaufschlagt Leitung 53 mit Druck, so daß Druckkonstanthalter 18 mit einem realtiv hohen Druck über Impulsventil 65 Raumteil 4 beaufschlagt· Auf diese Weise entsteht im Raumteil 4- ein höherer Staudruck, wodurch Meßmittel 8 über Leitung 32 schlagartig in Gegenrichtung abläuft·

Gelangt der Zeiger 23 mit dem Steuerflügel 31 in den Luftstrom des Düsenventiles 26, so wird Fluidverstärker 11, Umsteuerventil 67 und Impulsventil 65 umgesteuert, somit wird Druckkonstanthalter 18' mit einem relativ niedrigen Druck an die Leitung 32' an Raumteil 4· gelegt, so daß im Raumteil 4 schlagartiger Abfall des Staudruckes stattfindet· Dies veranlaßt den Zeiger 23 wiederum schlagartig in die Gegenrichtung abzulaufen»

Die Einstellventile 20, 21 können auch durch feste Düsen ersetzt werden, um die durchströmende Luftmenge auf einen bestimmten Wert festzulegen·

Man kann nach Figur 5 auch so vorgehen, daß der zweite Durchlaß 62 z.B· nur zur Anzeige benutzt wird, während der Durchlaß 61 zur Steuerung dient.

Man kann aber auch, mit dem zweiten Durchlaß Sicherheitsendanschläfß steuern, oder aber Farbum- oder -abschaltungen.

009886/0806 -Ή-

an der oder den Spritzpistolen 65 vornehmen·

Im Taktspritzverfahren lassen sich nach Beendigung oder während des Spritzvorganges auch Taktimpulse vom Durchlaß 62 abnehmen, mit denen der Weitertransport oder die Bewegung des Werkstückes möglich ist.

009886/0806

Claims

Pat ent anspräche

1. Hubvorrichtung insbes. für Farbspritzanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus der Kombination der folgenden Teile besteht: a. hydraulisch betätigbares Arbeitshubteil mit b· pneumatischem Hubsteuerteil fest am Grundgestell angeordnet und beeinflußbar von
Co Meßmitteln mit pneumatischem Abgriff als Einstellteile

für die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches und* d· pneumatisch-hydraulischen Umsetzerventilen zwischen Meßmittel und hydraulisch antreibbarem Arbeitshubteil.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arbeitskolben an einer Führungsstange fest am Fundament angeordnet ist und das Arbeitshubteil in Form eines den Kolben beidseits umfassenden Zylinders auf der Führungsstange gleitbar ist und mit dem Arbeitshubteil ein stabförmiges Trägerteil verbunden ist, welches in einem hülsenförmigen Zusatzteil, das mit dem Fundament verbunden ist, auf und ab gleiten kann·

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e kennz e i chne t, daß das pneumatische Hubsteuerteil aus einem Trägerteil, welches in der Oberfläche in achsialer Ausdehnung mindestens einen kalibrierten Durchlaß trägt und eines Zusatzteil besteht, die gegeneinander bewegbar sind und daß ein sich zwischen Durchlaß und Zusatzteil bildendes Raumteil mit Druckluft beaufschlagbar ist, mit der Maßgabe, daß Meßmittel vorhanden sind, mit denen die sich durch die Bewegung der Teile gegeneinander einstellende Druckdifferenz abgreifbar ist«

009886/0806 - ² -

4. Vorrichtung nach. Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, daß der Durchlaß als im Querschnitt sich verändernde längs der Bestreichlänge sich erstreckende Nut ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die 1/leßmittel so ausgebildet sind, daß mit Verstellung des pneumatischen Abgriffes über die pneumatisch-hydraulischen Umsteuerventile die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches des Arbeitshubteiles wählbar sind·

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmittel Kontaktmanometer Verwendung finden.

7· Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Düsenventile auf einer Brücke sitzen, die als Ganzes gegenüber dem Zeiger mit dem Steuerflügel verstellbar and und daß mindestens ein Düsenventil gegenüber der Brücke verstellbar ist·

8. Vorrichtung insbes. nach Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus der Kombination der folgenden Teile besteht:

a. hydraulisch betätigbares Arbeiteteil mit

b. pneumatischem Hubsteuerteil fest am Grundgestell angeordnet und beeinflußbar von

c· Meßmitteln mit pneumatischem Abgriff als Einstellteile für die Größe des Hubes und die Lage des Hubbereiches und

e· pneumatischen Fluidveretärkern la. Reihe mit Umsteuerventilen und Impulsventil mit zusätzlicher Absenkung

• - 009 886/08 06 " ³ "

bzwο Verstärkung des Staudruckes im Raumteil in den jeweiligen Endlagen des Meßmittels und des Arbeitshubteiles und
f. pneumatisch-hydraulischen Umsetzerventilen zwischen Umsteuerventilen und hydraulisch "antreibbarem Arbeitshubteil.

ο Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Durchlässe im Trägerteil angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9idadurc-h gekennzeichnet, daß ein Durchlaß zur Steuerung der Farbumschaltung an den Spritzpistolen Verwendung findet₀

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchlaß für Meßzwecke Verwendung findet·

009886/0806

Leerseite