DE2307845A1

DE2307845A1 - Vorrichtung zur behandlung von laengs eines bestimmten vorschubweges gefoerderten gegenstaenden, z.b. spruehvorrichtung fuer farbe

Info

Publication number: DE2307845A1
Application number: DE19732307845
Authority: DE
Inventors: Ahlfort Frans David Torbjoern
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1972-02-18
Filing date: 1973-02-17
Publication date: 1973-09-06
Also published as: FR2172726A5; GB1393202A; SE367136B

Description

Patentanuälte
Dipl.-Ing, W. Beyer Dipl.-wirtsch.-jCny. D. Jochem

Frankfurt am Main General-vom-Stein-Str.

Atlas Copco Aktiebolaget
Nacka, Schweden

Vorrichtung zur Behandlung von längs eines bestimmten Vorschubweges geförderten Gegenständen, z.B. Sprühvorrichtung für Farbe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von längs eines bestimmten Vorschubweges geförderten Gegenständen, bestehend aus einem um eine Hauptachse rotierenden Träger und einer daran exzentrisch gelagerten, über eine Versorgungsleitung an wenigstens eine Fluid- und/oder Energiequelle angeschlossenen Behandlungseinheit. Mit dem Wort "Behandlung" sind hierbei Tätigkeiten und Bearbeitungen verschiedenster Art gemeint, wie z.B. Imprägnieren, Planbearbeiten, Feinbearbeiten, Bedecken, Bekleiden oder andere Oberflächenbehandlungen der vorübergeführten Gegenstände.

Eine bekannte Vorrichtung der bezeichneten Art, welche vor allem zum Farbsprühen im wesentlichen blechförmiger Gegenstände bestimmt ist, besteht aus einer Fördervorrichtung, mittels welcher die Gegenstände unter einem beständig drehenden karusselähnlichen Träger mit einer Anzahl Behandlungseinheiten in Form von Farbsprühdüsen hindurchgeführt werden, wobei die Düsen durch die Drehbewegung des Trägers die zu behandelnden Gegenstände überstreichen und dabei mit Farbe bedecken. Um

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häufige Arbeitsunterbrechungen der Maschine zu vermeiden, ist es erforderlich, daß den Sprühdüsen kontinuierlich frische Farbe und in einigen Fällen auch Druckluft von einer oder mehreren außerhalb des Trägers installierten Quellen zugeführt wird. Um dies zu erreichen, sind bisher rotierende, mit der Drehachse des Trägers konzentrische Flüssigkeitskupplungen benutzt worden, die jedoch mehrere Nachteile haben, darunter die, daß sie die Vorrichtung wesentlich komplizieren, technisch sehr aufwendige und teure Dichtungen brauchen und einem beträchtlichen Verschleiß unterliegen. Die bei Verwendung solcher rotierender Flüssigkeitsdichtungen zu überwindenden Schwierigkeiten machen sich besonders störend bemerkbar, wenn unterschiedliche Fluide und zusätzlich eventuell auch elektrischer Strom, über den drehenden Träger zu den Behandlungseinheiten geleitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die geschilderten Schwierigkeiten vollständig beseitigt sind, indem die rotierenden Flüssigkeitskupplungen vermieden werden, so daß eine bessere Zuverlässigkeit im Betrieb und eine Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus erreicht werden.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Drehung des Trägers die Behandlungseinheit um eine zur Hauptachse im wesentlichen parallele Achse mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie der Träger aber in entgegengesetzter Drehrichtung antreibbar ist und die Versorgungsleitung biegsam ausgebildet und frei durch den Raum an die Behandlungseinheit herangeführt ist.

Es ist leicht einzusehen, daß bei einer Vorrichtung der vorgeschlagenen Art rotierende Flüssigkeitskupplungen, Schleifringe zur Übertragung elektrischen Stroms u. dgl.

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falls auch dieser der Behandlungseinheit zugeführt werden muß, nicht erforderlich sind. Es kann eine beliebige Anzahl Leitungen für Flüssigkeiten und/oder Gase sowie Kabel für elektrischen Strom von abseits liegenden Quellen mit der Behandlungseinheit verbunden werden, ohne daß sich die Leitungen und Kabel verdrillen oder schädigenden Beanspruchungen ausgesetzt werden. Wenn verschiedene, getrennte Leitungen oder Kabel benutzt werden, so können diese, ausgehend von einem gemeinsamen Lager- oder Aufhängepunkt außerhalb des Trägers Seite an Seite an die Behandlungseinheit herangeführt sein, sie können aber auch von gegenseitig weit entfernten Befestigungs- oder Aufhängepunkten, z.B. an der Decke des Raumes, in welchem die Vorrichtung aufgestellt ist, oder von einem geeigneten Stand in der Nähe der Vorrichtung zur Behandlungseinheit verlaufen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen naher erläutert· Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung in Seitenansicht, z.T. im Schnitt, eine Farbsprühvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 in vereinfachter Teil-Seitenansicht das Drehlager der Hauptachse der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 einen vereinfachten Teilschnitt durch das Lager zweier gemeinsam rotierender Sprühdüsen am Träger der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht, z.T. im Schnitt, eines abgewandelten Ausführungsbeispiels,

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Fig. 6 Seitenansicht eines wiederum abgewandelten Aus führungsbeispiels,

Fig. 7 bis 9 drei verschiedene Ausführungen drehmomentübertragender und universell biegsamer, für die Vorrichtung nach Fi.g. 6 in Frage kommender Kupplungen.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 4 werden mit Färbe zu besprühende Gegenstände 1 von einem auf Rollen 2 laufenden Förderband 3 getragen und befördert. Das Band wird von einer Traverse 4 überspannt, die auf ihrer Oberseite, gerade über dem Weg der Gegenstände .1, einen aufrecht stehenden, festen Lagerbolzen 6 (s. auch Fig. 3) hat, auf dem ein Träger 7 drehbar sitzt. Der letztere besteht aus einem Ausleger, welcher an einem Ende ein Lager 10 für die Hohlwelle 12 eines rotierenden Halters 11 von Sprühdüsen 19 und am anderen Ende ein Gegengewicht 9 trägt. Im mittleren Bereich hat der Ausleger eine Nabe 8, welche die mit dem Lagerbolzen 6 zusammenwirkenden, erforderlichen Lager aufnimmt.

Die Hohlwelle 12 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Lagerbolzen 6. Oberhalb des Lagers 10 ist auf der Hohlwelle 12 ein Kettenzahnrad 13 montiert, welches über eine endlos umlaufende Kette 14 mit einem ebenso großen, undrehbar auf dem oberen Ende des feststehenden Lagerbolzens 6 montierten Kettenzahnrad 15 verbunden ist.

Falls gewünscht, kann die Kettentransmission 13-15 durch eine andere, schlupffrei arbeitende Art von Transmission ersetzt werden, wie z.B. einen Zahnriementrieb oder eine Zahnradtransmission, wobei es immer nur entscheidend darauf ankommt, daß bei Drehung des Trägers 7 um den Lagerbolzen 6 die Welle 12 mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie der Träger aber in entgegengesetzter Drehrichtung ange-

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trieben wird.

Am unteren Ende der Nabe 8 des Trägers 7 sitzt ein weiteres Kettenzahnrad 16, welches über eine Antriebskette 17 und ein Ritzel 18 durch einen geeigneten, nicht gezeigten Motor gedreht wird. Wenn auf diese Weise der Träger 7 durch den genannten Motor zu kontinuierlicher Drehbewegung in einer Richtung um den Lagerbolzen 6 angetrieben wird, verharrt der Halter 11 mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der Gegenstände 1 auf dem Förderband 3 in einer vorbestimmten Orientierung.

Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, bildet der Halter 11 zusammen mit den zwei daran befestigten Sprühdüsen 19 eine Behandlungseinheit. Die beiden Düsen 19 sind mit einer gemeinsamen Zweigleitung 20 verbunden, über die den Düsen Farbe unter Druck zugeführt werden kann. Der Stamm der Zweigleitung 20 erstreckt sich aufwärts durch die Hohlwelle 12 und ist mit seinem oberen Ende mit einer biegsamen Schlauchleitung 21 verbunden, welche zu einer ortsfesten Aufhängung 22 an der Decke 23 des Raums führt, in dem die Vorrichtung aufgestellt ist. Obgleich nach der figürlichen Darstellung die Aufhängung 22 für den Schlauch 21 direkt über dem Lagerbolzen 6 angeordnet ist, spielt ihre Lage im Raum keine Rolle, solange gewährleistet ist, daß sich in senkrechter Richtung ein vollständig freier Raum zwischen der Aufhängung und dem rotierenden Träger 7 befindet. Von der Aufhängung des Schlauchs 21 aus kann dann irgendeine geeignete, nicht gezeigte Leitungsverbindung zu einer Versorgungsquelle für die durch die Düsen 19 zu versprühende Farbe weiterführen.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß sich die Schlauchleitung 21 während des Betriebs der Vorrichtung nicht verdreht, weil die Behandlungseinheit 11, 19 auf dem rotierenden

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Träger 7 gezwungen ist, gerade mit solcher Winkelgeschwindigkeit um ihre eigene Achse zu drehen, daß ihre Drehwinkelstellung immer unverändert bleibt. Der Schlauch 21 wird sich deshalb lediglich ähnlich wie die Stange eines konischer Pendels bewegen.

Die Vorrichtung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen nur in Einzelheiten. So besteht z.B. der mit Farbe zu besprühende Gegenstand gemäß Fig. 5 aus einem Blechstreifen 30 oder einer anderen Materialbahn, welche auf den Rollen 2 kontinuierlich weiterbefördert wird, und das Farbsprühen geschieht mittels druckluftbetriebener Sprühpistolen 19', welche an dem gemeinsamen Halter 11 befestigt sind und über eine erste Zweigleitung 20 mit Farbe und über eine zweite Zweigleitung 20' mit Druckluft versorgt werden. Jede der beiden Zweigleitungen ist mit einem eigenen biegsamen Schlauch 21 bzw. 21' verbunden. Beide Schläuche erstrecken sich Seite an Seite nach oben zu einer Aufhängung 28 an der Decke 23, von wo aus geeignete Verlängerungsleitungen der beiden Schläuche zu einer Versorgungsquelle für Farbe und einer Druckluftguelle führen.

Fig. 5 kann auch als Illustration einer Ausführung angesehen werden, welche mit in Luft fluidisiertem Farbpulver arbeitet, welches den Sprühdüsen 19* der rotierenden Behandlungseinheit über eine einzige Leitung, z.B. den Schlauch 21,zugeführt wird, wobei unter diesen Voraussetzungen mit 21* ein biegsames elektrisches Kabel bezeichnet sein kann, über welches der Behandlungseinheit elektrischer Strom zugeführt wird, um nach dem wohlbekannten elektrostatischen Farbpulver-Sprühauf txagsverfahren zu arbeiten.

Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung hat grundsätzlich

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denselben Aufbau wie oben beschrieben und entsprechende Einzelteile haben deshalb übereinstimmende Bezugszeichen erhalten. Gemäß Fig. 6 fehlt die Transmission 13-15 der «^ Ausführung nach Pig. I₉ und stattdessen ist das obere Ende der Hohlwelle 12 des Halters 11, welches über das Lager 10 am Träger 7 hinausragt, über eine universell biegsame, drehmomentübertragende Kupplung 24 mit dem unteren Ende eines Rohres 25 verbunden, dessen oberes Ende wiederum über eine universell biegsame, drehmomentübertragende Kupplung 26 mit einer stationären Halterung 27 verbunden ist. Diese Halterung 27 befindet sich an der Decke 23 an einem Punkt in der Verlängerung des Lagerbolzens 6 des Trägers 7. Bei dieser Ausführung kommt es sehr auf die genaue Lage der Halterung 27 an, obgleich geringfügige Abweichungen dadurch ausgeglichen werden können, daß das Rohr 25 in seiner Länge teleskopartig veränderlich ausgebildet wird oder Kupplungen 24 und 26 benutzt werden, die gewisse Positionsabweichungen aufnehmen können.

Nahe der Halterung 27 befindet sich an der Decke eine ortsfeste Aufhängung 28 für die biegsame Schlauchleitung 21, welche von dort nach abwärts durch das Rohr 25 und die biegsamen Gelenke 24 und 26 zur Hohlwelle 12 der Behandlungseinheit, bestehend aus den Sprühdüsen 19 und dem Halter H₉ geführt ist. Es gibt allerdings nichts, was daran hindert, den Schlauch 21 außerhalb der biegsamen, drehmomentübertragenden Vorrichtung, welche durch das Rohr 25 und die Kupplungen 24 und 26 gebildet wird, zu verlegen.

Die universell gelenkigen drehmomentübertragenden Kupplungen 24 und'26 können im Einzelfall identisch sein und z.B. gemäß Fig· 7 aus einem Kardangelenk 24A₉ gemäß Fig. 8

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aus einem metallischen Balg 24B oder gemäß Fig. 9 aus einer Schraubenfeder 24C bestehen. Daneben sind selbstverständlich auch andere allseitig gelenkige, drehmomentübertragende Kupplungen zu verwenden.

Auch bei dem zuletzt beschriebenen Ausfuhrungsbeispxel kann, wenn der einzelne Schlauch 21 nicht ausreicht, eine größere ^ Anzahl von Leitungen, Kabeln und Schläuchen vorgesehen sein, wie im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben. Wenn das der Fall ist, kann es besonders vorteilhaft sein, wenigstens einige dieser Leitungen und Kabel außerhalb des Rohres entlangzuführen·

Wenn bei der Ausführung nach Fig. 6 der Träger 7 kontinuierlich um die durch den Lagerbolzen 6 dargestellte Hauptachse der Vorrichtung rotiert, erteilt die drehmomentübertragende Verbindung 24-26 dem Halter 11 und damit der gesamten Behandlungseinheit 11, 19 eine entsprechende Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung, so daß die Behandlungseinheit ihre Orientierung relativ zur Förderrichtung der mit Farbe zu besprühenden Gegenstände 1 beständig beibehält· Es kann deshalb während des Betriebs der Vorrichtung nicht zum Verdrehen und Verwirren der biegsamen Leitungen oder Kabel kommen.

Natürlich kann das zusammengesetzte, biegsame, drehmomentübertragende Glied 24-26 nach Fig. 6, falls gewünscht, durch einen Schlauch oder einen Balg ersetzt werden, welche biegsam, dabei aber in der Lage sein müßten, das erforderliche Drehmoment zwischen der Halterung 27 und der Hohlwelle 12 der Behandlungseinheit zu übertragen, um selbst als Versorgungsleitung für ein von der Behandlungseinheit 11, 19 verbrauchtes Medium dienen kann. Zn einem Fall, wo die Behandlungseinheit nur ein einziges Medium verbraucht, wie

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z.B. Farbflüssigkeit unter Druck, besteht offensichtlich kein Bedarf für einen zusätzlichen Schlauch wie den mit 21 bezeichneten.

Es sollte bemerkt werden, daß das Versprühen von Farbe o.dgl. durch die Düsen oder eine entsprechende Einrichtung der drehenden Behandlungseinheit in bekannter Weise so gesteuert werden kann, daß eine Behandlung nur stattfindet, während die Düsen o.dgl. die zu behandelnden Gegenstände überstreichen oder, mit anderen Worten, nur während eines bestimmten Teils des vollständigen Zyklus des kontinuierlich rotierenden Trägers. Es sollte auch klar sein, daß ebenso gut andere Behandlungen an dem vorübergeführten Gegenstand oder den Gegenständen als Färben vorgenommen werden können, z.B. Sandstrahlen, Dämpfen etc.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von längs eines bestimmten Vorschubweges geförderten Gegenständen, bestehend aus einem um eine Hauptachse rotierenden Träger und einer daran exzentris gelagerten, über eine Versorgungsleitung an wenigstens eine Fluid- und/oder Energiequelle angeschlossenen Behandlungseinheit dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung des Träger (7) die Behandlungseinheit (11, 19) um eine zur Hauptachse (6) im wesentlichen parallele Achse (12) mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie der Träger (7) aber in entgegen gesetzter Drehrichtung antreibbar ist und die Versorgungsleitung (21) biegsam ausgebildet und frei durch den Raum an die Behandlung seinheit (11, 19) herangeführt ist.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb von der Drehung des Trägers (7) abgeleitet ist und über ein mit der Behandlungseinheit (11, 19) fest verbundenes Übertragungselement (13), ein auf der Hauptachse (6) undrehbar festgehaltenes Übertragungselement (15) und ein die beiden Übertragungselemente (13, 15) verbindendes Zwischenelement (14) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Zwischenelement (14) eine Antriebskette oder ein Zahnriemen und die Übertragungselemente (13, 15) Zahnräder sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß der Drehantrieb der Behandlung seinheit (11, 19) durch ein biegsames, drehmomentübertragendes Verbindungsglied (24-26) zwischen der Behandlungseinheit (11, 19) und einer festen Halterung (27) im wesentlichen in der Ver-

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längerung der Hauptachse (6) des Trägers erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungsglied (24-26) hohl ist und die Versorgungsleitung (21) aufnimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e -k e η η ζ e i cn η et, daß das Verbindungsglied (25) ein steifes, stangenförmiges Teil ist, welches an seinen Enden über allseitig gelenkige Verbindungen (24A, B, C), z.B. in Form von Kardangelenken, Balgen oder Schraubenfedern, mit der festen Halterung (27) und der Behandlungseinheit (11, 19) verbunden ist·

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) ein nach beiden Seiten über die Hauptachse (6) herausragender Ausleger ist, welcher an einem Ende die Behandlungseinheit (11, 19) und am anderen Ende ein Gegengewicht (9) trägt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungseinheit (11, 19) wenigstens eine Sprühdüse aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Behandlungseinheit (11, 19) die einzige am Träger (7) gelagerte Behandlungseinheit ist, zu welcher eine sich von einem festen Punkt (27) außerhalb des Trägers (7) erstreckende Versorgungsleitung (21) führt.

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