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Die
Neuerung betrifft eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Aus
DE 199 09 294 ist ein Rollensystem
mit radialem Laufkranz und darauf laufenden Rollen zur drehbaren
Lagerung einer Rotationseinrichtung bekannt, die eine Behandlungskammer
für die Oberflächenbehandlung von industriellen
Teilen aufnimmt, in der ein mit einem Rollensystem drehbar gelagerter Waschbehälter
vorgesehen ist, der die zu reinigenden Teile aufnimmt und während
der Behandlung dieser Teile eine Rotationsbewegung ausführt.
Der Waschbehälter ist angetrieben und als drehbare Trommel
ausgeführt. Im Bereich der Stirnseiten ist je ein radialer
Laufkranz vorgesehen und beide Laufkränze ruhen auf stationären,
an der Behandlungskammerwand angeordneten, drehbar gelagerten Rollen.
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Des
Weiteren ist aus der
DE 42 20
927 eine Vorrichtung zum Reinigen, Spülen und
Trocknen von industriellen Gegenständen bekannt, bei der
Reinigungsgerät, Spülgerät usw. in Reihe
hintereinander geschaltet ist und der Reinigungsvorgang in Bädern durchgeführt
wird. Hierbei werden die zu reinigenden Gegenstände mit
Hilfe von Hebevorrichtungen von oben in die jeweiligen Bäder
eingetaucht. Dabei werden die Behälter hin- und herbewegt,
geschwenkt oder gedreht, um eine intensive Reinigung zu erzielen.
Zum Einsetzen und Umsetzen bzw. Herausnehmen der zu reinigenden
Gegenstände in die verschiedenen Bearbeitungsstationen
herrscht Leerlauf, d. h. dass in den Kammern nicht gespült
bzw. gereinigt werden kann.
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Derartige
Reinigungsanlagen weisen horizontal angeordnete und abdichtbare
Kammeröffnungen für die zu reinigenden Gegenstände
auf, durch die ein Behälter, z. B. ein Waschkasten in das
Gerät eingesetzt und nach dem Reinigungsvorgang durch dieselbe Öffnung
herausgenommen wird, bevor die Gegenstände in das nächste
Gerät eingesetzt werden. An der Öffnungsseite
dieser Anlagen sind Rollenkonsolen vorgesehen, auf denen ein Behälter
abgesetzt und in die Kammer hineingeschoben werden kann. Eine Anlage
dieser Art ist beispielsweise für eine horizontale Beschickung
ausgebildet, bei der die Gegenstände an einer Seite hinein
und an der anderen Seite herausbewegt werden. Die einzelnen Geräte
können dabei unmittelbar aneinander gesetzt und die zu
reinigenden Teile aufnehmenden Behälter durch die einzelnen
Stationen geschoben werden. Das Öffnen und Schließen
der Öffnungen nach jedem Verfahrensschritt erfolgt über
Schiebetüren, Schott-Türen, Absperrschieber oder
dergl, wobei gleichzeitig oder getrennt Eingangsöffnung
und Ausgangsöffnung freigegeben werden. Hierzu sind hydraulische,
pneumatische oder mechanische Betätigungsvorrichtungen
vorgesehen, wobei die Waschkästen über ein Förderband
oder eine Rollenbahn transportiert werden. Zur exakten Positionierung
eines jeden Behälters sind Verschiebevorrichtungen im Bereich
eines jeden Öffnungsspaltes zwischen den Kammern vorgesehen
und die Verschiebung erfolgt mit Hilfe von Verschiebenocken o. dergl.
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Bei
der Drehverstellung der Radanordnung relativ zum Flüssigkeitsbehälter
müssen die Werkstücke mit der Radanordnung zusammen
während des Reinigungsvorganges verdreht werden, damit
in den effektivsten Stellungen zwischen Sprühvorrichtung und
Werkstücken gearbeitet werden kann. Hierzu ist es unabdingbar,
dass die Werkstücke, z. B. Motorblöcke, oder Werkstücke
aufnehmende Körbe oder Rahmen in jeder gewünschten
Stellung exakt, sicher und möglichst schnell und einfach
festgelegt werden können, so dass die Zuordnung zwischen
Werkstück und Drehvorrichtung einerseits und zwischen Drehvorrichtung
und Sprühvorrichtung andererseits spielfrei erfolgen kann.
Bisher wurde dieses Verspannen der Werkstücke mit Hilfe
von Federverriegelungen vorgenommen, was recht zeitraubend war,
keine exakt definierten Festlegungen ermöglicht hat und
damit häufig unerwünschte Relativbewegungen aufgetreten sind.
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Aufgabe
der Neuerung ist, bei gattungsgemäßen Rotationseinheiten
in Reinigungskammern bzw. Reinigungsmaschinen mit in Längsrichtung
verlaufendem Durchsatz der zu reinigenden Gegenstände wie
auch zum Absenken und Anheben in einer zur Längsachse vertikalen
Richtung Spannvorrichtungen vorzuschlagen, mit deren Hilfe auch
schwere Werkstücke in einem Reinigungsbehälter
schnell und sicher mit geringem Aufwand positioniert festgelegt werden
können.
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Gemäß der
Neuerung wird dies mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches
1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Eine
Dreheinheit nach der Neuerung besteht in der Regel aus einer oder
mehreren Drehvorrichtungen, die in axialer Richtung hintereinander
angeordnet sind. Jede Drehvorrichtung weist zwei Drehräder
sowie einen Drehkranz an einem der Drehräder auf, die in
der Längsachse voneinander beabstandet sind und auf Führungsrollen
laufen. Innerhalb der Drehvorrichtungen ist eine Fördervorrichtung,
z. B. ein Rollengang, vorgesehen, auf dem ein Motorblock oder entsprechende
Werkstücke in die Dreheinheit hinein bzw. aus ihr heraus
geführt werden. Der Rollengang wird in herkömmlicher
Weise mittels Ketten, Kupplungen, Seilen, Bändern oder
dgl. angetrieben. Die bei zwei Kammern entgegengesetzten Drehräder sind
durch in Längsrichtung angeordnete Träger- und Schienenanordnungen
so miteinander verbunden, dass die Drehräder zusammen mit
dem zu reinigenden Bauteil in Längsrichtung verdreht werden
können.
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Mit
den Trägern und Schienen sind auf Flanschen die Spannvorrichtungen
befestigt, die mit dem Motorblock bzw. den Werkstücken
in Eingriff bringbar sind, z. B. nahe den vier Eckpunkten. Die Spannvorrichtungen
werden hydraulisch oder pneumatisch selbsttätig über
eine Andockvorrichtung betätigt – sowohl bei einer
axialen Durchförderung des Werkstückes als auch
beim Einsetzen der Werkstücke von oben.
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Die
Spannvorrichtungen weisen Betätigungszylinder auf, die
bei Befehl die Hydraulikzylinderstange ausfahren. Der Zylinder ist
an einer Aufnahmeplatte befestigt. Die Zylinderstange wird in einem
Führungskörper geführt, der auf der Aufnahmeplatte
festgelegt ist. Die Zylinderstange betätigt einen Spannstempel,
der an einer Stelle am Werkstück angreift, und der über
Zentrierbolzen zentriert wird. Die Andockeinheit besteht aus einem
Andockkörper und ist in Langlöchern zum Befestigen
an der Trägerschiene bzw. der Gerüstanordnung
der Dreheinheit ausgebildet, aus einer Andockstange, einem Kupplungsteil,
einem Andockblock, einem Blockzylinder, der Die Drehvorrichtung
wird in die Spannposition (0° Position) gedreht. In der
Ausgangsstellung ist der Spannstempel zurückgezogen, das
Werkstück ist in die Aufnahmestellung gebracht, die Hydraulikpumpe wird
eingeschaltet und der Hydraulikzylinder wird mit Druck beaufschlagt.
Das Pumpenaggregat dockt den Hydraulikzylinder der Andockvorrichtung über
eine Ventilsteuerung an und der Andockzylinder erhält Druck,
so dass der Druck im Spannkreis während des Reinigungsprozesses
aufrecht erhalten wird.
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Nachstehend
wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt:
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1 und 2 in
schematischer Darstellung eine Seitenansicht und eine Stirnansicht
der Rotationseinheit für den Durchlaufbetrieb,
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3 und 4 eine
seitliche Ansicht und Stirnansicht einer entsprechenden schematischen Darstellung
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für
den Tauchbetrieb,
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5 in
perspektivischer Ansicht eine detaillierte Darstellung der Rotationseinheit
in einer Ansicht von einer Seite,
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6 die
Darstellung der Rotationseinheit in einer Ansicht von der entgegegengesetzten
Seite,
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7 eine
Seitenansicht der Darstellung nach 5,
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8 eine
Schnittdarstellung längs der Schnittlinie A-A nach 7,
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9 eine
zweite Ausführungsform gemäss der Neuerung zur
Beschickung von oben, mit Drehdurchführung, in seitlicher,
teilweise geöffneter Darstellung,
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10 eine
Darstellung der Antriebsvorrichtung aus 9,
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11 eine
Schnittdarstellung längs der Schnittlinie C-C aus 9,
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12 eine
Detailansicht der Spannvorrichtung als Ausschnitt D der 11,
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13 eine
perspektivische Ansicht der Andockvorrichtung, und
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14 eine
Schnittansicht durch den Andockklotz mit Kupplungsteil und den Ventilen
sowie den Dornen.
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Nach
der schematischen Darstellung der 1 und 2 ist
in einem die Reinigungsflüssigkeit aufnehmenden, geschlossenen
Behälter 1 eine Drehradanordnung 2 vorgesehen,
deren Umfang auf drei Rollen 3 gelagert ist, die ein Werkstück 4,
z. B. einen Motorblock, einen Korb mit Werkstücken oder dergl.
aufnimmt, das bzw. der auf einem in Längsrichtung transportierenden
Rollengang 5 bewegt wird. Die Festlegung des Werkstückes 4 bzw.
des Werkstückkorbes erfolgt über Spannvorrichtungen 6, 7, die
auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes angeordnet
sind. Trägerflansche 8, die am Behälter 1 oder
am Maschinenrahmen befestigt sind, nehmen die Rollen des Rollenganges 5 auf.
Mit 9 sind im Behälter 1 angeordnete
und gegen das Werkstück 4 gerichtete Sprühvorrichtungen
schematisch dargestellt. Bei einer derartigen Ausführungsform
werden die Werkstücke in der Längsachse LA der
Drehvorrichtung 2 im Durchlaufbetrieb hindurchgeführt.
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Im
Gegensatz zu der schematisch dargestellten Ausführungsform
nach den 1 und 2 ist die
Maschine nach den 3 und 4 so ausgeführt,
dass die Beschickung des Reinigungsbehälters 1 mit
Werkstücken von oben her erfolgt und dass die Werkstücke 4 in
den die Reinigungsflüssigkeit aufnehmenden Reinigungsbehälter
eingeführt und mit der Drehvorrichtung verspannt werden.
Hierbei ist an den seitlichen Teilen der Drehvorrichtung an einer
Stelle eine Durchführung 10 vorgesehen, über die
die Hydraulik- oder Pneumatikleitungen von der stationären
in die rotierende Position geführt und die Spannvorrichtungen 7 beaufschlagt
werden. Der Behälter 1 ist hierbei offen und mittels
Deckel D verschließbar, so dass zum Beschicken der Einsatz
der Werkstücke von oben möglich ist und nach dem
Einsetzen der Behälter geschlossen wird.
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Die 5 bis 9 zeigen
verschiedene Ansichten der Drehvorrichtung, die das Werkstück 4 bzw.
die Werkstücke im axialen Durchlaufbetrieb aufnimmt, wobei
die Werkstückaufnahme über einen Rollengang 5 erfolgt
und die Werkstücke an einer Stirnseite eingeführt
und an der anderen Stirnseite gereinigt herausgeführt oder
einem weiteren Behandlungsbehälter zugeführt werden.
Eine (oder weitere) entsprechende Drehvorrichtungen schließen
an die dargestellte Reinigungsvorrichtung an, wenn z. B. die Werkstücke
anschließend getrocknet und/oder anderweitig behandelt,
z. B. getrocknet werden sollen. Dabei erfolgt bei dieser Version
der Transport der Werkstücke und die Übergabe
auf den Rollengang der anschließenden Drehvorrichtung.
Die Aussenwände der Stirnseiten der die Drehvorrichtung
aufnehmenden Behälter sind hierzu mit Türen oder
entsprechenden Verschlüssen versehen, die zum Be- und Entladen
der Werkstücke abdichtend verschliessbar sind.
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Die
Drehvorrichtung selbst besteht aus zwei an den Stirnseiten angeordneten
Drehrädern 11, 11'. Eines der Drehräder
ist mit einem Zahnkranz 12 versehen, der über
einen Antriebsmotor 13 in Drehung versetzt wird. Die Drehräder 11, 11' sind
durch in Längsrichtung verlaufende Streben oder Stangen 14 sowie
durch Längsträger 15 miteinander verbunden; letztere
nehmen die Rollen 16 des Rollenganges 5 auf, die über
einen Antrieb 17 (Band-, Riemen-, Seil-Antrieb oder dergl.)
angetrieben werden. Die Spannvorrichtungen 6, 7 sind
vorzugsweise an den Eckpunkten des Werkstückes, z. B. eines
Motorblockes, oder eines Werkstücke aufnehmenden Korbes an
den beidseitigen Längsträgern angeordnet und bestehen
aus einem Antriebszylinder 21, einer Aufnahmeplatte 22,
einem Winkelträger 23, einer Zylinderstange 24,
einem Führungsteil 25, einem Spannstempel 26,
der an einer Spannstelle 27 am Werkstück festgelegt
ist, und einem Zentrierbolzen 28, der mit dem Werkstück
in dessen Zentrierposition in Eingriff gebracht wird. Die Spannvorrichtungen
stehen mit der Andockvorrichtung 19 und untereinander über
Hydyraulik- oder Pneumatikleitungen 20 in Verbindung, wobei
die Andockvorrichtung oder durch Handbetätigung geschaltet
werde und dabei der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder bei zurückgezogenem
bzw. eingefahrenem Stempel und eingeschalteter Hydraulikpumpe mit
Druck beaufschlagt wird, so dass der Stempel ausfährt und
in passgenaue Anlage mit der Spannstelle gebracht und gespannt wird.
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Die
die Spannvorrichtung beaufschlagende Andockvorrichtung 19 besteht
aus einer Andockplatte 29, einem von ihr aufgenommenen
Blockzylinder 30, einem Andockbock 31, einer Andockstange 32 mit
Führungsbolzen 32, 32', einem Kupplungsteil 33, einem
Andockklotz 34, einer Andockleiste 35 und Dornen 36.
Die Andockvorrichtung 19 steht mit den einzelnen Spannvorrichtungen über
das Arbeitsmedium, nämlich eine hydraulische Flüssigkeit
oder ein pneumatisches Fluid führende Verbindungsleitung
in Verbindung. Die Andockvorrichtung arbeitet wie folgt: Wird durch
Programmsteuerung der Befehl zum Betätigen der Spannvorrichtung
gegeben, wird die Andockvorrichtung aktiviert, der Spannkreislauf
beaufschlagt und der Hydraulikzylinder der Spannvorrichtung ausgefahren
sowie in Eingriff mit dem Werkstück oder dem die Werkstücke
aufnehmenden Korb gebracht. Das Pumpenaggregat weist Ventile 38, 39 auf.
Das Ventil 38 beaufschlagt den Hydraulikzylinder der Andockvorrichtung
mit Druck, wenn die Drehvorrichtung die Spannposition einnimmt.
Durch Drucksensoren am Ventil 39 wird Spanndruck aufgebaut. Ist
der Spanndruck erreicht, schließt Ventil 39 und Ventil 38 deaktiviert
die Andockvorrichtung wieder. Mit Hilfe eines Rückschlagventils
wird der Druck im Spannkreis aufrecht erhalten, so dass der Reinigungsprozess
durchgeführt werden kann.
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- 1,
1', 1''
- Reinigungsbehälter
- 2
- Drehvorrichtung
- 3
- Führungsrollensystem
- 4
- Werkstück
oder Korb
- 5
- Rollengang
- 6,
7
- Spannvorrichtungen
- 8
- Trägerflansch
für Führungsrollen
- 9
- Sprühvorrichtungen
- 10
- Drehdurchführung
- 10'
- Feststehender
Teil von 10
- 10''
- Drehteil
von 10
- 11,
11'
- Drehräder
- 12
- Zahnkranz
- 13
- Antrieb
für Zahnkranz
- 14
- zwei
Stangen
- 16
- Rollen
von 5
- 15
- Längsträger
zur Aufnahme der Rollen 5
- 17
- Antrieb
für Rollengang
- 18
- Spannvorrichtung
- 19
- Andockvorrichtung
- 20
- Antriebdrehvorrichtung
- 21
- Antriebszylinder
- 22
- Aufnahmeplatte
- 23
- Winkelträger
- 24
- Zylinderstange
- 25
- Führungsteil
- 26
- Spannstempel
- 27
- Spannstelle
am Werkstück
- 28
- Zentrierbolzen
- 29
- Andockplatte
- 30
- Blockzylinder
- 31
- Andockbock
- 32
- Andockstange
- 33
- Kupplungsteil
- 34
- Andockklotz
- 35
- Andockleiste
- 36
- Bolzen/Dorn
- 37
- Fluidleitung
zur Spannvorrichtung
- 38,
39
- Ventile
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19909294 [0002]
- - DE 4220927 [0003]