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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung zum Fördern von
Werkstücken,
insbesondere von Fahrzeugkarosserien, durch einen Behandlungsbereich
zur Oberflächenbehandlung
der Werkstücke,
wobei die Fördervorrichtung
einen Förderer
umfaßt,
der die an jeweils einer Halterung gehaltenen Werkstücke in den
Behandlungsbereich einbringt, durch den Behandlungsbereich fördert und aus
dem Behandlungsbereich wieder ausbringt.
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Eine
solche Fördervorrichtung
ist aus der
DE 196
41 048 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Fördervorrichtung
werden Fahrzeugkarosserien lösbar auf
jeweils einem Haltergestell angeordnet, das mittels Förderketten
längs einer
Förderrichtung
gefördert
wird und das um eine senkrecht zur Förderrichtung ausgerichtete
horizontale Drehachse drehbar ist. Mittels an dem Haltergestell
vorgesehener Hebel mit Rollen, die an ortsfesten Leitschienen abrollen, wird
das Haltergestell mit der darauf angeordneten Fahrzeugkarosserie
während
seiner Translationsbewegung längs
der Förderrichtung
zusätzlich
so gedreht, daß die
daran angeordnete Fahrzeugkarosserie in ein Behandlungsbad eintaucht,
durch das Behandlungsbad gefördert
und aus dem Behandlungsbad wieder herausbewegt wird.
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Die
bei der Fördervorrichtung
gemäß der
DE 196 41 048 A1 zur
Erzeugung einer Drehbewegung der Haltergestelle erforderliche Drehmechanik
ist aufwendig, störanfällig und
unterliegt hohem Verschleiß.
Außerdem
ist eine Drehbewegung der Haltergestelle nur bei gleichzeitiger
translatorischer Vorwärtsbewegung
der Haltergestelle möglich;
eine Drehung auf der Stelle, das heißt ohne gleichzeitige Vorwärtsbewegung
der Haltergestelle, kann nicht realisiert werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfach und wartungsfreundlich
aufgebaut ist und hinsichtlich der realisierbaren Bewegungsverläufe der
Werkstücke
im Behandlungsbereich flexibel ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Fördervorrichtung
nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung sind
die translatorische Bewegung der Halterungen längs der Förderrichtung und die Drehbewegungen
der Halterungen um ihre jeweilige Drehachse voneinander entkoppelt.
Dadurch wird es möglich,
eine Drehbewegung einer Halterung auch dann durchzuführen, wenn
die Drehachse der jeweiligen Halterung sich nicht vorwärtsbewegt.
Da die Drehbewegung der Halterung durch einen eigenen Antriebsmotor
erzeugt wird, kann die aufwendige, störanfällige und rasch verschleißende Drehmechanik
entfallen. Da die Drehbewegung der Halterungen nicht durch mechanische
Kopplung mit einer ortsfesten Führung
erfolgt, sind beliebig komplexe Drehbewegungen mit beliebig vorgebbaren Änderungen
der Drehgeschwindigkeit und der Drehrichtung realisierbar.
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Die
Oberflächenbehandlung
der Werkstücke kann
beispielsweise ein Vorbehandeln oder Lackieren in einem Tauchbad
sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der mit
der jeweiligen Halterung mitbewegte Antriebsmotor als Elektromotor
ausgebildet ist.
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Insbesondere
kann der Antriebsmotor als Trommelmotor ausgebildet sein.
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Die
Bahnkurven der an den Halterungen gehaltenen Werkstücke durch
den Behandlungsbereich können
an die Gestalt des Behandlungsbereichs, beispielsweise eines Behandlungsbades
zur Vorbehandlung oder Lackierung der Werkstücke, besonders gut angepaßt werden,
wenn die Drehbewegung jeder Halterung unabhängig von der Translationsbewegung
der Halterung steuerbar ist. Insbesondere die Eintauch- und Austauchkonturen
der Werkstücke können so
optimal an die Form der Wanne, in welcher das Behandlungsbad angeordnet
ist, angepaßt werden.
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Ferner
ist es von Vorteil, wenn die Drehbewegung jeder Halterung unabhängig von
den Drehbewegungen der übrigen
Halterungen steuerbar ist.
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Besonders
günstig
ist es, daß die
Drehbewegung jeder Halterung gemäß einem
für die
jeweilige Halterung spezifisch vorgegebenen Drehbewegungsablauf
steuerbar ist. In diesem Fall kann jedes einzelne Werkstück gemäß einem
für dieses
Werkstück
optimierten Drehbewegungsablauf durch den Behandlungsbereich bewegt
werden, indem der Halterung, an dem das Werkstück gehalten ist, der für das jeweilige
Werkstück
optimierte Drehbewegungsablauf vorgegeben wird.
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Zur
Steuerung der Drehbewegung der Halterungen ist vorzugsweise vorgesehen,
daß in
jeder Halterung eine Steuereinrichtung mit einem Steuerprozessor
angeordnet ist. Dies ermöglicht
es, den Drehbewegungsablauf jeder Halterung hinsichtlich der Geschwindigkeit
und Drehrichtung völlig
frei zu programmieren und beliebig komplexe Drehbewegungsabläufe zu verwirklichen.
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Ferner
kann vorgesehen sein, daß die
Steuerprozessoren, vorzugsweise über
einen Datenbus, mit einer nicht mit den Halterungen mitbewegten Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung
verbunden sind.
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Insbesondere
kann eine solche Drehbewegungs-Vorgabeeinrichtung aufgrund einer
dieser Einrichtung manuell oder über
ein Datennetz eingegebenen Information über den Typ des an einer bestimmten
Halterung gehaltenen Werkstücks,
beispielsweise den Typ einer Fahrzeugkarosserie, aus einer Anzahl
in der Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung gespeicherter Drehbewegungsablauf-Programme
ein dem jeweiligen Werkstücktyp
zugeordnetes Drehbewegungsablauf-Programm auswählen und dem Steuerprozessor
der Steuereinrichtung der betreffenden Halterung über den
Datenbus diesem typspezifischen Drehbewegungsablauf-Programm entsprechende
Instruktionen übermitteln.
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Durch
die werkstücktypspezifische
Vorgabe der Drehbewegungsabläufe
ist es möglich,
die Oberflächenbehandlung
jedes Werkstücks
in dem Behandlungsbereich an die Gestalt des jeweiligen Werkstücktyps angepaßt zu optimieren.
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Werden
die Werkstücke
in dem Behandlungsbereich einer Spritzbehandlung unterzogen, so können die
für einen
bestimmten Werkstücktyp
günstigsten
Winkelstellungen des Werkstücks
relativ zur Horizontalen angefahren werden.
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Werden
die Werkstücke
in ein Behandlungsbad eingetaucht, so können die Drehbewegungen der
Werkstücke
in das Behandlungsbad hinein und aus dem Behandlungsbad heraus so
gesteuert werden, daß sich
die Eintauch- bzw.
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Austauchkonturen
für jeden
Werkstücktyp möglichst
genau an die Außenkonturen
des Behandlungsbads anschmiegen, so daß das erforderliche Volumen
des Behandlungsbades gering gehalten werden kann.
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Die
den Werkstücken
durch Drehung der jeweiligen Halterung aufgegebene Drehbewegung kann
insbesondere eine oszillierende Drehbewegung sein, was einer besseren
Einwirkung eines Behandlungsmediums, insbesondere in einem Behandlungsbad,
dienen kann.
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Ergänzend oder
alternativ hierzu können
die Werkstücke
auch einer fortlaufenden Drehbewegung unterzogen werden, um beispielsweise
die Ausbildung von Läufern
von Spülflüssigkeiten
in einem Spülbereich
oder die Ausbildung von Läufern
eines Tauchlacks in Abdunstzonen oder Trocknern zu vermeiden.
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Da
bei der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung
eine Drehbewegung der Halterungen auch dann möglich ist, wenn sich die Halterung
nicht längs der
Förderrichtung
vorwärtsbewegt,
kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Halterungen bei einem
Nothalt des Förderers
in eine vorgegebene Sicherungsstellung drehbar sind. Dadurch wird
verhindert, daß sich
ein Werkstück
bei einem Nothalt des Förderers
(beispielsweise im Fall eines Verklemmens einer Fördererkette)
zu lange in dem Behandlungsbereich befindet und dadurch Schaden
nimmt.
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Die
erfindungsgemäße Fördervorrichtung eignet
sich insbesondere zur Durchführung
eines Verfahrens zur Oberflächenbehandlung
von Werkstücken,
insbesondere von Fahrzeugkarosserien, in einem Behandlungsbereich,
bei dem die an jeweils einer Halterung gehaltenen Werkstücke mittels
eines Förderers
in den Behandlungsbereich eingebracht, durch den Behandlungsbereich
gefördert
und aus dem Behandlungsbereich wieder ausgebracht werden, wobei
durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung der zum Fördern der
Werkstücke
durch den Behandlungsbereich benötigte
Förderer
einfach und wartungsfreundlich ausgebildet ist und eine hohe Flexibilität bezüglich der
realisierbaren Bewegungsverläufe
der Werkstücke
in dem Behandlungsbereich gegeben ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung und zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 einen schematischen Querschnitt durch
eine Behandlungskabine zur Oberflächenbehandlung von Fahrzeugkarosserien
mit einem Förderer,
an dem eine Fahrzeugkarosserie in einer Standardstellung, in welcher
die Bodengruppe der Karosserie sich unterhalb der Fenster befindet,
angeordnet ist;
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2 einen schematischen Querschnitt durch
die Behandlungskabine aus 1,
wobei die an dem Förderer
angeordnete Fahrzeugkarosserie in eine Kopfüberstellung gedreht worden
ist;
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3 einen schematischen Längsschnitt durch
die Behandlungskabine aus den 1 und 2;
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4 eine vergrößerte Darstellung
des Bereichs I aus den 1 und 2;
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5 einen schematischen Querschnitt durch
die drehbare Halterung der Fahrzeugkarosserie aus den 1 und 2;
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6 einen Ausschnitt aus 5, welcher einen Trommel-Drehantriebsmotor
der Halterung darstellt;
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7 bis
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16 verschiedene aufeinanderfolgende Phasen
einer kombinierten Translations- und Drehbewegung einer Fahrzeugkarosserie
in der Behandlungskabine aus den 1 bis 3;
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17 eine Seitenansicht eines
spreizbaren Aufnahmedorns einer Arretierungseinrichtung der Halterung
aus 5; und
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18 eine Draufsicht auf den
Aufnahmedorn aus 17.
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Gleiche
oder funktional äquivalente
Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Eine
in den 1 bis 6 dargestellte, als Ganzes
mit 100 bezeichnete Fördervorrichtung
dient zum Fördern
von Fahrzeugkarosserien 102 durch einen Tunnel oder eine
Kabine 104 zur Oberflächenbehandlung
der Fahrzeugkarosserien 102.
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Wie
aus den 1 und 2 zu ersehen ist, umfaßt die Kabine 104 vertikale
Seitenwände 106,
eine horizontale Deckenwand 108 (die auch giebelförmig sein
kann) sowie eine im unteren Bereich der Kabine 104 zwischen
vertikalen Pfeilern 110 gehaltene Wanne 112, welche
ein Flüssigkeitsbad 114 zur
Oberflächenbehandlung
der Fahrzeugkarosserien 102, beispielsweise ein Vorbehandlungsbad
oder ein kataphoretisches Tauchbad, aufnimmt, dessen Flüssigkeitspegel
mit 116 bezeichnet ist.
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Die
Wanne 112 und die Pfeiler 110 stützen sich über eine
Stützkonstruktion 118 aus
sich parallel zur Längsrichtung 120 der
Kabine 104 erstreckenden Längsträgern 122 und auf denselben
ruhenden, sich quer zur Längsrichtung 120 erstreckenden
Querträgern 124 an
einem Untergrund 126 ab.
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Wie
am besten aus 4 zu ersehen
ist, tragen die vertikalen Pfeiler 110 auf der linken und
der rechten Seite der Kabine 104 an ihrer Oberseite jeweils
eine sich parallel zur Längsrichtung 120 der
Kabine 104 erstreckende Führungsschiene 128,
auf der Tragrollen 130 jeweils einer Förderkette 136 abrollen.
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Die
links und rechts der Längsmittelebene 132 angeordneten
Förderketten 136 umfassen
beiderseits der Tragrollen 130 angeordnete, in der Längsrichtung
der jeweiligen Förderkette 136 abwechselnd
aufeinanderfolgende innen liegende Kettenlaschen 138 und
außen
liegende Kettenlaschen 140, an denen die Tragrollen 130 drehbar
gelagert sind. Aufeinanderfolgende Kettenlaschen 138 und 140 sind
um horizontale Schwenkachsen relativ zueinander schwenkbar miteinander
verbunden, so daß die
Förderketten 136 in
einer vertikalen Ebene liegende Bögen beschreiben können.
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Wie
am besten aus 3 zu ersehen
ist, folgen längs
der durch die Längserstreckung
der Förderketten 136 definierten
Förderrichtung 142 mehrere
Haltewellen 134 äquidistant
aufeinander, welche an ihrem linken und rechten Ende starr an der
linken Förderkette 136a bzw.
der rechten Förderkette 136b gehalten
sind.
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Wie
am besten aus 5 zu ersehen
ist, ist jede der Haltewellen 134 zweiteilig ausgebildet
und umfaßt
eine linke Teilwelle 144, die sich von der linken Förderkette 136a bis
zu einem Lagerbügel 148 eines
als Ganzes mit 150 bezeichneten Trommelmotors erstreckt und in demselben
drehbar gelagert ist, und eine rechte Teilwelle 146, welche
koaxial zu der linken Teilwelle 144 ausgerichtet und angeordnet
ist und sich von der rechten Förderkette 136b bis
zu einer rechten Stirnwand des Trommelmotors 150 erstreckt
und mit derselben drehfest verbunden ist.
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Eine
Motorwelle 152 des Trommelmotors 150 ist zwischen
der linken Teilwelle 144 und der rechten Teilwelle 146 koaxial
zu denselben angeordnet und über
einen Exzenter 154 drehfest mit einer Abtriebswelle 156 verbunden,
welche drehbar in dem Lagerbügel 148 gelagert
ist.
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Der
Lagerbügel 148 ist
seinerseits um die Achse der Haltewelle 134 schwenkbar
an einem Gehäuse 158 des
Trommelmotors 150 gehalten, so daß bei einer Drehung der Motorwelle 152 auch
die in dem Lagerbügel 148 gelagerte
Abtriebswelle 156 um die Achse der Haltewelle 134 gedreht
wird.
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Das
dem Trommelmotor 150 abgewandte Ende der Abtriebswelle 156 ist
in einer Haltebuchse 160 einer Haltestrebe 162 gehalten.
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Die
Haltestrebe 162 erstreckt sich zwischen einander gegenüberliegenden
Bereichen der Innenwand eines zu der Haltewelle 134 koaxialen Tragrohrs 170,
welches an seinen Enden durch Stirnwände 168, in denen
die linke Teilwelle 144 bzw. die rechte Teilwelle 146 der
Haltewelle 134 drehbar gelagert sind, verschlossen ist.
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An
der Außenseite
des Tragrohrs 170 ist eine (in 5 nur schematisch dargestellte) Verriegelungseinrichtung 172 angeordnet,
die der (lösbaren) drehfesten
Festlegung eines Skidrahmens 174 an dem Tragrohr 170 dient.
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Die
Verriegelungsvorrichtung 172 kann beispielsweise paarweise
spiegelsymmetrisch zur Quermittelebene des Tragrohrs 170 angeordnete
spreizbare Aufnahmedorne 175 umfassen, wie sie in den 17 und 18 dargestellt sind. Der Aufnahmedorn 175 ist
exzentrisch auf einem vertikal ausgerichteten zylindrischen Bolzen 177 festgelegt,
beispielsweise durch Verschweißung,
wobei der Bolzen 177 in einer parallel zur Achse des Tragrohrs 170 ausgerichteten Trägerplatte 179 um
eine vertikale Schwenkachse 181 schwenkbar gehalten ist.
Der Bolzen 177 kann mittels eines an seinem unteren Ende
angeordneten Griffes 181 um die Schwenkachse 179 von
der in den 17 und 18 in durchgezogenen Linien
dargestellten Entriegelungsstellung in die in den 17 und 18 in
gebrochenen Linien dargestellte Verriegelungsstellung bewegt werden.
Wie aus den 17 und 18 zu ersehen ist, ist der
Aufnahmedorn 175 aufgrund seiner exzentrischen Anordnung
an dem Bolzen 177 in der Entriegelungsstellung näher an der
Quermittelebene des Tragrohrs 170 angeordnet als in der
Verriegelungsstellung. In der Verriegelungsstellung greift der Aufnahmedorn 175 in
eine hierzu passende Aufnahme an dem Skidrahmen 174 ein,
so daß der
Skidrahmen 174 drehfest an dem Aufnahmedorn 175 festgelegt
ist, welcher seinerseits über
die Trägerplatte 179 und
eine Stützkonstruktion 183 mit
dem Tragrohr 170 drehfest verbunden ist.
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Durch
Verschwenken des Hebels 181 von der Verriegelungsstellung
in die Entriegelungsstellung wird der Aufnahmedorn 175 außer Eingriff
mit der Aufnahme an dem Skidrahmen 174 gebracht, so daß in der
Entriegelungsstellung der Skidrahmen 174 von dem Aufnahmedorn 175 gelöst werden
kann.
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Beiderseits
des Aufnahmedorns 175 angeordnete Blattfedern 185 werden
beim Überführen des Aufnahmedorns 175 von
der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung ausgelenkt
und verhindern so ein unbeabsichtigtes Entriegeln des Aufnahmedorns 175.
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Das
Tragrohr 170 und die Verriegelungsvorrichtung 172 bilden
zusammen eine Halterung 176 für jeweils einen Skidrahmen 174 mit
einer an dem Skidrahmen 174 angeordneten Fahrzeugkarosserie 102.
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Jeder
Skidrahmen 174 ist in der an sich bekannten Weise aufgebaut
und umfaßt
insbesondere jeweils zwei Skidkufen 178, vertikale Stützen 180, von
den Stützen 180 getragene
Quertraversen 182 und an den Quertraversen 182 angeordnete
Arretierungseinrichtungen 184 zur lösbaren Festlegung der jeweiligen
Fahrzeugkarosserie 102 an dem Skidrahmen 174.
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Die
Arretierungseinrichtungen 184 können beispielsweise spreizbare
Aufnahmedorne umfassen, wie sie bereits vorstehend im Zusammenhang mit
der Verriegelungsvorrichtung 172 beschrieben worden sind.
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Die
Stromversorgung des Trommelmotors 150 erfolgt mittels (nicht
dargestellter) elektrischer Versorgungsleitungen, welche von dem
Gehäuse 158 des
Trommelmotors 150 durch die rechte Teilwelle 146 der
Haltewelle 134 hindurch bis zu dem rechten, dem Trommelmotor 150 abgewandten
Ende der rechten Teilwelle 146 geführt sind, welches über die
rechte Förderkette 136b hinaus übersteht
und eine elektrische Kontaktvorrichtung 186 trägt (s. 4).
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Die
Kontaktvorrichtung 186 umfaßt eine Mehrzahl von Kontaktstiften 188 aus
elektrisch leitfähigem
Material, welche in einer entsprechenden Anzahl von Kontakthülsen 190 parallel
zur Achse der Haltewelle 134 verschieblich gehalten sind
und mittels (nicht dargestellter) Federelemente gegen eine parallel
zur Führungsschiene 128 verlaufende
Stromschiene 192 vorgespannt sind.
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Die
Stromschiene 192 ist mittels längs der Förderrichtung 142 voneinander
beabstandeter Haltewinkel 194 an den vertikalen Pfeilern 110 gehalten und
weist an ihrer der Kontaktvorrichtung 186 jeder Haltewelle 134 zugewandte
Führungsnuten 196 mit im
wesentlichen kreisförmigem
Querschnitt auf, in denen jeweils ein Kontaktstift 188 der
Kontaktvorrichtung 186 geführt ist.
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So
kann ein elektrischer Strom von der Stromschiene 192 über die
Kontaktstifte 188 und die (nicht dargestellten) elektrischen
Verbindungsleitungen in der rechten Teilwelle 146 der Haltewelle 134 zum
Trommelmotor 150 fließen.
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Ferner
ist es möglich,
mittels der elektrischen Kontaktvorrichtung 186 Steuersignale
an den Trommelmotor 150 zu übermitteln, wenn eine oder
mehrere der Führungsnuten 196 gegenüber den
den Trommelmotor 150 mit der erforderlichen elektrischen
Energie versorgenden Führungsnuten
elektrisch isoliert und an eine elektrische Steuerleitung angeschlossen sind.
In diesem Fall werden die in diesen Führungsnuten 196 geführten Kontaktstifte 188 an
(nicht dargestellte) innerhalb der rechten Teilwelle 146 der
Haltewelle 134 geführte
Steuerleitungen angeschlossen, welche ihrerseits mit einer (nicht
dargestellten) Steuereinrichtung in oder an dem Trommelmotor 150 verbunden
sind.
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Über solche
Steuerleitungen können
der Steuereinrichtung des Trommelmotors 150 von einer stationären Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung, beispielsweise
von einem PC oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS),
Steuersignale übermittelt
werden, welche den Trommelmotor 150 und damit die Drehbewegung
der Halterung 176 um die Achse der Haltewelle 134 steuern.
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Insbesondere
können
Instruktionen für
den Beginn und das Ende einer Drehbewegung, die Drehrichtung und
die Drehgeschwindigkeit mittels solcher Steuersignale an die Steuereinrichtung
des Trommelmotors 150 übermittelt
werden.
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Um
mehrere längs
der Förderrichtung 142 aufeinanderfolgende
Halterungen 176 mit voneinander verschiedenen Steuersignalen
versorgen zu können,
kann vorgesehen sein, daß die
Stromschiene 192 mit mehreren, voneinander elektrisch isolierten Signal-Führungsnuten 196a versehen
ist und daß die elektrische
Kontaktvorrichtung 186 jeder der aufeinanderfolgenden Halterungen 176 jeweils
einen Signal-Kontaktstift 188a aufweist, welcher mit einer
der Signal-Führungsnuten 196a in
Kontakt steht, so daß jede
der Signal-Führungsnuten 196a der
Stromschiene 192 spezifisch einer der Halterungen 176 zugeordnet
ist und über
die betreffende Signal-Führungsnut 196a der
Trommelmotor 150 dieser bestimmten Halterung 176 angesteuert
werden kann.
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Da
sich nicht alle Halterungen 176 der Fördervorrichtung 100 gleichzeitig
im Bereich der Stromschiene 192 befinden, muß die Anzahl
der verschiedenen Signal-Führungsnuten 196a an
der Stromschiene 192 nicht gleich groß sein wie die Gesamtzahl der
Halterungen 176; vielmehr genügt es, wenn die Anzahl der
Signal-Führungsnuten 196a der
Anzahl der Halterungen 176 entspricht, welche sich gleichzeitig über ihre
Kontaktvorrichtung 186 in Kontakt mit der Stromschiene 192 befinden.
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Alternativ
hierzu kann vorgesehen sein, daß die
Signale von der Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung an die Steuereinrichtungen
der Halterungen über
einen Datenbus übermittelt
werden, wobei jeweils ein Steuerprozessor jeder Steuereinrichtung gemäß dem Datenbus-Protokoll
erkennt, welche Daten für
die betreffende Steuereinrichtung bestimmt sind. In diesem Fall
müssen
die Signal-Führungsnuten 196a nicht
voneinander isoliert werden.
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Ferner
ist es möglich,
daß die
externe Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung der Steuereinrichtung
einer Halterung lediglich mitteilt, welches Drehbewegungsablauf-Programm
durchgeführt
werden soll, worauf das komplette Drehbewegungsablauf-Programm aus
einem Speicher der Steuereinrichtung abgerufen wird.
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Auch
das dem Trommelmotor 150 abgewandte linke Ende jeder linken
Teilwelle 146 der Haltewellen 134 ist mit einer
elektrischen Kontaktvorrichtung 186' versehen, welche mit ihren Kontaktstiften 188 in
die Führungsnuten 196 einer
linken Stromschiene 192' eingreift,
welche ebenfalls über
Haltewinkel 194 an den vertikalen Pfeilern 110 gehalten ist.
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Die
elektrische Kontaktvorrichtung 186' an der linken Teilwelle 144 kann
ebenso wie die Kontaktvorrichtung 186 an der rechten Teilwelle 146 zur Stromversorgung
des Trommelmotors 150 und/oder zur Übermittlung von Signalen an
eine Steuereinrichtung des Trommelmotors 150 dienen.
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Handelt
es sich bei dem Flüssigkeitsbad 114 um
ein kataphoretisches Tauchbad, so kann auch vorgesehen sein, daß die Fahrzeugkarosserie 102 über die Kontaktstifte 188 der
linken Kontaktvorrichtungen 186 und (nicht dargestellte)
elektrische Verbindungsleitungen auf das für die kataphoretische Tauchlackierung
erforderliche kathodische Potential gelegt wird.
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Die
Förderketten 136 der
Fördervorrichtung 100 werden
mittels einer (nicht dargestellten) an sich bekannten Antriebsvorrichtung,
welche beispielsweise Antriebskettenräder oder Antriebs-Caterpillarketten
umfassen kann, zu einer Umlaufbewegung durch die Kabine 104 angetrieben.
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Die
auf den Skidrahmen 174 angeordneten Fahrzeugkarosserien 102 werden
an einer in der Förderrichtung 142 vor
der Kabine 104 liegenden Aufsetzstation auf die Tragrohre 170 der
Halterungen 176 der Fördervorrichtung 100 aufgesetzt
und mittels der Verriegelungsvorrichtung 172 an der jeweiligen Halterung 176 drehfest
festgelegt.
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In
einer in der Förderrichtung 142 hinter
der Kabine 104 gelegenen Abnahmestation werden die auf
den Skidrahmen 174 angeordneten Fahrzeugkarosserien 102 nach
Entriegelung der Verriegelungsvorrichtungen 172 von dem
jeweiligen Tragrohr 170 abgenommen.
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Nach
Abnahme der Fahrzeugkarosserien 102 werden die Halterungen 176 durch
einen unterhalb der Kabine 104 angeordneten, seitlich durch
die Längsträger 122 und
nach oben durch die Querträger 124 begrenzten
Rückführkanal 198 in
die Aufsetzstation zurückgefördert.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltung der Fördervorrichtung kann die Rückführung der
Halterungen 176 auch oberhalb der Kabine 104 erfolgen.
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Da
die Halterungen 176 ohne daran festgelegte Fahrzeugkarosserien 102 sehr
niedrig bauen, kann der Rückführkanal 198 sehr
niedrig ausgeführt werden,
was die erforderliche Gesamthöhe
der Kabine 104 über
dem Untergrund 126 verringert.
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Mit
der vorstehend beschriebenen Fördervorrichtung 100 wird
ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung
der Fahrzeugkarosserien 102 wie folgt durchgeführt (siehe
insbesondere 7 bis 16):
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Nach
dem Aufsetzen einer Fahrzeugkarosserie 102 mit Skidrahmen 174 auf
eine der Halterungen 176 und Verriegeln derselben mittels
der Verriegelungsvorrichtung 172 an dem betreffenden Tragrohr 170 wird
die mittels der Haltewelle 134 an den Förderketten 136 der
Fördervorrichtung 100 gehaltene
Halterung 176 mit einer im wesentlichen konstanten Translationsgeschwindigkeit
durch die Kabine 104 gefördert.
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Eine
vorgegebene Strecke vor Erreichen des vorderen Wannenrandes 200 wird
die Halterung 176 in Drehbewegung um die Achse der Haltewelle 134 versetzt.
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Dies
kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Steuereinrichtung des
Trommelmotors 150 der Halterung 176 über die
Stromschiene 192 und die elektrische Kontaktvorrichtung 186 ein
entsprechendes Startsignal für
die Drehung übermittelt wird.
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Alternativ
hierzu kann vorgesehen sein, daß die
Steuereinrichtung des Trommelmotors 150 mit einem an der
Halterung 176 vorgesehenen Sensor verbunden ist, welcher
eine in dem vorgegebenen Abstand von dem vorderen Wannenrand 200 stationär angeordnete
Markierung registriert und nach Passieren der Markierung die Drehbewegung
der Halterung 176 auslöst.
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Wenn
sich die Motorwelle 152 des Trommelmotors 150 dreht,
drehen sich auch die Abtriebswelle 156, die Haltestrebe 162,
an welcher die Abtriebswelle 156 gelagert ist, und damit
das gesamte Tragrohr 170 um die Achse der Motorwelle 152,
welche mit der an den Förderketten 136 festgelegten
Haltewelle 134 koaxial ist und selbst nur eine Translationsbewegung ausführt.
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Durch
die – in
den 7 bis 11 in verschiedenen Phasen
dargestellte-Drehbewegung,
welche (in der Blickrichtung der 7 bis 11 gesehen) im Uhrzeigersinn
erfolgt, bei gleichzeitiger Translation der Halterung 176 längs der
Förderrichtung 142 (in der
Blickrichtung der 7 bis 11 gesehen nach rechts) wird
die Fahrzeugkarosserie 102 aus der Standardstellung, in
welcher die Fensteröffnungen der
Fahrzeugkarosserie oberhalb der Bodengruppe der Fahrzeugkarosserie
angeordnet sind, in die in 11 dargestellte
Kopfüberstellung,
in welcher die Fensteröffnungen
der jeweiligen Fahrzeugkarosserie 102 unterhalb der Bodengruppe
der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, überführt und die Fahrzeugkarosserie 102 dabei
gleichzeitig – mit
dem Vorderteil der Fahrzeugkarosserie 102 voran – vollständig in das
Flüssigkeitsbad 114 eingetaucht.
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Da
die Drehgeschwindigkeit der Halterung 176 um die Achse der Haltewelle 134 für jede Halterung 176 individuell,
das heißt
unabhängig
von der Translationsgeschwindigkeit der Haltewelle 134 und unabhängig von
den Drehgeschwindigkeiten der übrigen
Halterungen 176, gewählt
werden kann, kann der Drehvorgang der Halterung 176 fahrzeugtypabhängig so
gesteuert werden, daß eine
für den
jeweiligen Fahrzeugkarosserietyp optimale Eintauchkontur erhalten
wird.
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Nach
erfolgtem völligem
Eintauchen der Fahrzeugkarosserie 102 in der Kopfüberstellung
wird die Drehbewegung der Halterung 176 durch Abschalten
des Trommelmotors 150 angehalten, und die Fahrzeugkarosserie 102 wird
aufgrund der andauernden Translationsbewegung der Haltewelle 134 durch
die Umlaufbewegung der Förderketten 136 in horizontaler
Richtung durch das Flüssigkeitsbad 114 bewegt
und dabei der erwünschten
Oberflächenbehandlung
unterzogen.
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Diese
Oberflächenbehandlung
kann beispielsweise eine Vorbehandlung, insbesondere eine Phosphatierung,
oder eine Lackierung, insbesondere eine kataphoretische Tauchlackierung,
sein.
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In
einem vorgegebenen Abstand von dem hinteren Wannenrand 202 wird
die Drehbewegung der Halterung 176 (bei fortschreitender
Translation der Haltewelle 134 längs der Förderrichtung 142) wieder
in Gang gesetzt. Dies kann wiederum durch Übermittlung eines geeigneten
Steuerimpulses über die
Stromschiene 192 und die elektrische Kontaktvorrichtung 186 an
die Steuereinrichtung des Trommelmotors 150 erfolgen.
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Alternativ
hierzu kann die Wiederaufnahme der Drehbewegung auch durch einen
an der Halterung 176 vorgesehenen Sensor, welcher eine
in dem vorgegebenen Abstand von dem hinteren Wannenrand 202 angeordnete
Markierung registriert, ausgelöst
werden.
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Die
Drehung der Halterung 176 (in der Blickrichtung der 13 bis 16 gesehen im Uhrzeigersinn) wird unter
fortwährender
Translation der Haltewelle 134 längs der Förderrichtung 142 fortgesetzt, bis
die Fahrzeugkarosserie 102 wieder von der Kopfüberstellung
zurück
in die Standardstellung (s. 16)
gebracht worden ist.
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Nach
Erreichen der Standardstellung wird die Drehbewegung durch Abschalten
des Trommelmotors 150 wieder angehalten, und die Fahrzeugkarosserie 102 wird
durch Translation der Haltewelle 134 in die (nicht dargestellte)
Abnahmestation gefördert,
in welcher die Fahrzeugkarosserie 102 zusammen mit dem
Skidrahmen 174 nach Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung 172 von
dem Tragrohr 170 abgenommen und in den nächsten Behandlungsabschnitt
weitergefördert
wird.
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Während der
Bewegung der Fahrzeugkarosserie 102 durch das Flüssigkeitsbad 114 in
der Kopfüberstellung kann die Halterung 176 um
einen kleinen Winkel von beispielsweise ± 10° um die Achse der Haltewelle 134 herum
geschwenkt werden. Durch eine solche, der Translation überlagerte
oszillierende Drehbewegung kann eine bessere Einwirkung der Behandlungsflüssigkeit
in dem Flüssigkeitsbad 114 auf
die Fahrzeugkarosserie 102 erzielt werden.
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Auch
diese überlagerte
oszillierende Drehbewegung kann für jeden Karosserietyp unterschiedlich
vorgegeben, beispielsweise in die Steuereinrichtung des Trommelmotors 150 oder
in den externen Signalgeber(d.h. die Drehbewegungsablauf-Vorgabeeinrichtung)
einprogrammiert werden.
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Mittels
des Drehantriebs kann unabhängig von
der Translationsbewegung der Haltewelle 134 die Fahrzeugkarosserie 102 an
jedem Ort in jede beliebige Drehwinkelstellung gebracht werden.
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Bei
einem Nothalt der Fördervorrichtung 100 im
Falle einer Betriebsstörung
kann die Fahrzeugkarosserie 102 in eine Notposition gedreht
werden, bei der keine Schädigung
durch eine Überschreitung
des Behandlungszeitraums eintritt.
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Insbesondere
kann im Falle eines Nothalts eine in Kopfüberstellung in dem Flüssigkeitsbad 114 befindliche
Fahrzeugkarosserie 102 durch Drehen der Halterung 176 um
einen Winkel von 180° (in
oder entgegen der Uhrzeigerrichtung) aus dem Flüssigkeitsbad 114 heraus
in die Standardstellung bewegt werden, um eine übermäßig lange Einwirkung der Behandlungsflüssigkeit
in dem Flüssigkeitsbad 114 auf
die Fahrzeugkarosserie 102 auszuschließen.