Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Befördern eines
auf einen laufenden Träger
oder ein laufendes Fördermittel
geladenen und davon getragenen Werkstückes vorzuschlagen, mit denen
die zum Starten der Rotation der Werkstücke oder zum Beenden dieser
Rotation benötigte
Kraft reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner
durch ein System nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Die
Anordnung für
das Verfahren nach der Erfindung weist die Vorteile auf, daß, wenn
in dem zweiten Verfahrensschritt von der zwangsweisen Rotation des
Werkstücks
auf dessen freie Rotation umgeschaltet wird, das Drehelement einschließlich des Werkstücks schwenken
kann, bis sich der Schwerpunkt in der untersten Position befindet,
weil der Schwerpunkt des Drehelements in der Position festgesetzt
ist, die exzentrisch zu der Rotationsachse ist, die sich in der
in etwa horizontalen Richtung des Trägers oder Fördermittels erstreckt, auf
den das Werkstück
geladen ist. Die freie Rotation des Werkstücks wird dann allmählich in
seine aufrechte Grundposition überführt. Folglich
kann das Werkstück
in dem dritten Verfahrensschritt mit einem geringen Kraftaufwand
in seiner aufrechten Grundposition gehalten werden.
Die
Anordnung des Verfahrens nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ermöglicht es,
daß die
zwangsweise Rotation des Werkstücks nach
der durch die Trägheit
bedingten Rotation des Werkstücks
in dem zweiten Schritt des Verfahrens fortgesetzt werden kann, was
bewirkt, daß die zwangsweise
Rotation des Werkstücks
mit kleiner Antriebskraft begonnen werden kann.
Das
System zum Befördern
des Werkstücks nach
der vorliegenden Erfindung erlaubt es dem Werkstück, frei in einen aufrechten
Grundzustand oder eine aufrechte Grundposition zu verschwenken, in
dem bzw. der sich das Dach des Werkstücks auf der Oberseite des Werkstück und dessen
Boden auf dessen Unterseite befindet, wenn das Anlegen der Rotationskraft
an dem Werkstück
durch die Freigabe der Kraft zum Antreiben der zwangsweisen Rotation des
Werkstücks
beendet wird, nachdem das Werkstück
zwangsweise durch die Freigabe des Betriebs des Sperrmechanismus
gedreht worden ist, weil der Schwerpunkt des das Werkstück enthaltenden
Drehelements in der Lage festgesetzt wird, die exzentrisch zu der
Rotationsachse ist, die sich in der in etwa horizontalen Richtung
des Trägers
bzw. des Fördermittels
erstreckt. Die Schwenkbewegung wird dann allmählich in die aufrechte Grundposition überführt, in
der das Werkstück
von dem Träger
oder dem Fördermittel
getragen wird, wobei sich das Dach des Werkstücks auf der Oberseite des Werkstücks und dessen
Boden auf der Unterseite des Werkstücks befindet. Folglich wird,
wenn das Werkstück
in dem dritten Schritt des Verfahrens nach der Erfindung gehalten
werden soll, die zum Halten des Werkstücks benötigte Kraft auf einen kleinen
Wert eingestellt. Wenn das Werkstück desweiteren vor dem Anlegen
der Rotationskraft an dem Werkstück
um einen vorbestimmten Winkel aus seiner aufrechten Grundposition
gebracht wird, beginnt das Werkstück, sich bedingt durch die
Trägheit
aufgrund seines Eigengewichts zu drehen. Zusätzlich kann die zwangsweise
Rotation des Werkstücks
mit einer kleinen Menge an Kraft zum Rotieren des Werkstücks begonnen
werden, da die Rotationskraft an dem Werkstück während der Drehung des Werkstücks aufgrund
der Trägheit
dann angelegt wird, wenn die Richtung der durch die Trägheit bedingten
Drehung mit der Richtung der zwangsweisen Rotation davon zusammenfällt.
Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung und ihrer bevorzugten
Weiterbildungen werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
1 ein
Blockdiagramm mit einer Gesamtansicht der sich in der Decklacknebenstraße der Lackierstraße zum Lackieren
von Kraftfahrzeugkarosserien befindenden Arbeitsstationen,
2 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Trägers bzw. eines Fördermittels
zum Befördern
einer Kraftfahrzeugkarosserie, während die
Karosserie gedreht wird,
3 eine
Draufsicht auf den Träger
bzw. das Fördermittel
nach 2,
4 eine
Schnittansicht entlang der Linie IV-IV nach 2,
5 eine
vergrößerte Detail-Schnittansicht einer
Klemmeinheit zum Verhindern der Rotationsbewegung der von dem Träger bzw.
dem Färdermittel getragenen
Kraftfahrzeugkarosserie,
6 eine
schematische Darstellung, in der die Richtung einer Schwenkbewegung
der Kraftfahrzeugka rosserie gezeigt ist, wenn die Karosserie um einen
vorbestimmten Winkel aus ihrer aufrechten Grundposition verfahren
wird,
7 eine
schematische Darstellung der durch die Trägheit aufgrund des Eigengewichts
bedingten Drehrichtung, wenn die auf den Träger oder das Fördermittel
geladene und von diesem getragene Kraftfahrzeugkarosserie um den
(6) vorbestimmten Winkel verfahren wird und wenn
dann die Karosserie frei rotieren gelassen wird,
8 eine
schematische Darstellung des Zustands, in dem die durch die Trägheit bedingte
Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie auf die zwangsweise Rotation
der Karosserie umgestellt wird,
9 eine
Vorderansicht einer Einheit zum Freigeben der Befestigung der Kraftfahrzeugkarosserie,
die sich in der Entladestation zum Abladen der Kraftfahrzeugkarosserie
von dem Träger
oder dem Fördermittel
befindet, und die währenddessen
die Schwenkbewegung der auf dem Träger bzw. dem Fördermittel
getragenen Karosserie unterdrückt,
10 eine
vergrößerte Vorderansicht
der Freigabeeinheit nach 9,
11 eine
Seitenansicht der Freigabeeinheit nach 9.
Die
Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand von Beispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Das
folgende Beispiel ist auf eine Ausführungsform gerichtet, bei der
die Erfindung auf ein Verfahren und ein System zum Befördern von
Kraftfahrzeugkarosserien durch Träger bzw. Fördermittel in einem Decklackabschnitt
einer Kraftfahrzeugkarosserielackierstraße einer Automobilherstellungsanlage angewandt
wird. Die zu lackierende Kraftfahrzeugkarosserie wird auf den Träger bzw.
das Fördermittel aufgeladen
und davon getragen und dreht sich in einer vorbestimmten Drehrichtung
um eine Rotationsachse, die fast horizontal in einer Längsrichtung
der Kraftfahrzeugkarosserie verläuft,
und der Träger
bzw. das Fördermittel
wird auf oder entlang der Kraftfahrzeugkarosserielackierstraße transportiert.
Im
folgenden wird eine Beschreibung des Decklackabschnitts UP der Kraftfahrzeugkarosserielackierstraße gegeben,
bei der die Kraftfahrzeugkarosserie B mit einer Decklackfarbe lackiert
wird; um darauf einen Decklack zu bilden.
Wie
in 1 gezeigt, setzt sich der Decklackabschnitt UP
aus einer Eingangsstation ST1, einer Decklackauftragsstation ST2,
einer Entsperrstation ST3, einer Trocknungsstation ST4 und einer
Entladestation ST5 zusammen, wobei diese Stationen in dieser Reihenfolge
von der stromaufwärtigen
Seite zu der stromabwärtigen
Seite des Decklackabschnitts UP hin angeordnet sind. Eine Vielzahl
von Beförderungssystemen
HS zum Befördern
von Kraftfahrzeugkarosserien B, welche Träger bzw. Fördermittel 10 einschließen, sind
auf dem Decklackabschnitt UP angeordnet, damit sie sich über den
gesamten Bereich von der Eingangsstation ST1 bis zu der Entladestation
ST5 bewegen können.
Der Träger oder
das Fördermittel 10 ist
mit der Kraftfahrzeugkarosserie B beladen und läuft entlang dem Decklackabschnitt
UP von der Eingangsstation ST1 durch die Decklackauftragsstation
ST2, die Entsperrstation ST3 und die Trocknungsstation ST4 bis zu
der Entladestation ST5.
In
der Eingangsstation ST1 befinden sich vier Karosseriebefestigungseinheiten 90 zum
Befestigen der Karosserie B des Kraftfahrzeugs. Nachdem die Kraftfahrzeugkarosserie
B in einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Zwischenschichtauftragsstation
mit einer Zwischenschichtfarbe überzogen worden
ist, wird die Kraftfahrzeugkarosserie B mit Hilfe eines Hängefördermittels
(nicht dargestellt) zu der Eingangsstation ST1 transportiert und
auf den Träger
bzw. das Fördermittel 10 geladen,
welche sich in der Eingangsstation ST1 befinden. Die Kraftfahrzeugkarosserie
B wird an dem Träger
oder dem Fördermittel 10 über vier
Karosseriebefestigungseinheiten 90 befestigt und mit den Karosseriebefestigungseinheiten 90 in
einer wie in 2 gezeigten aufrechten Grundposition
verblockt bzw. verriegelt, d.h. das Dach der Karosserie B befindet
sich oben an der Karosserie und der Boden davon unten.
Dann
wird die auf den Träger
oder das Fördermittel 10 geladene
und davon getragene Kraftfahrzeugkarosserie B zu der Decklackauftragsstation ST2
transportiert, in der die Kraftfahrzeugkarosserie B mit einer Decklackfarbe überzogen
wird, um so einen Decklack mit einer vorbestimmten Filmdicke von z.B.
fast 60 μm
zu bilden, während
die Karosserie B zu der stromabwärtigen
Seite der Decklackauftragsstraße
befördert
wird.
Die
Entsperrstation ST3 ist nach der Decklackauftragsstation ST2 angeordnet.
Dort wird die Kraftfahrzeugkarosserie B von dem Träger oder
dem Fördermittel 10 mit
Hilfe einer Entsperreinheit 91 gelöst, die sich in der Entsperrstation
ST3 befindet. Die Kraftfahrzeugkarosserie B kann dort um eine Rotations achse
Cr rotieren, die sich fast horizontal in der Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie
B erstreckt, wie in 2 gezeigt. Die Kraftfahrzeugkarosserie
B wird dann zu der Trocknungsstation ST4 transportiert.
Die
Trocknungsstation ST4 ist an ihrem stromaufwärtigen Abschnitt mit einem
einen Schwenkmechanismus 60 bildenden Führungselement 64 und
an ihrer stromabwärtigen
Seite mit einer einen Antriebsmechanismus 50 zum Antreiben
einer Rotationsbewegung bildenden, endlosen Kette 58 versehen.
In der Trocknungsstation ST4 wird die Kraftfahrzeugkarosserie B
mit Hilfe des Führungselements 64 des
Schwenkmechanismus 60 um einen vorbestimmten Winkel im
Uhrzeigersin gedreht (von der Rückseite
der Fahrzeugkarosserie aus betrachtet). Dann wird die Kraftfahrzeugkarosserie
B während
einer im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden, durch die Trägheit bedingten
Rotation nach dem Freigeben von dem Führungselement 64 mit
dem Antriebsmechanismus 50 in Eingriff gebracht, und die Kraftfahrzeugkarosserie
B kann mit Hilfe des Antriebsmechanismus 50 kontinuierlich
im Gegenuhrzeigersinn rotieren. Mit anderen Worten gesagt, die Kraftfahrzeugkarosserie
B, die auf den Träger
bzw. das Fördermittel
aufgeladen und davon getragen ist, wird in Richtung auf die stromabwärtige Seite
entlang der Trocknungsstation ST4 bewegt, während die Kraftfahrzeugkarosserie
B kontinuierlich im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Während der
Beförderung
durch die Trockungsstation ST4 und der kontinuierlichen Rotation
der Kraftfahrzeugkarosserie B wird der auf der Oberfläche der
Kraftfahrzeugkarosserie B gebildete Lack getrocknet und eingebrannt. Dann
wird die Kraftfahrzeugkarosserie B von dem Antriebsmechanismus 50 gelöst, um so
eine freie Rotation zu ermöglichen,
und zu der Entladestation ST5 transportiert.
In
der Entladestation ST5 befinden sich vier Freigabeeinheiten 80 zum
Lösen der
Kraftfahrzeugkarosserie B. Die Kraftfahrzeugkarosserie B wird auf eine
aufrechte Grundposition ausgerichtet und dann von dem Träger oder
dem Fördermittel 10 mit
Hilfe der Freigabeeinheiten 80 gelöst.
Die
in der Entladestation ST5 von dem Träger oder dem Fördermittel 10 gelöste Kraftfahrzeugkarosserie
B wird dann über
ein Hängefördermittel (nicht
gezeigt) zu einer nachfolgenden Station befördert. Andererseits wird der
leere Träger
oder das leere Fördermittel 10,
von dem die Kraftfahrzeugkarosserie B entfernt worden ist, zu der
Eingangsstation ST1 zurückgeführt.
Wie
oben beschrieben, setzt sich das Beförderungssystem HS grobgesehen
aus dem Träger bzw.
dem Fördermittel 10,
dem Antriebsmechanismus 50, dem Schwenkmechanismus 60 und
der Freigabeeinheit 80 zusammen. Im folgenden wird nun eine
Beschreibung all dieser Elemente gegeben, die das Beförderungssystem
HS aufbauen.
Wie
in 2 bis 4 gezeigt, befindet sich eine
Vielzahl von Trägern
bzw. Fördermitteln 10 auf einer
Transferstraße
L, die sich auf einem Boden F des Decklackauftragsabschnitts UP
befindet und sich über
den gesamten Bereich von der Eingangsstation ST1 über die
Stationen ST2, ST3 und ST4 bis zu der Entladestation ST5 erstreckt.
Der
Träger
bzw. das Fördermittel 10 umfaßt einen
sich in Längsrichtung
erstreckenden Basisabschnitt 11, einen hinteren stehenden
Säulenabschnitt 12,
der sich am hinteren Ende des Basisabschnitts 11 befindet,
einen vorderen stehenden Säulenabschnitt 13,
der sich am vorderen Ende davon befindet, einen hinteren Rotationsstützabschnitt 20,
der an dem hinteren stehenden Säulenabschnitt 12 angebracht
ist, und einen vorderen Rotationsstützabschnitt 20A, der an
dem vorderen stehenden Säulenabschnitt 13 angebracht
ist. Die Kraftfahrzeugkarosserie B wird gestützt von und befestigt an den
beiden hinteren und vorderen Rotationsstützabschnitten 20 und 20A,
so daß sie
um die Rotationsachse Cr drehbar ist. Der Träger bzw. das Fördermittel 10 ist
mit Hilfe von Stützrädern 14 und 15,
die sich in dem Basisabschnitt 11 befinden, verfahrbar
auf oder entlang einer Schiene 1 angeordnet, die auf der
Transferstraße
L angebracht ist, und die Stützräder 14 und 15 sind derart
angeordnet, daß sie
durch einen Antriebsmechanismus der Kettenart (nicht gezeigt) antreibbar sind.
In
den beigefügten
Zeichnungen wird mit dem Bezugszeichen 16 ein Hilfsrad
bezeichnet, welches sich in dem Basisabschnitt 11 befindet,
und das Bezugszeichen 17 bezeichnet ein Stützrad. welches rotierbar
auf der Schiene 1 angetrieben wird, während der Träger bzw.
das Fördermittel 10 von
der Entladestation ST5 zu der Eingangsstation ST1 zurückgeführt wird.
Im
folgenden wird nun der hintere Rotationsstützabschnitt 20, der
sich an dem hinteren stehenden Säulenabschnitt 12 des
Trägers
bzw. des Fördermittels 10 befindet,
und der vordere Rotationsstützabschitt 20A beschrieben,
der sich an dem vorderen stehenden Säulenabschnitt 13 davon
befindet. Es sei hier jedoch angemerkt, daß, da die vorderen und hinteren
Rotationsstützabschnitte 20 und 20A im wesentlichen
die gleiche Struktur aufweisen, hauptsächlich der hintere Stützabschnitt 20 als
ein Beispiel beschrieben werden wird, und eine Beschreibung des
vorderen Stützabschnitts 20A nur
auf die Elemente gerichtet ist, die sich von dem hinteren Rotationsstützabschnitt
ZU unterscheiden. Es sei hier ferner angemerkt, daß gleiche
oder identische Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind und eine doppelte Beschreibung gleicher oder identischer Elemente
aus Gründen
der Kürze
der Erklärung
aus der folgenden Beschreibung ausgelassen sind.
Wie
in 2 bis 4 gezeigt, ist ein Getriebe 21 an
einem oberen Abschnitt des hinteren stehenden Säulenbereichs 12 angebracht
und weist an seinen vorderen und hinteren Abschitten Lager 22 auf,
die derart angebracht sind, daß sie
ein Wellenelement 23 tragen, welches sich fast horizontal
in der Längsrichtung
des Trägers
bzw. des Fördermittels 10 erstreckt.
An einem vorderen Endabschitt des Wellenelements 23, das
von einer Innenseite des Getriebes 21 aus nach außen in der
Vorwärtsrichtung
des Trägers
bzw. Fördermittels 10,
d.h. in Richtung auf dessen Innenseite herausragt, ist ein Drehelement 24 angebracht,
welches wiederum einen Armabschitt 24a, der sich unter
der Rotationsachse Cr befindet und sich nach vorne erstreckt, sowie
einen Ausfahrabschnitt 24b umfallt, der sich von dem Armabschnitt 24a aus
nach unten erstreckt.
Wie
in 3 und 4 gezeigt, ist ein Stützelement 25,
welches sich in der Querrichtung des Trägers bzw. Fördermittels 10 erstreckt,
an einem vorderen Ende des Armabschnitts 24a angebracht und
dort befestigt. An den linken und rechten Seiten des Stützelements 25 sind
runde Eingriffsöffnungen 25a ausgebildet,
wie vor allem in 3 gezeigt. An der vorderen Endfläche der
linken und rechten Seiten des Stützelements 25 sind
Klemmeinheiten 30A des Knebeltyps derart angebracht, daß sie in
die Querrichtung des Trägers
bzw. des Fördermittels 10 gerichtet
sind, wie vor allem in 3 und 4 gezeigt.
Wie
in 2 und 5 gezeigt, ist das Drehelement 24 an
dem unteren Endabschnitt des Ausfahrabschnitts 24b mit
einer Eingriffsöffnung 24c versehen,
und die Eingriffsöffnung 24c ist
so angeordnet, daß sie
sich in der Querrichtung des Trägers bzw.
des Fördermittels 10 erstreckt.
Andererseits ist eine Klemmeinheit 30B der Knebelart an
dem stehenden Säulenabschnitt 12 angebracht,
wobei sie auf die Eingriffsöffnungen 24c trifft,
um so in diese Eingriffsöffnungen 24c einzutreten
und damit in Eingriff zu kommen, wenn sich der Rotationsstützabschnitt 20 in
seiner aufrechten Grundposition befindet, d.h. wenn sich der Ausfahrabschnitt 24b des Drehelements 24 in
seiner untersten Position befindet, wodurch es ermöglicht wird,
daß die
Klemmeinheit 30B die Rotation des Rotationsstützabschnitts 20 sperrt,
um so ein Drehen der Kraftfahrzeugkarosserie B zu unterdrücken.
Andererseits
weist das Drehelement 24A des vorderen Rotationsstützabschnitts 20A einen Armabschnitt 24a auf,
der in der position unterhalb der Rotationsachse Cr angebracht ist,
wobei sich der Armabschnitt 24a nach hinten erstreckt und
nach hinten herausragt. Es sei angemerkt, daß hier anders als bei dem Ausfahrabschnitt 24b,
der an dem hinteren Rotationsstützabschnitt 20 angeordnet
ist, kein Ausfahrabschnitt vorgesehen ist. An dem Armabschnitt 24a des
Drehelements 24A ist ein Stützelement 25A angebracht,
welches an einem hinteren Ende des Armabschnitts 24a befestigt
ist und über
eine vorbestimmte Länge
vorsteht. Eine obere Fläche
des Stützelements 25A ist
an ihren linken und rechten Seiten jeweils mit einer Eingriffsöffnung 25b versehen,
die sich in der Längsrichtung
des Trägers bzw.
des Fördermittels 10 erstreckt.
Eine Klemmeinheit 30 ist quer an jeder der linken und rechten
Seiten eines vorderen Endabschnitts des Stützelements 25A derart
angebracht, daß sie
den linken und rechten Eingriffsöffnungen 25b entspricht.
Es sei hier angemerkt, daß die
Achse des Wellenelements 23A so angeordnet ist, daß sie mit
dem Rotationszentrum Cr zusammenfällt.
Wie
in 2 gezeigt, wird der Schwerpunkt Cw der Kraftfahrzeugkarosserie
B und der Rotationsstützabschnitte 20 und 20A,
wenn die Kraftfahrzeugkarosserie B durch die Rotationsstützabschnitte 20 und 20A in
der aufrechten Grundposition abgestützt wird, so festgesetzt, daß er exzentrisch
zu der Rotationsachse Cr in der vertikal nach unten sich erstreckenden
Richtung ist.
Es
wird nun ein Halterahmen 40 beschrieben, der an jeweils
einem vorderen Endabschnitt und einem hinteren Endabschnitt der
Kraftfahrzeugkarosserie B angebracht ist. Da der hintere Halterahmen 40 die
gleiche Struktur aufweist wie der vordere Halterahmen 40,
wird im folgenden aus Gründen
der Kürze
der Beschreibung nur der Halterahmen 40, der an dem hinteren
Endabschnitt der Kraftfahrzeugkarosserie B angebracht ist, beschrieben.
Wie
in den 2 und 4 gezeigt ist, umfaßt der Halterahmen 40 ein
Paar von linken und rechten Befestigungselementen 41, von
denen sich jedes ausgehend von dem hinteren Endabschnitt der Kraftfahrzeugkarosserie
B nach unten erstreckt, ein Verbindungselement 42, das
an den linken und rechten Befestigungselementen 41 angebracht
ist und sich in der Querrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie B erstreckt,
einen Eingriffsstift 43, der an jedem der bodenseitigen
Enden der linken und rechten Befestigungselemente 41 befestigt
ist, und ein Eingriffselement 44, das an jedem der linken
und rechten Enden eines hinteren Endes des Verbindungselements 42 befestigt
ist. Das Verbindungselement 42 weist fast die gleiche Länge wie
das Stützelement 25 auf.
Das Eingriffselement 44 ist an seinem untersten Ende mit einer
Eingriffsöffnung 44a versehen.
Der Abstand zwischen den linken und rechten Eingriffsstiften 43 ist so
festgelegt, daß dieser
im wesentlichen dem Abstand zwischen den linken und rechten Eingriffsöffnungen 25a entspricht.
Im
folgenden wird der Rotationsantriebsmechanismus 50 beschrieben.
Wie in den 2 und 4 gezeigt,
weist der Basisabschnitt 11 des Trägers bzw. des Fördermittels 10 ein
erstes Wellenelement 51 auf, das an einem hinteren Endabschnitt
des Basisabschnitts 11 rotierbar angebracht ist. Das erste
Wellenelement 51 erstreckt sich in Querrichtung und weist
ein Zahnrad 52 auf, das an seinem rechten Endabschnitt
angebracht ist. Desweiteren ist ein Kegelradgetriebe 55 an
dem ersten Wellenelement 51 in dessen Zwischenposition
angebracht.
Andererseits
ist ein zweites Wellenelement 53, das sich in vertikaler
Richtung erstreckt, in dem stehenen Säulenabschnitt 12 des
Trägers
bzw. des Fördermittels 10 drehbar
angeordnet.
An
einem Bodenende des zweiten Wellenelements 53 ist ein Kegelradgetriebe 54 derart
angebracht, daß es
mit dem auf dem ersten Wellenelement 51 angebrachten Kegelradgetriebe 55 in
Eingriff gebracht werden kann. Weiterhin weist ein oberes Ende des
zweiten Wellenelements 53 ein Kegelradgetriebe 56 auf,
das derart angebracht ist, daß es mit
einem auf dem Wellenelement 23 angebrachten Kegelradgetriebe 57 in
Eingriff kommen kann.
Wie
in 2 und 4 gezeigt, ist eine endlose
Kette 58 derart angebracht, daß sie sich, außer in dem
stromaufwärtigen
Endabschnitt, entlang der Tranferstraße L über den Bereich der Trocknungsstation
ST4 erstreckt. Die endlose Kette 58 wird mit Hilfe einer
Antriebseinheit (nicht gezeigt) in der der Beförderungsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie
B entgegengesetzten Richtung gedreht. In 4 wird mit dem
Bezugszeichen 59 ein Führungsrad
bezeichnet, welches an der endlosen Kette 58 angebracht
ist.
In
der Eingangsstation ST1 wird die Kraftfahrzeugkarosserie B in ihrer
aufrechten Grundposition von der vorhergehenden Station übertragen
und auf den Träger
bzw. das Fördermittel 10 geladen, der/das
in einer vorbestimmten Lage aufgehängt ist. Wenn der Träger bzw.
das Fördermittel 10 in
der Eingangsstation ST1 in der vorbestimmten Lage aufgehängt ist,
sind die vorderen und hinteren Rotationsstützabschnitte 20 und 20A in
den aufrechten Grundpositionen angeordnet, um die Kraftfahrzeugkarosserie
B in ihrer aufrechten Grundposition einzustellen und sie in diesem
Zustand zu stützen.
Die auf den Träger
bzw. das Fördermittel 10 geladene
Kraftfahrzeugkarosserie B wird auf den Träger bzw. das Fördermittel 10 ausgerichtet,
indem die Eingriffsstifte 43, die an der Kraftfahrzeugkarosserie
B angebracht sind, mit den Eingriffsöffnungen 25a oder 25b in
Eingriff gebracht werden.
Danach
können
ein Betriebshebel 31 der Klemmeinheit 30B, die
an dem stehenden Säulenabschnitt 12 angebracht
ist, sowie auch ein Betriebshebel 31 der Klemmeinheiten 30A,
die an den vorderen und hinteren Rotationsstützabschnitten 20 und 20A angebracht
sind, mit Hilfe der Befestigungseinheit 90 zum Befestigen
der Kraftfahrzeugkarosserie B verschwenkt werden. Genauer gesagt
wird die Klemmeinheit 30B, die an dem stehenden Säulenabschnitt 12 angebracht
ist, wie in 5 gezeigt aus ihrer entriegelten
Position, die durch die strichpunktierte Linie mit jeweils zwei
Punkten zwischen zwei Strichen dargestellt ist und in der sich der
Eingriffsstift 32 innerhalb einer Laufbuchse 33 befindet,
in eine gesperrte Position verschoben, die durch die durchgehende
Linie angedeutet ist und in der der Eingriffsstift 32 aus
der Laufbuchse 33 herausragt und sich außerhalb
der Laufbuchse 33 befindet. Der Rotationsstützabschnitt 20 wird
dadurch in seiner aufrechten Grundposition festgesetzt, daß sich der
Eingriffsstift 32 in die Eingriffsöffnung 24c des Ausfahrabschitts 24b hineinbewegt.
In ähnli cher
Weise wird die Klemmeinheit 30A, die an jedem der vorderen
und hinteren Rotationsstützabschnitte 20 und 20A angebracht
ist, aus ihrer entriegelten Position in ihre gesperrte Position
verschoben. Durch Festsetzen jedes der Eingriffsstifte 32 in
seiner gesperrten Position wird die Kraftfahrzeugkarosserie B von
dem Träger bzw.
dem Fördermittel 10 gestützt, ohne
davon abgenommen zu werden, selbst wenn die Rotationsstützabschnitte 20 und 20A die
auf den Träger
bzw. das Färdermittel 10 geladene
Kraftfahrzeugkarosserie B drehen.
Nachdem
die Kraftfahrzeugkarosserie B an dem Träger bzw. dem Fördermittel 10 in
der oben beschriebenen Art und Weise befestigt ist, wird der Träger bzw.
das Fördermittel 10 nach
unten zu der Decklackauftragsstation ST2 transportiert, in der die
Kraftfahrzeugkarosserie B, die in ihrer aufrechten Grundposition
aufgeladen ist, mit einer Decklackfarbe überzogen wird. Nach der Vollendung
des in der Decklackauftragsstation ST2 ausgeführten Decklackauftragsschritts
wird der Träger
bzw. das Fördermittel 10 zu
der Entsperrstation ST3 geführt,
in der die an dem stehenden Säulenabschnitt 12 angebrachte Klemmeinheit 30B mit
Hilfe der Eintriegelungseinheit 91 aus ihrer gesperrten
Position in ihre entriegelte Position verschoben wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Kraftfahrzeugkarosserie
B um das Rotationszentrum Cr gedreht werden kann.
Im
folgenden wird unter Bezugnahme auf die 2 und 4 eine
Beschreibung des Schwenkmechanismus 60 gegeben. Wie in
den 2 und 4 gezeigt ist, weist der Schwenkmechanismus 60 ein
Hebelelement 61 auf, das an einem linken Endabschnitt des
Wellenelements 51 angebracht ist, welches an dem hinteren
Endabschnitt des Basisabschnitts 11 des Trägers bzw.
des Fördermittels 10 angeordnet
ist. Das Hebelemenent 61 ist so angeordnet, daß es sich,
wenn der Rotationsstützabschnitt 20 seine aufrechte
Grundposition einnimmt, nach oben in die vertikale Richtung erstreckt,
wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist.
Der
Schwenkmechanismus 60 befindet sich an der linken Seite
eines stromaufwärtigen
Bereichs der Trocknungsstation ST4 und umfaßt vordere und hintere Stützelemente 62 und 63,
die sich auf der linken Seite in 4 befinden
und sich in vertikaler Richtung erstrecken, sowie auch teilweise
L-förmige Führungselemente 64 mit
einer vorbestimmten Länge.
Wie
vor allem in 2 gezeigt, ist das Führungselement 64 an
den oberen Innenflächen
der Stützelemente 62 und 63 befestigt,
um sich in Richtung auf den vorderen Abschnitt des Trägers bzw. das
Fördrmittels 10 zu
neigen, wobei sich sein vorderer Abschnitt in der unteren Position
und sein hinterer Abschnitt in der oberen Position befindet. Wie
vor allem in 4 gezeigt wird, ist ein oberer Wandabschnitt 64a des
Führungselements 64 so
angeordnet, daß er
an dem Hebelelement 61 anliegen kann, das an dem linken
Endabschnitt des Wellenelements 51 angeordnet ist, das
sich an dem hinteren Endabschnitt des Basisabschnitts 11 des
Trägers bzw.
des Fördermittels 10 befindet.
Es sei hier angemerkt, daß ein
vorderes Ende des Führungselements 64 des
Schwenkmechanismus 60 in einem vorbestimmten Abstand von
einem hinteren Ende der endlosen Kette 58 entfernt angeordnet
ist.
Während der
Träger
bzw. das Fördermittel 10 mit
der darauf geladenen Kraftfahrzeugkarosserie B zu dem stromaufwärtigen Bereich
der Trocknungsstation ST4 befördert
wird, nachdem die Kraftfahrzeugkarosserie B von der Entsperreinheit 91 in
der Entsperrstation ST3 entriegelt und so freigegeben worden ist,
daß sie
um die Rotationsachse Cr drehbar ist, kann das Hebel element 61 an
dem oberen Wandabschnitt 64a des Führungselements 64 anliegen.
Während
sich der Träger
bzw. das Fördermittel 10 in
der Trocknungsstation ST4 vorwärtsbewegt, wird
das Hebelelement 61 durch das Führungselement 64 dazu
gezwungen, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, was eine Drehung des
Wellenelements 51 zur Folge hat. Die Rotationskraft des
Wellenelements 51 wird schließlich über die Kegelradgetriebe 54 und 55,
das Wellenelement 53 sowie auch die Kegelradgetriebe 56 und 57 an
das Wellenelement 23 übertragen,
wodurch die Kraftfahrzeugkarosserie B um einen vorbestimmten Winkel
von z.B. 45° im
Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies durch den Pfeil in 6 angedeutet
ist.
Während sich
das Hebelelement 61 dann durch das Führungselement 6d bewegt
und davon gelöst
wird, wird die Kraftfahrzeugkarosserie B bedingt durch die Trägheit aufgrund
ihres Eigengewichts im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie dies durch
den Pfeil in 7 angedeutet ist, während die auf
den Träger
bzw. das Fördermittel 10 aufgeladene Kraftfahrzeugkarosserie 10 in
Richtung auf die stromabwärtige
Seite der Trocknungsstation ST4 hin transportiert wird. Während sich
die Kraftfahrzeugkarosserie B bedingt durch die Trägheit im
Gegenuhrzeigersinn dreht, wie in 8 gezeigt,
wird das Zahnrad 52 mit der endlosen Kette 58 in
Eingriff gebracht, und die Rotationskraft der endlosen Kette 58 wird durch
das Zahnrad 52 auf das Wellenelement 51 übertragen.
Die Rotation des Wellenelements 51 wird desweiteren auf
das Wellenelement 23 übertragen, um
dadurch die Rotationsstützabschnitte 20 und 20A zu
drehen, und um die Kraftfahrzeugkarosserie B kontinuierlich im Gegenuhrzeigersinn
zu drehen.
Durch
das Starten der Rotation der Rotationsstützabschnitte 20 und 20A aufgrund
des Starts des Antriebsmechanismus 50 zum Antreiben der
Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie B während der durch die Trägheit aufgrund
ihres Eigengewichts bedingten Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie
im Gegenuhrzeigersinn, kann die Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie
B mit einem extrem kleinen Grad an Startkraft gestartet werden,
wodurch der Antriebsmechanismus 50 kompakt wird.
Da
außerdem
die Kraft zum Antreiben der Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie
B während
der durch die Trägheit
bedingten Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie B angelegt wird,
kann das Antreiben der Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie B in
einer rucklosen Art und Weise gestartet werden. Folglich sind die
Teile oder Einheiten zum Aufbauen des Antriebsmechanismus 50 und
die Rotationsstützabschnitte 20 und 20A keiner
großen
Stoßkraft
ausgesetzt, so daß die
Haltbarkeit dieser Teile und Einheiten verbessert werden kann. Außerdem kann
auch die Haltbarkeit des Beförderungssystems
HS verbessert werden.
Im
folgenden wird die Freigabeeinheit 80 zum Lösen der
Befestigung der Kraftfahrzeugkarosserie B beschrieben. Wie in 9 gezeigt,
sind vier auf oder in der Entladestation ST5 angebrachte Freigabeeinheiten 80 so
angeordnet, daß zwei
Freigabeeinheiten 80 auf der linken Seite des Trägers bzw. des
Fördermittels 10 angebracht
sind, der bzw. das in der vorbestimmten Position der Entladestation
ST5 der Transferstraße
L aufgehängt
ist, so daß sie
der Vorderseite der auf den Träger
bzw. das Fördermittel geladenen
Kraftfahrzeugkarosserie B gegenüberliegen
bzw. ihr entsprechen, während
die anderen beiden Freigabeeinheiten 80 auf der rechten
Seite davon angeordnet sind, um so der rechten Seite der Karosserie
B des darauf aufgeladenen Kraftfahrzeugs gegenüberzuliegen bzw. zu entsprechen.
Es sei hier angemerkt, daß im
folgenden, da alle vier Freigabeeinheiten 80 den gleichen
Aufbau aufweisen, nur eine Beschreibung der Freigabeeinheit 80 gegeben wird,
die sich auf der rechten Seite der Transferstraße L befindet, die auf der
rechten Seite des Trägers bzw.
des Fördermittels 10 positioniert
ist, um so der rechten Vorderseite der Kraftfahrzeugkarosserie B
zu entsprechen.
Wie
in den 9 bis 11 dargestellt ist, umfaßt die Freigabeeinheit 80 einen
sich auf dem Boden F befindenden Grundrahmen 81, ein Paar
von vorderen und hinteren Führungselementen 82,
die auf einem oberen Abschnitt des Grundrahmens 81 angebracht
sind und sich in der Querrichtung des Grundrahmens 81 erstrecken,
sowie einen beweglichen Tisch 83, der quer zu den Führungselementen 82 und
durch deren Führung
bewegbar angebracht ist. Der Grundrahmen 81 weist einen
Luftzylinder 84 auf, dar darart angeordnet ist, daß er sich über die gesamte
Querlänge
zwischen den Seitenwänden des
Grundrahmens 81 erstreckt. Ein Ende einer Stange 84a des
Luftzylinders 84 ist mit einem Träger 85 versehen, der
wiederum mit einem bodenseitigen Ende des beweglichen Tisches 83 verbunden
ist. Diese Anordnung ermöglicht
es, daß der
bewegliche Tisch 83 zwischen einer Evakuierposition, die
durch die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten zwischen den Strichen
in 10 angedeutet ist und in der der bewegliche Tisch 83 durch
Entspannen des Luftzylinders 84 zurückgezogen ist und sich an der äußeren Seite
des Führungselements 82 befindet,
und einer Halteposition verfahren werden kann, die durch die durchgehende
Linie in 10 angedeutet ist und in der
der bewegliche Tisch 83 durch Antreiben des Luftzylinders 84 ausgefahren
ist und an der inneren Seite davon positioniert ist. Es sei hier
angemerkt, daß mit
dem Bezugszeichen 86 ein berührungsloser Schalter zum Erfassen
der Position des beweglichen Tisches 83 bezeichnet ist.
Der
bewegliche Tisch 83 weist ein Paar von vorderen und hinteren
stehenden Stützelementen 87 auf.
Ein Anschlußelement 89 ist
an einem oberen Abschnitt des stehenden Stützelements 87 schwenkbar angebracht,
und ein Luftzylinder 90 ist an einem unteren Abschnitt
davon angebracht, um so zu ermöglichen,
daß sich
eine Stange 90a des Luftzylinders 90 nach innen
und schräg
nach oben erstrecken kann. An der Stange 90a ist ein bodenseitiger
Endabschnitt eines Verbindungsglieds 91 schwenkbar angebracht.
Das
Verbindungsglied 91 umfaßt zwei untere Verbindungsplatten 91a,
die sich an dessen unterer Seite befinden, und eine obere Verbindungsplatte 91b,
die sich an ihrer Oberseite befindet. Die unteren Verbindungsplatten 91a sind
an den vorderen und hinteren stehenden Stützelementen 87 über eine Stützwelle 92 schwenkbar
angebracht. Dagegen ist die obere Verbindungsplatte 91b drehbar
an einem mittleren Längsabschnitt
des Anschlußelements 89 durch
eine Stützwelle 93 angebracht.
Wie in 10 gezeigt, ermöglicht diese
Anordnung, daß das
Anschlußelement 89 eine
Betriebsposition, die durch die durchgehende Linie angedeutet ist
und in der das Anschlußelement 89 nach
oben verschwenkt wird, und eine Ruheposition einnehmen kann, die
durch die strichpuntierte Linien mit zwei Punkten zwischen den Strichen
angedeutet ist und in der das Anschlußelement 89 nach unten
verschwenkt wird.
Das
Element 89 weist einen anliegenden Bereich 89a auf
der Seite der Stützwelle 88 auf,
die sich auf der linken Seite des Elements 89 befindet,
und der anliegende Bereich 89a erstreckt sich nach oben. An
einem mittleren Abschnitt des Elements 89 ist ein stehendes
Dämpfungselement 97 angebracht.
Das Element 89 ist an seinem rechten Ende (freien Ende) mit
einem Führungsabschnitt 89b versehen,
der sich in der Querrichtung des Ele ments 89 erstreckt,
und ein Gleitelement 94 ist derart an dem Führungsabschitt 89b angebracht,
daß es
quer über
das Element 89 verfahrbar ist. Das Gleitelement 94 ist
an seinem oberen Ende mit einem Betriebsbereich 94a und
an seinem unteren Ende mit einer Verbindungsbereich 94b versehen.
An
der Vorderseite des Elements 89 ist ein Luftzylinder 96 über einen
Arm 95 angebracht, und der Luftzylinder 96 ist
so angebracht, daß er
sich in der Querrichtung des Grundrahmens 81 erstreckt. Eine
Stange 96a des Luftzylinders 96 ist mit dem Verbindungsbereich 94b des
Gleitelements 94 verbunden. Wie in 10 gezeigt,
wird das Gleitelement 94 verfahren, um seine Evakuierposition,
die durch die durchgehende Linie angezeigt ist und in der das Gleitelement 94 auf
die Seite der Stützwelle 88 verfahren ist,
und seine Halteposition einnehmen zu können, die durch die strichpunktierte
Linie mit zwei Punkten zwischen den Strichen angedeutet ist und
in der das Gleitelement 94 an dem Führungsbereich 89b des Elements 89 entlang
in Richtung auf die Transferstraße L verfahren ist. In der
Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 98 einen berührungslosen
Schalter zum Erfassen der Position des Gleitelements 94.
Im
folgenden wird der Vorgang des Beförderns der Kraftfahrzeugkarosserien
B durch das Beförderungssystem
HS beschrieben.
Die
Kraftfahrzeugkarosserie B wird von der Eingangsstation ST1 zu der
Entsperrstation ST3 verfahren, während
der Träger
bzw. das Fördermittel 10, auf
den bzw. das die Kraftfahrzeugkarosserie B in der aufrechten Grundstellung
geladen ist, entlang bzw. auf der Transferstraße L der Kraftfahrzeugkarosseriemontagestraße befördert wird.
Dann
wird die Kraftfahrzeugkarosserie B in der Trocknungssta tion ST4
um die Rotationsachse Cr gedreht, die sich in der Längsrichtung
der Karosserie erstreckt, wodurch der auf der Oberfläche der Kraftfahrzeugkarosserie
B ausgebildete Decklack getrocknet und eingebrannt wird. Während der
Träger
bzw. das Fördermittel 10 bis
zu dem stromabwärtigen
Ende der Trocknungsstation ST4 transportiert wird, wird das Zahnrad 52 außer Eingriff
mit der endlosen Kette 58 gebracht, um dadurch die freie
Rotation der Kraftfahrzeugkarosserie B zu ermöglichen.
Da
der Schwerpunkt Cw exzentrisch zu der Rotationsachse Cr ist, wird
die Schwenkbewegung der Kraftfahrzeugkarosserie B, deren Durchführung bewirkt
wird, während
diese auf den Träger
bzw. das Fördermittel 10 geladen
ist, in ihre fast aufrechte Grundposition während einer Zeitspanne übergeleitet,
in der der Träger
bzw. das Fördermittel 10 in
der vorbestimmten Position der Entladestation ST5 aufgehängt wird.
Während
der Träger
bzw. das Fördermittel 10 in
der vorbestimmten Position aufgehängt wird, wird die darauf geladene
Kraftfahrzeugkarosserie B in einen Zustand gebracht, in der die
Kraftfahrzeugkarosserie B geringfügig um die aufrechte Grundposition
schwenkt, in der die Kraftfahrzeugkarosserie B an dem Träger bzw.
dem Fördermittel 10 abgestützt ist,
wobei sich ihr Dach an der Oberseite der Karosserie und ihr Hoden
an der Unterseite davon befindet.
Wenn
der Träger
bzw. das Fördermittel 10 in der
vorbestimmten Position aufgehängt
ist, wird der bewegliche Tisch 83 jeder der Freigabeeinheiten 80 zum
Lösen der
Kraftfahrzeugkarosserie B von dem Träger bzw. dem Fördermittel 10 aus
seiner Evakuierposition in seine Halteposition verfahren, während das
Anschlußelement 89 aus
seiner Ruheposition in seine Betriebsposition verstellt wird. Diese
Anordnung ermöglicht
es jedem einzelnen der stehenden Dämpfungselemente 97,
jeweils an den bodenseitigen Enden der Stützelemente 25 und 25A der
Rotations stützbereiche 20 und 20A anzuliegen,
wodurch durch die Dämpfungselemente 97 das
Verschwenken der Rotationsstützbereiche 20 und 20A unterdrückt wird,
und wodurch die Kraftfahrzeugkarosserie B in ihre aufrechte Grundposition
ausgerichtet wird. Das Aneinandergrenzen der anliegenden Bereiche 89a des
Elements 89 an den bodenseitigen Enden der Stützelemente 25 und 25A bewirkt,
daß das Element 89 an
dem Träger
bzw. dem Färdermittel 10 in
solch einem Zustand befestigt wird, daß sich die Rotationsstützabschnitte 20 und 20A sowie
die Kraftfahrzeugkarosserie B in ihrer aufrechten Grundposition
befinden.
Danach
wird das Gleitelement 94 aus seiner Evakuierposition in
seine Halteposition verschoben, wodurch es ermöglicht wird, daß die Betriebshebel der
Klemmeinheiten 30, die an den Stützelementen 25 und 25A angebracht
sind mit Hilfe der Betriebsabschnitte 94a verschwenkt werden,
und daß die
Eingriffsstifte 32 der Klemmeinheiten 30 aus ihren
Sperrpositionen in ihre Entsperrposition verfahren werden, woraufhin
die Beförderung
zu einer Station durchgeführt
wird, in der die Kraftfahrzeugkarosserien B von den Trägern bzw.
den Fördermittel 10 zu
einem Hängefördermittel
(nicht dargestellt) übertragen
werden.
Es
sei hier angemerkt, daß die
Schwenkbewegung der Kraftfahrzeugkarosserie automatisch in ihre
beinahe aufrechte Grundposition übergeleitet werden
kann, da der Schwerpunkt Cw so angeordnet ist, daß er sich
in der Position befindet, die exzentrisch zu der Rotatiosachse Cr
in der vertikalen Richtung ist. Bei dieser Anordnung kann ein Mechanismus
zum Zurückbefördern der
Kraftfahrzeugkarosserie zu ihrer aufrechten Grundposition während ihrer Rotation
und ein Mechanismus zum Erfassen der aufrechten Grundposition der
Kraftfahrzeugkarosserie B während
der Rotation weggelassen werden, wodurch die Herstellungskosten
für das
Beförderungssystem
HS stark verringert werden und die Betriebseffizienz verbessert
werden.
Es
sei weiterhin angemerkt, daß das
Ausrichten der Kraftfahrzeugkarosserie H in ihre aufrechte Grundposition
durchgeführt
werden kann, ohne daß die
Freigabeeinheiten 80 sowie auch die Rotationsstützbereiche 20 und 20A einer
starken Belastung ausgesetzt sind, da die Kraftfahrzeugkarosserie B
ausgerichtet wird, nachdem die Verschwenkbewegung der Kraftfahrzeugkarosserie
B in einem wesentlichen, großen
Ausmaß umgewandelt
und die Kraftfahrzeugkarosserie B in ihre nahezu aufrechte Grundposition
gebracht worden ist. Dies führt
dazu, daß die
Freigabeeinheiten 80 und die Rotationsstützbereiche 20 und 20A kompakt
und mit einer kleinen Größe, aber
mit einer hohen Haltbarkeit realisierbar sind.
Zusätzlich sei
noch angemerkt, daß der
Träger
bzw. das Fördermittel 10 mit
einem elektrisch angetriebenen Motor ausgestattet sein kann und
daß auch
ein Eigenantrieb vorgesehen sein kann. Außerdem sei noch angemerkt,
daß der
Ausfahrabschnitt 24b an dem Drehelement 24A des
Rotationsstützabschnitts 20A angebracht
sein kann, und daß die Klemmeinheiten 30 an
den stehenden Säulenbereichen 13 angebracht
sein können,
um so dem Ausfahrabschnitt 24b zu entsprechen, wodurch
es möglich
wird, daß die
Klemmeinheiten 30 die Rotation der Rotationsstützbereiche 20 und 20A sperren,
wenn die Kraftfahrzeugkarosserie B in der Eingangsstation ST1 dem
Träger
bzw. dem Fördermittel
zugeführt wird.