EP0392267A2 - Machine for coating motor vehicle bodies - Google Patents

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EP0392267A2
EP0392267A2 EP90105956A EP90105956A EP0392267A2 EP 0392267 A2 EP0392267 A2 EP 0392267A2 EP 90105956 A EP90105956 A EP 90105956A EP 90105956 A EP90105956 A EP 90105956A EP 0392267 A2 EP0392267 A2 EP 0392267A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
roof beam
machine according
atomizers
drive
Prior art date
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Application number
EP90105956A
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German (de)
French (fr)
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EP0392267A3 (en
EP0392267B1 (en
Inventor
Hans Behr
Werner Hohnhaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HYDRAP PRESSEN MASCHINENBAU GmbH
Mahle Behr Industry GmbH and Co KG
Original Assignee
HYDRAP PRESSEN MASCHINENBAU GmbH
Behr Industrieanlagen GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by HYDRAP PRESSEN MASCHINENBAU GmbH, Behr Industrieanlagen GmbH and Co KG filed Critical HYDRAP PRESSEN MASCHINENBAU GmbH
Publication of EP0392267A2 publication Critical patent/EP0392267A2/en
Publication of EP0392267A3 publication Critical patent/EP0392267A3/en
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Publication of EP0392267B1 publication Critical patent/EP0392267B1/en
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Revoked legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0452—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies

Definitions

  • the invention relates to a roof machine according to the preamble of claim 1.
  • roof machines are known and in use in the painting lines of automobile plants.
  • the known roof machines generally consist of an elongated, box-like roof beam, which is located across the assembly line within the spray booth and is suspended in the middle of the ceiling in such a way that it can be lowered and raised.
  • a likewise beam-like holder for the atomizers hangs by means of arms, this holder beam being able to be moved horizontally back and forth relative to the actual roof beam (pendulum movement) and rotatable about its horizontal axis.
  • the entire supply elements for the atomizers namely the metering pumps, the control and changeover valves for the paint, and the pneumatic valves, as well as the drive motors and gears for the pendulum and rotary movements of the mounting beam, are housed in the roof beam, in some cases also the drive motor for the up and down movement of the roof beam itself.
  • the known roof beams are very heavy and large in volume, which not only requires very rigid roof structures and strong drive motors for the beam movement, but above all the occurrence of considerable flow turbulence in the spray booth brings with it.
  • the object of the present invention is therefore to improve the known roof machines of the type mentioned at the outset in such a way that they disturb as little as possible a uniform air flow from top to bottom in the spray booth, are easy to assemble and install and contribute to the spray booth of dust and lubricant vapors keep clear.
  • the solution to this problem results from the characterizing features of claim 1. '
  • the roof beam is held on both ends by vertical columns, the drives being in one vertical column and the supply elements in the other vertical column.
  • the roof beam which extends through the spray booth thus only contains the atomizers, a drive shaft for the atomizers and their supply hoses, which makes it possible to design the roof beam as a cylinder of comparatively small diameter.
  • a Such roof beams as has also been shown by smoke tests, can hardly hinder the air flow, so that there is no major air turbulence.
  • FIG. 1 shows a roof machine with a horizontal roof beam 10, which is mounted on vertical columns 11 and 12 at both ends.
  • the roof beam 10 extends across a conveyor belt 13 on which an automobile body 14 is located.
  • 15a, 16a and 17a denote the atomizing elements protruding from the roof beam 10 of three rotary atomizers mounted in the roof beam 10.
  • FIG. 2A and 2B show the left and right side of the roof machine of Fig. 1 in a detailed vertical section.
  • the vertical column 11 of rectangular cross section shown in FIG. 2A includes a bracket 20 to which a bearing 21 is attached.
  • the bearing 21 receives the tapered left end 10a of the circular cross-section roof beam 10, such that the roof beam 10 is rotatable about a longitudinal axis.
  • the console 20 is guided up and down in the column 11, the drive for this vertical movement of the console 20 and thus of the roof beam 10 being effected by a motor 22 fixedly attached in the upper region of the column 11.
  • the power transmission from the motor 22 to the bracket 20 consists of a chain 23.
  • a counterweight hangs on a steel cable and is connected to the bracket 20 via a deflection roller.
  • the opening required for the up and down movement of the roof beam 10 is sealed with a circumferential plastic band 26 such that the column jacket is closed in every height position of the roof beam 10.
  • Further drive motors are accommodated in the foundation of the column 10, namely the motors 27, 28 and 29.
  • the motor 27 serves to rotate the roof beam 10 about its longitudinal axis, the force being transmitted to the console 20 by means of a torque shaft 30.
  • the motors 28 and 29 serve to drive the atomizers 15, 16, 17 relative to the roof beam 10, as will be explained in detail later.
  • the right vertical column 12 shown in FIG. 2B corresponds in its outer dimensions to the left column 11 just described and likewise has a console which can be moved up and down and is labeled 31.
  • a console which can be moved up and down and is labeled 31.
  • the components required for the paint supply are attached to the console 31, that is to say metering pumps 34, control valves 35 and paint mixing valves 36.
  • the pneumatic components required for rotating the atomizers are also located on this console 31.
  • an energy guide chain 37 is attached to the console 31 , which takes all - not shown - supply hoses to the components located on the console 31 and covers the entire vertical stroke of the console 31, so that there can be no hose kinks.
  • the weight compensation by means of a counterweight and the sealing of the lifting opening by a revolving conveyor belt 39 are identical to those of the vertical column 11.
  • the atomizers 15, 16 and 17 are accommodated in the beam 10, and are mounted on carriages 40, 41 and 42 which run on rails 44 and 45 fastened to the inner wall of the roof beam 10.
  • a horizontal shaft 46 passes through the carriages, which is designed as a counter-rotating spindle at both ends, and are connected to this in a force-locking manner.
  • the two outer carriages 40 and 42 are connected by means of a lock nut, and that of the middle carriage 41 by a shaft collar. This makes it understandable that when the shaft 46 rotates, the two outer atomizers 15 and 17 move synchronously towards or away from the middle atomizer 16, whereas the middle atomizer 16 remains stationary. In the case of a translatory movement of the shaft 46 to the right or left, however, the three atomizers 15, 16, 17 are also displaced together.
  • a thrust rotary joint 48 which is displaceable on a linear guide 49 which is formed on the inner casing of a bushing 50 which is rotatably mounted in the roof beam 10.
  • the displacement of the joint 48 is brought about by a crank 52 projecting from an eccentric 51; the eccentric 51 is driven by the motor 28 already mentioned via a shaft and a deflection gear.
  • the bushing 50 and thus the joint 48 are rotated by the motor 29, also mentioned above, via a shaft, a deflection gear and a toothed belt 53.
  • the atomizers 15, 16, 17 protrude from the roof beam 10 with their atomizer members 15a, 16a, 17a.
  • the bushings of at least the two outer atomizers 15 and 17 through the roof beam wall are designed as drawers 55, so that the beam wall remains closed with each displacement of the atomizer.
  • the atomizers 15, 16 and 17 are connected via connecting tubes (not shown) to the ink supply elements located on the console 31 of the vertical column 12; The connections for compressed air and high voltage - also not shown - are also made from this side.
  • the roof machine works as follows: If the arrival of an automobile body to be sprayed is detected, the outer atomizers 15 and 17 are first brought into the position corresponding to the body width by rotating the shaft 46 and the entire roof beam 10 is lowered to the height required for spraying the body bow. Thereupon, the atomizers 15, 16, 17 are set into a reciprocating movement (horizontal pendulum movement) by means of the shaft 46 and the eccentric 51 and caused to start the spraying process. After spraying the body bow, the roof beam 10 is raised to the height required for spraying the body roof and then lowered again to that for spraying the horizontal body rear. Finally, the roof beam is lowered still further, with the roof beam rotating at the same time by approximately 90 ° in order to spray the vertical rear end face from behind. The roof bar 10 then returns to its raised position with the atomizer elements pointing vertically downward.
  • the switching and control processes for paint, compressed air and high voltage to be carried out in this process are known to the person skilled in the art, so that an explanation is unnecessary.
  • an extremely aerodynamically efficient roof machine is achieved because the roof beam lying in the flow path of the ventilation air (flow from top to bottom) has only a comparatively small expansion (small diameter) and is aerodynamically favorable due to its cylindrical shape, namely in every rotational position.
  • the small diameter results from the fact that in Neither drive motors and gearboxes, but only a drive shaft, nor paint supply components, but only connecting hoses, can be accommodated.
  • Another great advantage is that the drive shaft can be fed from one side and the connecting hoses from the other side to the atomizers, which prevents damage to the hoses.
  • the requirements for freedom from dust are also largely taken into account because the dust part of the elements requiring lubrication is located in the closed columns.
  • the two columns 11 and 12 are located outside the vertical walls of the spray booth, ie only the roof beam 10 and the synchronizing shaft are located within the spray booth itself.
  • the columns 11 and 12 can also be designed as open frames.
  • the roof machine can undergo numerous modifications without leaving the scope of the invention. If, for example, the degree of freedom of pivoting (rotation of the roof beam) is not required for the atomizers, the roof beam can be provided with a teardrop-shaped covering, making it even more flow-efficient. However, if an additional degree of freedom of movement is required for the atomizers, namely a co-movement with the body, then it is possible to design the two vertical columns to be movable on rails parallel to the assembly line.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

A roof machine for electrostatically coating with paint (lacquer) the front, roof and rear areas of motor vehicle bodies transported on a conveyor belt is provided, in which a roof beam extending over the conveyor belt and equipped with atomisers is mounted at both ends in two vertical columns of which one contains the drive elements for the roof beam and the atomisers and of which the other contains the paint supply for the atomisers. The bearing of the roof beam in the vertical columns is in this case designed in such a way that the roof beam can be moved up and down and rotated about its longitudinal axis whilst the atomisers can be moved backwards and forwards together and tilted and individually adjusted with respect to their lateral spacing from one another. The housing cover of the roof beam constitutes a cylinder. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachmaschine gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1. Derartige Dachmaschinen sind bekannt und in den Lackierstraßen der Automobilwerke in Benutzung.The invention relates to a roof machine according to the preamble of claim 1. Such roof machines are known and in use in the painting lines of automobile plants.

Die bekannten Dachmaschinen bestehen im allgemeinen aus einem langgestreckten, kastenartigen Dachbalken, der sich quer über dem Fließband innerhalb der Spritzkabine befindet und mittig an der Decke aufgehängt ist, derart, daß er abgesenkt und angehoben werden kann. An der Unterseite des Dachbalkens hängt mittels Armen eine ebenfalls balkenartige Halterung für die Zerstäüber, wobei dieser Halterungsbalken gegenüber dem eigentlichen Dachbalken horizontal hin- und herbewegbar (Pendelbewegung) sowie um seine Horizontalachse drehbar ist. Im Dachbalken sind die gesamten Versorgungs­elemente für die Zerstäüber, nämlich die Dosierpumpen, die Steuer- und Wechselventile für die Farbe, und die pneumati­schen Ventile, sowie die Antriebsmotoren und Getriebe für die Pendel- und Drehbewegungen des Halterungsbalkens unter-­gebracht, in manchen Fällen auch noch der Antriebsmotor für die Auf- und Abbewegung des Dachbalkens selbst. Dies führt dazu, daß die bekannten Dachbalken sehr schwer und großvolumig sind, was nicht nur sehr steife Dachkonstruk­tionen und starke Antriebsmotoren für die Balkenbewegung erfordert, sondern vor allem das Auftreten beträchtlicher Strömungsturbulenzen in der Spritzkabine mit sich bringt. Bekanntlich müssen derartige Spritzkabinen dauernd belüftet werden, was in der Weise geschieht, daß durch über die gesamte Spritzkabinendecke verteilte Öffnungen Frischluft zugeführt wird, die möglichst gleichmäßig und linear die Spritzkabine von oben nach unten durchströmen soll, wo sie dann zusammen mit Farb- und Lösemitteldämpfen geführt wird. Die aus den erwähnten Gründen zwangsläufig sehr großvolumigen Dachbal­ken stellen nun aber ein beträchtliches Strömungshindernis dar, das, wie Rauchversuche ergeben haben, beträchtliche Turbulenzen erzeugt, was für die Gleichmäßigkeit des Be­schichtungsvorgangs äußerst nachteilig ist. Zusätzliche Störungsfaktoren für eine gleichmäßige Luftströmung stellen die vom eigentlichen Dachbalken zum Zerstäuber-Halterungs­balken führenden Schlauchbündel dar. Schließlich hat sich gezeigt, daß die vielen im Dachbalken befindlichen, mecha­nische Bewegungen durchführenden Bauteile eine nicht zu übersehende Staub- und Schmiermitteldampfquelle darstellen, wobei es gerade beim Lackieren von Automobilkarossen sehr wesentlich auf Staub- und Schmiermitteldampffreiheit ankommt.The known roof machines generally consist of an elongated, box-like roof beam, which is located across the assembly line within the spray booth and is suspended in the middle of the ceiling in such a way that it can be lowered and raised. On the underside of the roof beam, a likewise beam-like holder for the atomizers hangs by means of arms, this holder beam being able to be moved horizontally back and forth relative to the actual roof beam (pendulum movement) and rotatable about its horizontal axis. The entire supply elements for the atomizers, namely the metering pumps, the control and changeover valves for the paint, and the pneumatic valves, as well as the drive motors and gears for the pendulum and rotary movements of the mounting beam, are housed in the roof beam, in some cases also the drive motor for the up and down movement of the roof beam itself. This leads to the fact that the known roof beams are very heavy and large in volume, which not only requires very rigid roof structures and strong drive motors for the beam movement, but above all the occurrence of considerable flow turbulence in the spray booth brings with it. As is known, such spray booths must be constantly ventilated, which happens in such a way that through the entire Spray booth ceiling distributed openings fresh air is supplied, which should flow as evenly and linearly through the spray booth from top to bottom, where it is then guided together with paint and solvent vapors. The roof beams, which are inevitably very large for the reasons mentioned, now represent a considerable flow obstacle which, as smoke tests have shown, generates considerable turbulence, which is extremely disadvantageous for the uniformity of the coating process. Additional disturbance factors for a uniform air flow are the hose bundles leading from the actual roof beam to the atomizer support beam. Finally, it has been shown that the many components in the roof beam that perform mechanical movements represent a dust and lubricant vapor source that cannot be overlooked, especially when painting of car bodies depends very much on the freedom from dust and lubricant vapor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die bekannten Dachmaschinen der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sie einen gleichmäßigen Luftstrom von oben nach unten in der Spritzkabine möglichst wenig stören, leicht aufzubauen und einzubauen sind und dazu beitragen, die Spritzkabine von Staub und Schmiermitteldämpfen freizuhalten. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. 'The object of the present invention is therefore to improve the known roof machines of the type mentioned at the outset in such a way that they disturb as little as possible a uniform air flow from top to bottom in the spray booth, are easy to assemble and install and contribute to the spray booth of dust and lubricant vapors keep clear. The solution to this problem results from the characterizing features of claim 1. '

Gemäß der Erfindung wird also der Dachbalken beidends von Vertikalsäulen gehalten, wobei sich in der einen Vertikal­säule die Antriebe, in der anderen Vertikalsäule die Ver­sorgungselemente befinden. Der die Spritzkabine quer durch­setzende Dachbalken beinhaltet somit lediglich die Zerstäuber, eine Antriebswelle für die Zerstäuber sowie deren Versorgungs­schläuche, was es möglich macht, den Dachbalken als Zylinder vergleichsweise geringen Durchmessers zu gestalten. Ein solcher Dachbalken vermag, wie sich ebenfalls durch Rauch­versuche erwiesen hat, die Luftströmung kaum zu behindern, so daß es zu keinen größeren Luftturbulenzen kommt.According to the invention, the roof beam is held on both ends by vertical columns, the drives being in one vertical column and the supply elements in the other vertical column. The roof beam which extends through the spray booth thus only contains the atomizers, a drive shaft for the atomizers and their supply hoses, which makes it possible to design the roof beam as a cylinder of comparatively small diameter. A Such roof beams, as has also been shown by smoke tests, can hardly hinder the air flow, so that there is no major air turbulence.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­beispiels. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Schema-Skizze der Dachmaschine, und
  • Fig. 2A und 2B Vertikalschnitte durch die linke bzw. die rechte Seite der Dachmaschine.
Further advantages and details of the invention result from the following description of an exemplary embodiment. Show it:
  • Fig. 1 is a schematic sketch of the roof machine, and
  • 2A and 2B vertical sections through the left and right side of the roof machine.

Die vereinfachte Skizze von Fig. 1 zeigt eine Dachmaschine mit einem horizontalen Dachbalken 10, der beidends an Ver­tikalsäulen 11 und 12 gelagert ist. Der Dachbalken 10 er­streckt sich quer über ein Förderband 13, auf dem sich eine Automobilkarosse 14 befindet. Mit 15a, 16a und 17a sind die aus dem Dachbalken 10 herausragenden Zerstäuber­organe von drei im Dachbalken 10 gelagerten Rotationszer­stäübern bezeichnet.The simplified sketch of FIG. 1 shows a roof machine with a horizontal roof beam 10, which is mounted on vertical columns 11 and 12 at both ends. The roof beam 10 extends across a conveyor belt 13 on which an automobile body 14 is located. 15a, 16a and 17a denote the atomizing elements protruding from the roof beam 10 of three rotary atomizers mounted in the roof beam 10.

Die Figuren 2A und 2B zeigen die linke bzw. rechte Seite der Dachmaschine von Fig. 1 im detaillierten Vertikalschnitt. Die in Fig. 2A dargestellte Vertikalsäule 11 rechteckigen Querschnitts beinhaltet eine Konsole 20, an der ein Lager 21 befestigt ist. Das Lager 21 nimmt das verjüngte linke Ende 10a des kreisrunden Querschnitts aufweisenden Dachbal­kens 10 auf, derart, daß der Dachbalken 10 um eine Längs­achse drehbar ist. Die Konsole 20 ist in der Säule 11 auf­und abbewegbar geführt, wobei der Antrieb zu dieser Verti­kalbewegung der Konsole 20 und damit des Dachbalkens 10 durch einen ortsfest im oberen Bereich der Säule 11 befestig­ten Motor 22 erfolgt. Die Kraftübertragung vom Motor 22 auf die Konsole 20 besteht in einer Kette 23. Ein Gegen­gewicht hängt an einem Stahlseil und ist über eine Um­lenkrolle mit der Konsole 20 verbunden. Die erforderliche Öffnung für die Auf- und Abbewegung des Dachbalkens 10 wird mit einem umlaufenden Kunststoffband 26 abgedichtet, derart, daß in jeder Höhenstellung des Dachbalkens 10 der Säulen­mantel geschlossen ist. Im Fundament der Säule 10 sind weitere Antriebsmotoren untergebracht, nämlich die Motoren 27, 28 und 29. Der Motor 27 dient zum Drehen des Dachbalkens 10 um dessen Längsachse, wobei die Kraftübertragung zur Kon­sole 20 mittels einer Drehmomentwelle 30 erfolgt. Die Moto­ren 28 und 29 dienen zum Antrieb der Zerstäuber 15, 16, 17 relativ zum Dachbalken 10, wie später noch im einzelnen erläutert werden wird.Figures 2A and 2B show the left and right side of the roof machine of Fig. 1 in a detailed vertical section. The vertical column 11 of rectangular cross section shown in FIG. 2A includes a bracket 20 to which a bearing 21 is attached. The bearing 21 receives the tapered left end 10a of the circular cross-section roof beam 10, such that the roof beam 10 is rotatable about a longitudinal axis. The console 20 is guided up and down in the column 11, the drive for this vertical movement of the console 20 and thus of the roof beam 10 being effected by a motor 22 fixedly attached in the upper region of the column 11. The power transmission from the motor 22 to the bracket 20 consists of a chain 23. A counterweight hangs on a steel cable and is connected to the bracket 20 via a deflection roller. The opening required for the up and down movement of the roof beam 10 is sealed with a circumferential plastic band 26 such that the column jacket is closed in every height position of the roof beam 10. Further drive motors are accommodated in the foundation of the column 10, namely the motors 27, 28 and 29. The motor 27 serves to rotate the roof beam 10 about its longitudinal axis, the force being transmitted to the console 20 by means of a torque shaft 30. The motors 28 and 29 serve to drive the atomizers 15, 16, 17 relative to the roof beam 10, as will be explained in detail later.

Die in Fig. 2B dargestellte rechte Vertikalsäule 12 ent­spricht in ihren Außenabmessungen der eben beschriebenen linken Säule 11 und weist ebenfalls eine mit 31 bezeich­nete, auf- und abbewegbare Konsole auf. Zur Aufnahme des rechten, verjüngten Endes 10b des Dachbalkens 10 ist sie mit einem Lager 31a versehen. Zur Synchronisation der Auf- und Abbewegungen der beiden Konsolen 20 und 31 vom Antriebs­motor 22 geht eine horizontale Synchronwelle 32 ab, die in den oberen Bereich der Säule 12 führt,wobei die Antriebskraft dann über einer Kette 33 auf die Konsole 31 übertragen wird. Auf der Konsole 31 sind die für die Farbversorgung erforderlichen Bauelemente angebracht, also Dosierpumpen 34, Steuerventile 35 und Farbmischventile 36. Auch die für den Rotationsantrieb der Zerstäuber erforderlichen pneuma­tischen Bauelemente befinden sich auf dieser Konsole 31. Ferner ist an der Konsole 31 eine Energieführungskette 37 angebracht, die alle - nicht gezeichneten - Versorgungs­schläuche zu den auf der Konsole 31 befindlichen Bauelementen aufnimmt und den gesamten Vertikalhub der Konsole 31 ab­deckt, so daß es zu keinen Schlauchknickungen kommen kann. Der Gewichtsausgleich durch ein Gegengewicht sowie die Abdichtung der Huböffnung durch ein umlaufendes Förderband 39 ist identisch ausgeführt wie bei der Vertikalsäule 11.The right vertical column 12 shown in FIG. 2B corresponds in its outer dimensions to the left column 11 just described and likewise has a console which can be moved up and down and is labeled 31. To accommodate the right, tapered end 10b of the roof beam 10, it is provided with a bearing 31a. To synchronize the up and down movements of the two brackets 20 and 31 from the drive motor 22 there is a horizontal synchronous shaft 32 which leads into the upper region of the column 12, the driving force then being transmitted to the bracket 31 via a chain 33. The components required for the paint supply are attached to the console 31, that is to say metering pumps 34, control valves 35 and paint mixing valves 36. The pneumatic components required for rotating the atomizers are also located on this console 31. Furthermore, an energy guide chain 37 is attached to the console 31 , which takes all - not shown - supply hoses to the components located on the console 31 and covers the entire vertical stroke of the console 31, so that there can be no hose kinks. The weight compensation by means of a counterweight and the sealing of the lifting opening by a revolving conveyor belt 39 are identical to those of the vertical column 11.

Die Zerstäüber 15, 16 und 17 sind, wie bereits erwähnt, im Balken 10 untergebracht, wobei sie auf Laufwagen 40, 41 und 42 montiert sind, die auf an der Innenwand des Dach­balkens 10 befestigten Schienen 44 und 45 laufen. Die Lauf­wagen werden von einer horizontalen Welle 46 durchsetzt, die an ihren beiden Enden als gegenläufige Spindel ausge­bildet ist, und sind mit dieser kraftschlüssig verbunden. Dabei erfolgt die Verbindung der beiden äußeren Laufwagen 40 und 42 mit Hilfe einer Schloßmutter, die des mittleren Laufwagens 41 durch einen Wellenbund. Dies macht verständ­lich, daß bei einer Drehung der Welle 46 die beiden äußeren Zerstäuber 15 und 17 sich synchron zum mittleren Zerstäuber 16 hin - bzw. von diesem wegbewegen, wohingegen der mittlere Zerstäuber 16 ortsfest bleibt. Bei einer translatorischen Bewegung der Welle 46 nach rechts oder links dagegen werden die drei Zerstäuber 15, 16, 17 gemeinsam mitverschoben.As already mentioned, the atomizers 15, 16 and 17 are accommodated in the beam 10, and are mounted on carriages 40, 41 and 42 which run on rails 44 and 45 fastened to the inner wall of the roof beam 10. A horizontal shaft 46 passes through the carriages, which is designed as a counter-rotating spindle at both ends, and are connected to this in a force-locking manner. The two outer carriages 40 and 42 are connected by means of a lock nut, and that of the middle carriage 41 by a shaft collar. This makes it understandable that when the shaft 46 rotates, the two outer atomizers 15 and 17 move synchronously towards or away from the middle atomizer 16, whereas the middle atomizer 16 remains stationary. In the case of a translatory movement of the shaft 46 to the right or left, however, the three atomizers 15, 16, 17 are also displaced together.

Zum Antrieb der Welle 46 ist diese an ihrem der Vertikal­säule 11 zugewandten Ende über eine Zwischenwelle 47 mit einem Schub-Drehgelenk 48 verbunden, das auf einer Linear­führung 49 verschiebbar ist, die am Innenmantel einer im Dachbalken 10 drehbar gelagerten Buchse 50 ausgebildet ist. Die Verschiebung des Gelenks 48 wird durch eine von einem Exzenter 51 abstehende Kurbel 52 bewirkt; der Exzenter 51 wird von dem schon erwähnten Motor 28 über eine Welle und ein Umlenkgetriebe angetrieben. Die Drehung der Buchse 50 und damit des Gelenks 48 erfolgt durch den ebenfalls bereits erwähnten Motor 29, und zwar über eine Welle, ein Umlenk­getriebe und einen Zahnriemen 53.To drive the shaft 46, it is connected at its end facing the vertical column 11 via an intermediate shaft 47 to a thrust rotary joint 48 which is displaceable on a linear guide 49 which is formed on the inner casing of a bushing 50 which is rotatably mounted in the roof beam 10. The displacement of the joint 48 is brought about by a crank 52 projecting from an eccentric 51; the eccentric 51 is driven by the motor 28 already mentioned via a shaft and a deflection gear. The bushing 50 and thus the joint 48 are rotated by the motor 29, also mentioned above, via a shaft, a deflection gear and a toothed belt 53.

Die Zerstäuber 15, 16, 17 ragen, wie bereits erwähnt, mit ihren Zerstäuberorganen 15a, 16a, 17a aus dem Dachbalken 10 hervor. Dabei sind die Durchführungen zumindest der beiden äußeren Zerstäuber 15 und 17 durch die Dachbalkenmantelwandung hindurch als Schubladen 55 ausgebildet, so daß die Balken­wandung bei jeder Zerstäüberverschiebung geschlossen bleibt. Die Zerstäuber 15, 16 und 17 sind über - nicht gezeichnete - Verbindungsschläuche mit den auf der Konsole 31 der Verti­kalsäule 12 befindlichen Farbversorgungselementen verbunden; auch die - ebenfalls nicht gezeichneten - Anschlüsse für Druckluft und Hochspannung erfolgen von dieser Seite her.As already mentioned, the atomizers 15, 16, 17 protrude from the roof beam 10 with their atomizer members 15a, 16a, 17a. The bushings of at least the two outer atomizers 15 and 17 through the roof beam wall are designed as drawers 55, so that the beam wall remains closed with each displacement of the atomizer. The atomizers 15, 16 and 17 are connected via connecting tubes (not shown) to the ink supply elements located on the console 31 of the vertical column 12; The connections for compressed air and high voltage - also not shown - are also made from this side.

Die Dachmaschine arbeitet folgendermaßen: Wird das Ankom­men einer zu besprühenden Automobilkarosse genekdet werden zunächst die äußeren Zerstäuber 15 und 17 mittels Drehen der Welle 46 in die der Karossenbreite entsprechende Position ge­bracht und der gesamte Dachbalken 10 auf die zum Besprühen des Karossenbugs erforderliche Höhe abgesenkt. Daraufhin werden die Zerstäuber 15, 16, 17 mittels der Welle 46 und des Exzenters 51 in eine gemeinsame Hin- und Herbewegung (horizontale Pendelbewegung) versetzt und zum Beginn des Sprühvorgangs veranlaßt. Nach dem Besprühen des Karossen­bugs wird der Dachbalken 10 in die zum Besprühen des Karossen­dachs erforderliche Höhe angehoben und anschließend wieder auf die zum Besprühen des horizontalen Karossenhecks abge­senkt. Schließlich erfolgt eine noch weitere Absenkung des Dachbalkens mit gleichzeitiger Drehung des Dachbalkens um etwa 90°, um so von hinten her die vertikale Heck-Endfläche zu besprühen. Daraufhin kehrt der Dachbalken 10 wieder in seine hochgefahrene Position mit senkrecht nach unten wei­senden Zerstäuberorganen zurück. Die bei diesem Vorgang durchzuführenden Schalt- und Steuervorgänge für Farbe, Druckluft und Hochspannung sind dem Fachmann bekannt, so daß sich eine Erläuterung erübrigt.The roof machine works as follows: If the arrival of an automobile body to be sprayed is detected, the outer atomizers 15 and 17 are first brought into the position corresponding to the body width by rotating the shaft 46 and the entire roof beam 10 is lowered to the height required for spraying the body bow. Thereupon, the atomizers 15, 16, 17 are set into a reciprocating movement (horizontal pendulum movement) by means of the shaft 46 and the eccentric 51 and caused to start the spraying process. After spraying the body bow, the roof beam 10 is raised to the height required for spraying the body roof and then lowered again to that for spraying the horizontal body rear. Finally, the roof beam is lowered still further, with the roof beam rotating at the same time by approximately 90 ° in order to spray the vertical rear end face from behind. The roof bar 10 then returns to its raised position with the atomizer elements pointing vertically downward. The switching and control processes for paint, compressed air and high voltage to be carried out in this process are known to the person skilled in the art, so that an explanation is unnecessary.

Mit der Erfindung wird eine äußerst strömungsgünstige Dachmaschine erreicht, weil der im Strömungsweg der Lüftungsluft (Strömung von oben nach unten) liegende Dachbalken eine nur vergleichsweise geringe Ausdehnung (geringer Durchmesser) hat und durch seine zylindrische Gestalt strömungsgünstig ist, und zwar in jeder Drehstellung. Der geringe Durchmesser ergibt sich dabei dadurch, daß in ihm weder Antriebsmotoren und -getriebe, sondern lediglich eine Antriebswelle, noch Farbversorgungs-Bauelemente, son­dern lediglich Anschlußschläuche, unterzubringen sind. Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, daß die Antriebswel­le von der einen und die Anschlußschläuche von der anderen Seite her zu den Zerstäubern zuführbar sind, womit Beschä­digungen der Schläuche vermieden werden. Auch den Erforder­nissen der Staubfreiheit wird weitgehend Rechnung getragen, weil sich der Staubteil der eine Schmierung benötigenden Elemente in den geschlossenen Säulen befindet. Besonders günstig ist es in dieser Hinsicht, wenn sich die beiden Säulen 11 und 12 außerhalb der Vertikalwände der Spritz­kabine befinden, innerhalb der Spritzkabine selbst sich also lediglich der Dachbalken 10 und die Synchronwelle be­finden. In diesem Fall können dann auch die Säulen 11 und 12 als offene Gestelle ausgebildet sein.With the invention, an extremely aerodynamically efficient roof machine is achieved because the roof beam lying in the flow path of the ventilation air (flow from top to bottom) has only a comparatively small expansion (small diameter) and is aerodynamically favorable due to its cylindrical shape, namely in every rotational position. The small diameter results from the fact that in Neither drive motors and gearboxes, but only a drive shaft, nor paint supply components, but only connecting hoses, can be accommodated. Another great advantage is that the drive shaft can be fed from one side and the connecting hoses from the other side to the atomizers, which prevents damage to the hoses. The requirements for freedom from dust are also largely taken into account because the dust part of the elements requiring lubrication is located in the closed columns. In this regard, it is particularly favorable if the two columns 11 and 12 are located outside the vertical walls of the spray booth, ie only the roof beam 10 and the synchronizing shaft are located within the spray booth itself. In this case, the columns 11 and 12 can also be designed as open frames.

Selbstverständlich kann die Dachmaschine zahlreiche Abwand­lungen erfahren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Ist beispielsweise für die Zerstäuber der Freiheitsgrad der Schwenkung (Drehung des Dachbalkens) nicht erforderlich, dann kann der Dachbalken eine tropfenförmige Verkleidung erhalten, womit er noch strömungsginstüger ist. Ist jedoch noch ein zusätzlicher Freiheitsgrad der Bewegung für die Zerstäuber erforderlich, nämlich eine Mitbewegung mit der Karosse, dann ist es möglich, die beiden Vertikalsäulen auf zum Fließband paralellen Schienen verfahrbar auszubilden.Of course, the roof machine can undergo numerous modifications without leaving the scope of the invention. If, for example, the degree of freedom of pivoting (rotation of the roof beam) is not required for the atomizers, the roof beam can be provided with a teardrop-shaped covering, making it even more flow-efficient. However, if an additional degree of freedom of movement is required for the atomizers, namely a co-movement with the body, then it is possible to design the two vertical columns to be movable on rails parallel to the assembly line.

Claims (14)

1. Dachmaschine zum elektrischen Beschichten der Bug-, Dach- und Heckflächen von auf einem Förderband transportier­ten Automobilkarossen mit Farbe (Lack), bestehend aus einem quer über dem Förderband angeordneten, horizontalen Dachbalken, mit dem Dachbalken verbundenen Farbzerstäubern, vorzugsweise Rotationszerstäubern, sowie Farbversorgungselementen, näm­lich Dosierpumpen sowie Steuer- und Farbwechselventile, und Antriebselementen, nämlich Motore, Getriebe und Umlenkgetriebe, für die Farbzerstäüber, die in einer sich quer zum Förderband erstreckenden Vertikalebene gemeinsam vertikal auf- und ab­bewegbar sowie gemeinsam und einzeln horizontal hin- und her­verschiebbar und außerdem gemeinsam um eine in dieser Verti­kalebene liegende Horizontalachse schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dachbalken (10) kreisrunden Querschnitt hat und um seine Längsachse drehbar beidends auf Konsolen (20, 31) ge­lagert ist, die in Vertikalsäulen (11, 12) gemeinsam vertikal auf- und abbewegbar sind,
daß die Zerstäuber (15, 16, 17) innerhalb des Dach­balkens (10) auf Schienen (44, 45) horizontal verfahrbar gelagert sind und mit ihren Zerstäuberorganen (15a, 16a, 17a) durch mit ihnen verschiebbare Öffnungen (55) des Dachbalkens (10) hindurch aus diesem herausragen und
daß die Antriebsmotoren (22, 27, 28, 29) für die Dachbalken- und Zerstäuberbewegungen ortsfest außerhalb des Dachbalkens (10) angeordnet sind.1. Roof machine for electrical coating of the front, roof and rear surfaces of automobile bodies transported on a conveyor belt with paint (paint), consisting of a horizontal roof bar arranged transversely above the conveyor belt, paint atomizers connected to the roof bar, preferably rotary atomizers, and paint supply elements, namely metering pumps and control and color change valves, and drive elements, namely motors, gearboxes and deflection gearboxes, for the paint atomizers, which can be moved vertically up and down in a vertical plane extending transversely to the conveyor belt, and can be pushed together and individually horizontally to and fro and also together around a horizontal axis lying in this vertical plane can be pivoted, characterized in that
that the roof beam (10) has a circular cross section and is rotatably mounted on both sides on brackets (20, 31) about its longitudinal axis, which can be moved vertically up and down together in vertical columns (11, 12),
that the atomizers (15, 16, 17) are mounted horizontally movable on rails (44, 45) within the roof beam (10) and with their atomizer elements (15a, 16a, 17a) through openings (55) of the roof beam (10 ) protrude through it and
that the drive motors (22, 27, 28, 29) for the roof beam and atomizer movements are arranged in a stationary manner outside the roof beam (10). 2. Dachmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der einen Vertikalsäule (11) die Antriebsmotoren (22, 27, 28, 29) für die Dachbalken- und Zerstäuberbewegungen ortsfest untergebracht und auf der dieser Vertikalsäule zuge­ordneten Konsole (20) die Getriebe und Umlenkgetriebe ange­ordnet sind und
daß auf der der anderen Vertikalsäule (12) zugeordne­ten Konsole (31) die Farbversorgungselemente (34, 35, 36) ange­ordnet sind.2. Roof machine according to claim 1, characterized in
that in one vertical column (11) the drive motors (22, 27, 28, 29) for the roof beam and atomizer movements are housed stationary and on the console assigned to this vertical column (20) the gears and deflection gears are arranged and
that the ink supply elements (34, 35, 36) are arranged on the console (31) assigned to the other vertical column (12). 3. Dachmaschine nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (22) zur Auf- und Abbewegung der Kon­sole (20) der antriebsseitigen Vertikalsäule (11) in deren oberem Bereich angeordnet und über eine Kette (23) mit der Konsole (20) verbunden ist.3. Roof machine according to claim 2, characterized in that the drive motor (22) for the up and down movement of the bracket (20) of the drive-side vertical column (11) is arranged in the upper region thereof and via a chain (23) with the bracket (20) connected is. 4. Dachmaschine nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß vom Antriebsmotor (22) für die antriebsseitige Konsole (20) zusätzlich eine Synchronwelle (32) horizontal abgeht, deren freies Ende in den oberen Bereich der farbversorgungs­seitigen Vertikalsäule (12) mündet und über eine Kette (33) mit der zugeordneten Konsole (31) verbunden ist.4. Roof machine according to claim 3, characterized in that the drive motor (22) for the drive-side console (20) additionally has a synchronous shaft (32) horizontally, the free end of which opens into the upper region of the ink supply-side vertical column (12) and via a chain (33) is connected to the assigned console (31). 5. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (27, 28, 29) zum Drehen des Dachbalkens (10) und zum Bewegen der Zerstäuber (15, 16, 17) im Fundamentbereich der zugeordneten Vertikal­säule (11) angeordnet sind und über vertikale Wellen die auf der Konsole (20) befindlichen Getriebe und Umlenkgetriebe antreiben.5. Roof machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive motors (27, 28, 29) for rotating the roof beam (10) and for moving the atomizer (15, 16, 17) in the foundation area of the associated vertical column (11 ) are arranged and drive the gears and deflection gears located on the bracket (20) via vertical shafts. 6. Dachmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (28) für die gemeinsame Hin- und Herbewegung der Zerstäuber (15, 16, 17) eine Exzenterscheibe (51) antreibt, die über eine Kurbel (52) an einem Schub-­Drehgelenk im antriebsseitigen Dachbalken-Endbereich (10a) angreift, das seinerseits über eine Welle (46) mit den Zerstäubern (15, 16, 17) verbunden ist.6. Roof machine according to claim 5, characterized in that the drive motor (28) for the common reciprocating movement of the atomizers (15, 16, 17) drives an eccentric disc (51) which is connected to a thrust via a crank (52). Swivel joint engages in the drive-side roof beam end region (10a), which in turn is connected to the atomizers (15, 16, 17) via a shaft (46). 7. Dachmaschine nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß das Schub-Drehgelenk (48) auf Schienen (49) einer Buchse (50) verschiebbar ist, die drehbar im Dachbalken-Endbereich (10a) gelagert und vom Motor (28) für die Einzelverschiebung zumindest eines Teils (15, 17) der Zerstäuber (15, 16, 17) angetrieben ist, wobei die Welle (46) im Bereich der einzeln zu verschiebenden Zerstäuber (15, 17) als Spindel ausgebil­det ist.7. Roof machine according to claim 6, characterized in that the thrust rotary joint (48) on rails (49) of a socket (50) is displaceable, which is rotatably mounted in the roof beam end region (10a) and by the motor (28) for the individual displacement at least a part (15, 17) of the atomizer (15, 16, 17) is driven, the shaft (46) in the area of the individual atomizer (15, 17) to be displaced is designed as a spindle. 8. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , da­durch gekennzeichnet, daß die Zerstäuber (15, 16, 17) auf Laufwagen (40, 41, 42) montiert sind, die auf im Dachbalken (10) montierten Schienen (44, 45) laufen.8. Roof machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the atomizers (15, 16, 17) on carriages (40, 41, 42) are mounted on rails (44, 45) mounted in the roof beam (10) to run. 9. Dachmaschine nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuber (15, 16, 17) mit ihren Zerstäuberorganen (15a, 16a, 17a) durch schubladenartige Öffnungen (55) aus dem Dachbalken (10) herausragen.9. Roof machine according to claim 8, characterized in that the atomizers (15, 16, 17) with their atomizer elements (15a, 16a, 17a) protrude through drawer-like openings (55) from the roof beam (10). 10. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­durch gekennzeichnet, daß von der antriebsseitigen Verti­kalsäule (11) nur Antriebswellen, von der versorgungs­seitigen Vertikalsäule (12) nur Anschlußschläuche und Kabel in den Dachbalken (10) hineingeführt sind.10. Roof machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that from the drive-side vertical column (11) only drive shafts, from the supply-side vertical column (12) only connection hoses and cables are led into the roof beam (10). 11. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­durch gekennzeichnet, daß sich die Vertikalsäulen (11, 12) innerhalb der Spritzkabine befinden und allseitig geschlos­sen sind, wobei für die Vertikalbewegung des Dachbalkens umlaufende Kunststoffbänder (26, 39) vorgesehen sind.11. Roof machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the vertical columns (11, 12) are located within the spray booth and are closed on all sides, with circumferential plastic strips (26, 39) are provided for the vertical movement of the roof beam. 12. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­durch gekennzeichnet, daß die beiden Vertikalsäulen (11, 12) außerhalb der Spritzkabine angeordnet und in den Spritzkabinen­wänden verschiebbare Durchbrechungen für den Dachbalken (10) vorgesehen sind.12. Roof machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the two vertical columns (11, 12) are arranged outside the spray booth and displaceable openings for the roof beam (10) are provided in the spray booth walls. 13. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalsäulen (11, 12) auf Rollen sitzen und parallel zum Fließband verschiebbar sind.13. Roof machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the vertical columns (11, 12) sit on rollers and are displaceable parallel to the assembly line. 14. Dachmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit um die Längsachse umdrehbarem Dachbalken, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Dachbalken (10) eine tropfenförmige Ver­kleidung aufweist.14. Roof machine according to one of claims 1 to 13 with roof bar rotatable about the longitudinal axis, characterized in that the roof bar (10) has a teardrop-shaped covering.
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