ES2943548T3 - Planta para el tratamiento de carrocerías - Google Patents

Abstract

Una planta (10) para el tratamiento de carrocerías comprende al menos un carro (11) diseñado para soportar una carrocería (12) a calentar y una línea transportadora (13) para transportar el carro a lo largo de la planta. El carro (11) comprende una cremallera que se extiende longitudinalmente con respecto a su dirección de movimiento y a lo largo de la planta hay al menos una rueda dentada motorizada (61) que está destinada a engranar en la cremallera (62) al paso del carro para proporcionar al carro un empuje hacia adelante. Un sistema de sincronización (63, 64, 65) permite el enganche de la rueda dentada (61) en la cremallera (62) mientras avanza el carro, evitando atascos o paradas. También se describe un método de tracción adicional. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Planta para el tratamiento de carrocerías

La presente invención se refiere a una planta para el tratamiento de carrocerías, en particular para vehículos automóviles y similares y a un método de funcionamiento.

En la técnica, se conocen unas plantas de tratamiento que comprenden unas líneas de transporte para transportar una pluralidad de carros, por ejemplo en forma de unidades de deslizamiento o patines, que comprenden cada uno una carrocería que debe tratarse.

Por ejemplo, se conocen tratamientos que implican la inmersión de la carrocería en cubetas especiales llenadas con líquido de tratamiento, por ejemplo para realizar pretratamientos anticorrosión y de electroforesis. Estas plantas presentan, dispuestos de manera opuesta a las cubetas, sistemas de inmersión que por ejemplo hacen rotar la carrocería sobre el carro de modo que pueda sumergirse en la cubeta y entonces extraerse.

Se ha observado que en algunos puntos de la planta, el carro puede requerir un empuje adicional para superar una resistencia particular al movimiento de avance. Por ejemplo, en sistemas de inmersión con rotación de la carrocería, el movimiento de rotación puede requerir un aumento temporal en la fuerza de avance del carro. Por ejemplo, esto puede estar provocado por un desequilibrio en el peso de la carrocería sobre el carro con respecto al eje de rotación.

En particular, se conocen unos sistemas de inmersión que obtienen la fuerza de rotación del propio movimiento de avance del carro. Por ejemplo, un sistema de rotación de este tipo se ha propuesto en la patente EP3237314. En este documento también se ha propuesto la utilización de sistemas de tracción adicionales que consisten en una rueda motorizada que descansa con fricción sobre una superficie longitudinal del carro y ayuda al sistema de transporte a empujar el carro hacia delante durante la rotación de la carrocería.

Sin embargo, la utilización de una rueda de fricción presenta un valor límite bastante bajo de la fuerza de tracción que la rueda puede aplicar al carro y, especialmente en aplicaciones particularmente exigentes (por ejemplo carrocería particularmente pesada que tiene que hacerse rotar), la rueda en algunas condiciones puede resbalarse sobre la superficie del carro. El par de torsión que puede transmitirse mediante la rueda también puede disminuir significativamente debido a la suciedad o el líquido entre las superficies que entran en contacto. Además, la rueda puede estar sujeta a un grado relativamente alto de desgaste y esto puede dar como resultado una reducción adicional en la tracción que puede conferirse mediante la rueda sobre el carro y la producción de materia residual que puede contaminar las cubetas de tratamiento de carrocería. También se han hecho intentos para mejorar la adhesión de la rueda aumentando la fuerza con la que se empuja contra la superficie del carro, pero este sistema empeora adicional el desgaste y continúa presentando en cualquier caso un valor límite relativamente bajo del par de torsión que puede transmitirse antes de que se produzca el resbalamiento de la rueda.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una planta y un método que solucionen los problemas mencionados anteriormente de la técnica anterior.

En vista de este objetivo, la idea que ha surgido, según la invención, es proporcionar una planta para el tratamiento de carrocerías, que comprende por lo menos un carro diseñado para soportar una carrocería que debe tratarse, una línea de transporte para transportar el carro a lo largo de la planta y con un primer sistema para mover los carros a lo largo de la línea de transporte, caracterizada por que el carro comprende una cremallera de tracción que se extiende en la dirección de movimiento del carro a lo largo de la línea de transporte y, en por lo menos una zona de la planta, está prevista una rueda de tracción dentada que es accionada por un motor controlado por un sistema de control de motor y que está adaptada para acoplarse en la cremallera de tracción tras el paso del carro a esta zona para mover el carro a lo largo de una porción de la línea de transporte bajo el control del sistema de control de motor y proporcionar un segundo sistema de movimiento para los carros, estando previstos también unos sensores diseñados para detectar la posición angular de la rueda de tracción y el movimiento de aproximación de un carro hacia esta rueda y conectados al sistema de control de motor de la rueda dentada para provocar el acoplamiento entre la cremallera de tracción y la rueda de tracción dentada tras la llegada del carro.

Todavía según la invención, la idea que ha surgido es proporcionar un método para proporcionar una tracción adicional a carros para transportar carrocería en zonas a lo largo de una línea para transportar los carros en una planta para tratar tal carrocería, que comprende las etapas de proporcionar sobre los carros una cremallera de tracción que se extiende en la dirección de movimiento de los carros a lo largo de la línea de transporte, disponer en dichas zonas a lo largo de la línea de transporte una rueda de tracción dentada que es accionada por un motor controlado mediante un sistema de control de motor y que puede acoplarse en la cremallera de tracción cuando el carro pasa a dicha zona para mover el carro a lo largo de una porción de la línea de transporte bajo el control del sistema de control de motor, disponer sensores diseñados para detectar la posición angular de la rueda de tracción y el movimiento de aproximación de un carro hacia dicha rueda y conectados al sistema de control de motor de la rueda de tracción dentada, y las etapas adicionales de detectar la posición angular de la rueda de tracción dentada y, cuando la rueda de tracción dentada no está acoplada en la cremallera de tracción, accionar el motor para llevar esta rueda a una posición dada adecuada para el acoplamiento posterior con la cremallera de tracción de un carro entrante, detectar la llegada de un carro y arrancar el motor con una rampa de aceleración predeterminada cuando el extremo delantero de la cremallera de tracción se aproxima a la rueda de tracción dentada hasta que la rueda de tracción dentada y la cremallera de tracción se acoplan y accionar el motor para continuar con la rotación de la rueda de tracción dentada para una acción de empuje del carro a lo largo de la línea de transporte por medio de la cremallera de tracción acoplada en la rueda de tracción dentada.

Con el fin de ilustrar más claramente los principios innovadores de la presente invención y sus ventajas en comparación con la técnica anterior, a continuación se describirá un ejemplo de forma de realización que aplica estos principios con la ayuda de los dibujos adjuntos. En los dibujos:

- la figura 1 muestra una vista en alzado lateral esquemática de una parte de una planta diseñada según la invención;

- la figura 2 muestra una vista esquemática de la planta en sección transversal a lo largo de la línea II-II de la figura 1;

- la figura 3 muestra una vista esquemática, a una escala mayor, de la planta en sección transversal a lo largo de la línea III-III de la figura 1;

- la figura 4 muestra una vista esquemática similar a la sección transversal de la figura 3 y con un dispositivo adicional de una planta según la invención;

- las figuras 5, 6 y 7 muestran dos etapas de funcionamiento diferentes a lo largo de la planta según la invención;

- la figura 8 muestra de forma esquemática una parte de una planta según la invención durante diversas etapas de funcionamiento posibles.

Haciendo referencia a las figuras, la figura 1 muestra en forma esquemática un primer ejemplo de una parte de una planta, designada en global con 10, que aplica los principios de la presente invención.

La planta 10 comprende por lo menos unos medios de transporte para una carrocería que, en este caso, se denomina, en general, un carro 11 (por ejemplo, puede ser una unidad de deslizamiento o patín o un verdadero carro con ruedas) previsto para soportar una carrocería 12 que debe tratarse. Habitualmente, los carros consistirán en una pluralidad y se desplazarán a lo largo de la planta en secuencia para transportar cada uno una carrocería que debe tratarse a las diversas estaciones de tratamiento.

La planta 10 comprende también una línea de transporte 13 para el transporte secuencial de los carros a lo largo de la planta.

Como se aclarará más adelante, la planta comprende por lo menos un primer sistema para mover los carros a lo largo de la línea de transporte.

La línea de transporte puede comprender, por ejemplo, caminos de desplazamiento, dispuestos en paralelo, para soportar unos elementos laterales 14 del carro, tales como correderas y/o ruedas, y el movimiento de avance puede producirse, por ejemplo, mediante una serie de rodillos motorizados sobre los cuales se apoyan los carros y/o mediante otros medios de movimiento motorizados conocidos, como puede imaginar fácilmente el experto en la materia.

Como puede verse claramente en la figura 2, los carros pueden comprender, por ejemplo, unos elementos de soporte laterales 14 formados, por ejemplo, en un lado por una corredera lateral 14a y en el otro lado por una o más ruedas 14b. La corredera 14a puede apoyarse sobre un lado de la línea de transporte 13, por ejemplo. formada con unos rodillos 13a, mientras que la rueda 14b puede apoyarse sobre una superficie o vía de deslizamiento 13b.

Esos rodillos de la línea de transporte que pueden estar motorizados pueden estar todos conectados a un único motor, por ejemplo por medio de un sistema de cadena, como puede imaginar fácilmente el experto en la materia.

Otros sistemas conocidos para el transporte normal de los carros a lo largo de la línea 13 pueden utilizarse en cualquier caso, como puede imaginar fácilmente el experto en la materia basándose en la descripción proporcionada en la presente memoria.

Diferentes secciones del sistema transportador también pueden estar motorizadas por separado y/o utilizar diferentes sistemas para mover los carros con el fin de obtener, por ejemplo, un transporte asíncrono de carros que, por tanto, pueden moverse a diferentes velocidades y/o detenerse a lo largo de las diversas secciones.

La planta 10 comprende también por lo menos una cubeta de líquido de proceso 15 conocida dentro de la cual tiene que sumergirse la carrocería, por ejemplo para un pretratamiento anticorrosión y de electroforesis. Más adelante, se hará referencia a una cubeta, pero se entiende que las cubetas pueden consistir en una pluralidad a lo largo de la planta, dependiendo también del número y del tipo de tratamientos requeridos, como resultará evidente para el experto en la materia.

El carro 11 descrito en la presente memoria comprende ventajosamente una parte de base 16 para deslizarse a lo largo de la línea de transporte y una parte 17 que soporta la carrocería y que puede hacerse rotar alrededor de un eje 18 de un árbol 19 giratorio soportado por la parte de base. Preferiblemente, el eje 18 puede ser transversal a la dirección de movimiento, aunque pueden utilizarse otras disposiciones (por ejemplo una disposición longitudinal o inclinada).

Con referencia a la figura 2, el marco de base del carro puede comprender, por ejemplo en un lado, la corredera 14a, un travesaño central que comprende o está formado por el árbol 19 giratorio y sus elementos de soporte correspondientes en el marco, y un punto de soporte opuesto en el otro extremo del árbol formado por ejemplo por una rueda 14b. Por tanto, la parte de base puede presentar ventajosamente una forma generalmente en forma de T en una vista en planta. Alternativamente, la parte de base podría presentar en cualquier caso un marco en forma de H con correderas longitudinales en ambos lados. En cualquier caso, los puntos de soporte laterales de la parte de base 16 del carro en el sistema transportador 13 están posicionados ventajosamente por fuera de los lados de las cubetas 15.

Como puede verse claramente en la figura 1, la parte superior 17 del carro puede comprender uno o más elementos de soporte 17a que se extienden desde el árbol 19 giratorio para soportar y bloquear la carrocería al árbol por medio de medios de fijación conocidos, opcionalmente a través de una superficie o marco de soporte 21 (omitido para una comprensión más fácil en la figura 2). Ventajosamente, en la posición de transporte normal mostrada en la figura 1, los elementos de soporte están dirigidos hacia arriba por encima del árbol 19 giratorio.

El carro 11 mostrado en las figuras comprende también un mecanismo 22 para la rotación controlada del árbol 19 que permite mover la carrocería entre una posición de avance normal, como se muestra en la figura 1, y una posición volteada para la inmersión dentro de una cubeta 15, que se muestra por ejemplo en la figura 7.

La planta 10 comprende también un dispositivo 32 para accionar la rotación del árbol 19. Este dispositivo está ubicado ventajosamente en cada zona a lo largo de la planta, en la que se requiera realizar la rotación controlada del cuerpo alrededor del eje 18 de un carro.

Ventajosamente, el mecanismo de rotación 22 comprende una rueda de accionamiento dentada 23 conectada cinemáticamente al árbol 19, opcionalmente a través de un conjunto de transmisión 24 en sí conocido con una relación de transmisión adecuada. Preferiblemente, la transmisión entre la rueda 23 y el árbol 19 será tal, que la rueda 23 y el árbol 19 roten en el mismo sentido. Sin embargo, también puede utilizarse un sentido de rotación opuesto, si se requiere. La relación de transmisión puede elegirse preferiblemente para reducir el número de revoluciones con el fin de reducir la fuerza sobre el dispositivo de accionamiento de la rotación y sobre el sistema de movimiento de avance. Además, la relación de transmisión puede elegirse para definir una velocidad de rotación deseada en relación con la velocidad de movimiento de avance y/o el número de dientes (rodillos) de la cremallera.

Como puede verse claramente en las figuras, el dispositivo 32 comprende ventajosamente una cremallera de rotación 33 que está dispuesta a lo largo de la dirección de movimiento de los carros a lo largo de la línea de transporte 13.

La cremallera 33 presentará una forma adecuada para acoplarse con la rueda dentada 23 para hacer rotar la rueda dentada 23 por medio del propio movimiento del carro a lo largo de la línea de transporte.

El carro puede también soportar ventajosamente un dispositivo 27 para bloquear/desbloquear la rotación libre del árbol 10 de modo que la carrocería no rote descontroladamente, por ejemplo, cuando la rueda 23 no está acoplada con una cremallera 33.

El dispositivo 27 puede actuar, por ejemplo, sobre la rueda de accionamiento dentada 23 para bloquear la rotación de la misma. Por ejemplo, puede ser de tipo mecánico formado por un marco 28 montado de manera articulada sobre el carro y provisto de un elemento de acoplamiento 30 y una zapata de accionamiento 31. En el estado de reposo, el elemento de acoplamiento 30 está acoplado con la rueda 23 para bloquearla, mientras que una superficie operativa adecuada a lo largo del trayecto de transporte de carro puede actuar sobre la zapata 31 para mover el marco 28, elevando así la zapata y desacoplando el elemento de acoplamiento 30 de la rueda dentada 23 cuando se requiera.

En el estado normal, para el transporte a lo largo de la línea, no hay interferencia con la zapata 31 y el carro puede continuar transportando la carrocería en la posición superior, mientras que en las zonas en las que debe liberarse la rotación de la carrocería sobre el carro, meramente se requiere que proporcione superficies adecuadas para el funcionamiento de la zapata.

En particular, una superficie operativa puede estar asociada con el dispositivo 32 para accionar la rotación del carro de modo que la rueda se libere cuando tiene que hacerse funcionar mediante este dispositivo 32. Ventajosamente, como se muestra en las figuras, la cremallera puede ser una cremallera de rodillos y la rueda 23 puede ser una rueda que está lobulada correspondientemente o una rueda de pétalos para acoplarse secuencialmente con sus lóbulos entre los rodillos. Esto garantiza un acoplamiento seguro, fiable y relativamente silencioso. Además, los mismos rodillos de la cremallera 33 pueden formar la superficie para elevar la zapata 31. Alternativamente, una superficie independiente para accionar la zapata puede proporcionarse en una posición adecuada, por ejemplo en paralelo a y junto a la cremallera.

El dispositivo 27 para bloquear/desbloquear la rueda 23 garantiza también que la rueda 23 se encuentre con la cremallera de rotación 33 en la posición correcta para el acoplamiento con los dientes sin atascarse, permitiendo entonces la rotación cuando el acoplamiento es seguro.

Ventajosamente, el dispositivo de accionamiento 32 puede también moverse de manera controlable entre una posición operativa acoplada en la rueda 23 y una posición no operativa en la que la rueda puede pasar a lo largo de la cremallera sin acoplarse con la misma y sin que el dispositivo de bloqueo/desbloqueo para la rueda 23 libere la rueda. El movimiento del dispositivo de accionamiento 32 puede realizarse por ejemplo utilizando un mecanismo motorizado, articulado, de paralelogramo 38 que, cuando se hace funcionar, eleva o hace descender la cremallera para moverla entre las dos posiciones operativa y no operativa, como puede imaginar ahora fácilmente el experto en la materia basándose en la figura 1.

Si se requiere por algún motivo transportar un carro a la proximidad de un dispositivo de accionamiento 32 sin provocar la rotación del mismo, por tanto es suficiente mover el dispositivo de accionamiento hacia su posición no operativa. Por ejemplo, esto puede ser útil en el caso en el que haya algunos tipos de carrocería que tengan que tratarse en algunas cubetas y otra carrocería que tenga que tratarse en otras cubetas a lo largo de la misma línea de transporte o en el caso de actividades de mantenimiento que por ejemplo requieren la exclusión de una o más cubetas.

La planta 10 comprende según la invención un sistema de tracción adicional 60 para dotar, cuando se desee, a los carros de una tracción adicional en comparación con la tracción proporcionada por el sistema normal para realizar el transporte a lo largo de la línea. Por tanto, este sistema adicional proporciona un segundo sistema para mover los carros a lo largo de la línea de transporte.

En particular, cuando tiene que realizarse la rotación de una carrocería sobre el carro, el propio peso de la carrocería en rotación puede dar como resultado la necesidad de un empuje para desplazar el carro a lo largo de la línea de transporte que es mayor que el que se requiere normalmente para un deslizamiento simple del carro con la carrocería sobre el carro en la posición de transporte normal. Esto es particularmente necesario por ejemplo cuando la rotación de la carrocería se realiza mediante el mismo movimiento hacia delante del carro, como en la realización descrita anteriormente.

El sistema de tracción adicional 60 comprende una rueda de tracción dentada 61 accionada por un motor eléctrico 66 y una cremallera de tracción complementaria 62 dispuesta sobre el cuerpo de base del carro y que se extiende en paralelo a la dirección de movimiento del carro para acoplarse en la rueda dentada 61 tras el paso del carro a la zona en la que se requiere la tracción adicional. Ventajosamente, como puede verse claramente en la figura 2, la cremallera 62 del sistema de tracción adicional puede situarse en un lado del carro, por ejemplo por encima de la corredera de deslizamiento 14a. Como puede verse en las figuras, la rueda de tracción dentada 61 puede ser, por ejemplo, una rueda con pétalos o lóbulos y la cremallera puede ser una cremallera de tipo de rodillos.

El sistema 60 comprende también un primer sensor 63 para detectar la posición angular de la rueda 61 y un segundo sensor 64 para detectar el movimiento de aproximación del carro (o de una manera equivalente de su cremallera de tracción) hacia la rueda 61. Los sensores 63 y 64 están conectados a un sistema o circuito de control 65 que controla el motor 66 para la rotación de la rueda de tracción dentada 61. El sistema de control 65 y los sensores 63, 64 forman un sistema de sincronización que permite que la rueda dentada 61 se acopla en la cremallera 62 mientras el carro avanza, evitando cualquier atasco.

En particular, el circuito de control 65 recibe las señales de los dos sensores 63, 64 y provoca la rotación de la rueda 61 para sincronizar electrónicamente la rueda con la cremallera de tracción 62 para permitirles acoplarse entre sí sin atascarse, a pesar del movimiento de deslizamiento del carro, antes de que se active el acoplamiento mediante el otro sistema para accionar el carro a lo largo de la línea de transporte. El circuito de control 65 puede ser una estructura que se conoce en sí generalmente para los sistemas para accionar un motor eléctrico y la detección y el procesamiento de señales de sensores (por ejemplo un circuito electrónico formado con lógica cableada y con un sistema de microprocesador programado de manera adecuada). Por tanto, no se ilustrará ni describirá adicionalmente en detalle en la presente memoria.

Un método de sincronización según la invención, que puede implementarse en el sistema de control 65, puede concebir también las siguientes etapas:

Inicialmente, cuando la rueda de tracción dentada 61 no está acoplada en la cremallera de tracción 62, la posición angular de la rueda de tracción dentada 61 se detecta por medio de la posición angular sensor 63 y el motor 66 se controla para llevar la rueda 61 a una posición dada adecuada para el acoplamiento posterior con la cremallera de tracción 62 de un carro entrante. En particular, la rueda puede disponerse con un rebaje entre dos dientes dirigido hacia la cremallera para recibir el primer rodillo o diente de la misma. El sensor de posición angular puede ser cualquier sensor conocido adecuado para detectar la posición correcta de la rueda. Por ejemplo, puede ser un codificador absoluto, un sensor de proximidad que controla un diente, etc. El sensor también puede estar incorporado en el motor o consistir en el propio motor. Por ejemplo, puede utilizarse un motor de control angular absoluto.

Obviamente, no es necesario conocer exactamente qué rebaje (o diente) está en la posición correcta, sino que es suficiente detectar que la rueda está en la posición deseada adecuada para el acoplamiento posterior.

Preferiblemente, una vez que la rueda de tracción se sitúa como resultado del sensor 63, el circuito de control 65 detiene el motor 66 y la rueda 61 se libera (no se frena).

El sistema de control espera entonces hasta la detección de la llegada de un carro y arranca el motor 66 con una rampa de aceleración predeterminada cuando el extremo delantero de la cremallera de tracción 62 se acerca a la rueda de tracción dentada 61 hasta que la rueda de tracción dentada y la cremallera de tracción se acoplan entre sí.

El sensor de posición 64 puede formar parte ventajosamente de un sistema de posicionamiento lineal tal como un codificador lineal. El sensor de posición 64 puede ser también un sensor de proximidad.

Cuando el carro llega, si debe haber un pequeño impacto entre la cremallera y el diente, este impacto puede absorberse en cualquier caso mediante la fricción mecánica del motor 61 (que será preferiblemente un motor de engranajes) que en el momento del impacto estará ventajosamente frenado y presentará un par de torsión operativo bajo o cero.

En una posición relativa dada de la cremallera y la rueda de pétalos (calculada mediante el sistema utilizando el sensor 64) que establece que el acoplamiento ha empezado ahora, el motor 66 puede activarse ventajosamente por medio de un par de torsión gradual.

La curva de par de torsión creciente se gradúa ventajosamente para hacer el acoplamiento tan suave como sea posible, impidiendo una aceleración o deceleración excesiva que pudiera dar como resultado una fuerza anómala que actúe sobre el sistema de movimiento de carro que puede el carro hacia el punto de acoplamiento.

Tras el acoplamiento, el motor 66 es controlado por el sistema 65 para continuar con la rotación de la rueda de tracción dentada 61 para mover el carro a lo largo de la línea de transporte por medio de la cremallera de tracción acoplada en la rueda de tracción dentada 61. Por tanto, la velocidad de movimiento del carro estará gobernada esencialmente por el sistema de control por medio del motor 66. Esencialmente, el inicio del comando para la rotación del motor 66 se determina por medio del sensor de posición 64 que permite que el circuito 65 calcule cuándo el extremo delantero de la cremallera de tracción 62 se encuentra con el primer diente de la rueda de tracción, situada correctamente por medio del sensor 63.

Ventajosamente, el sensor 64 permite también la detección de la posición del carro que está al final de la operación de acoplamiento o que está en cualquier caso cerca del final del acoplamiento del sistema de tracción adicional. De este modo, al final del acoplamiento, el motor 66 puede utilizarse de nuevo para situar correctamente la rueda 61 por medio del sensor 63 y esperar la llegada del siguiente carro.

Obviamente, aunque el sensor 64 se ha descrito como un único sensor que puede detectar la posición del carro que está cerca del inicio del acoplamiento y la posición del carro que está cerca del final del acoplamiento, este sensor 64 puede componerse de dos sensores que detectan cada uno una de las dos posiciones para comunicarlas al circuito 65, como puede imaginar ahora fácilmente el experto en la materia.

Aunque el sistema 60 se ha definido como un sistema de tracción adicional, este sistema 60 tiene que entenderse como que es un sistema que proporciona una mayor tracción para el movimiento del carro y no necesariamente como un sistema que está además del sistema normal para mover los carros a lo largo de la línea de transporte 13. En particular, puede concebirse que el sistema que mueve el carro hacia el punto para el acoplamiento entre la rueda de tracción dentada 61 y la cremallera de tracción 63 se desactive una vez que la rueda de tracción 61 se ha acoplado con la cremallera de tracción 52 de modo que la tarea de mover el carro se pase enteramente al sistema 60. En el caso en el que se concibe la utilización del sistema de tracción adicional con el fin de favorecer el movimiento de avance durante las operaciones para hacer rotar el cuerpo sobre el carro, la posición relativa del sistema de tracción adicional que se compone de la rueda de tracción 61 y la cremallera 62 con respecto al mecanismo de rotación que se hace funcionar mediante el árbol 19 puede ser tal, que el sistema de rotación actúe solo tras haberse completado el acoplamiento del sistema de tracción adicional.

En particular, con el mecanismo de rotación mostrado en las figuras, la rueda 61 está posicionada con respecto a la cremallera 33 para realizar la rotación del árbol 19, de modo que el acoplamiento de la rueda de rotación 23 sobre la respectiva cremallera de accionamiento 33 se produzca solo después de que se haya completado el acoplamiento del sistema de tracción adicional. De manera similar, ventajosamente el acoplamiento del sistema de tracción adicional termina (concretamente la rueda 61 se desacopla de la respectiva cremallera 62) solo tras haber terminado la rotación, concretamente el acoplamiento entre la rueda 23 y la respectiva cremallera 33.

Ventajosamente, también puede concebirse que, en la zona en la que tiene que realizarse el acoplamiento del sistema de tracción adicional, se proporcionen sistemas de movimiento con una rueda de fricción motorizada para los carros, formando estos o también formando parte de un primer sistema para mover los carros.

Esto se ilustra, por ejemplo, a modo de ejemplo en forma de un único dispositivo de tracción por fricción motorizado 70 en la figura 1. Sin embargo, estos sistemas pueden ser más de uno en número, estando distribuidos a lo largo de la línea de transporte de modo que puedan pasar en secuencia de un carro a otro carro a lo largo de la línea de transporte (como se muestra esquemáticamente por ejemplo en la figura 8). A lo largo de las secciones en las que el carro se mueve mediante estos dispositivos 70 y/o mediante el sistema de tracción adicional 60, la línea de transporte 13 puede ser ventajosamente de tipo pasivo, concretamente sin un sistema de impulsión o con el sistema de impulsión desactivado. Por ejemplo, a lo largo de estas secciones la línea de transporte 13 puede componerse de rodillos locos y/o de superficies de deslizamiento.

El dispositivo de tracción 70 que empuja el sistema de tracción adicional hacia el punto de acoplamiento puede apagarse fácilmente una vez que se ha completado el acoplamiento del sistema de tracción (es decir con por lo menos un diente acoplado) de modo que la tracción del carro se transfiere del dispositivo de tracción 70 al sistema de tracción adicional. Lo opuesto puede suceder cuando la acción del sistema de tracción adicional ha terminado, concretamente cuando la cremallera 62 ya no está acoplada con la rueda de tracción dentada 61.

Con el fin de activar y desactivar los dispositivos de tracción 70 en el momento correcto, el funcionamiento de los mismos se controla también ventajosamente mediante el circuito de control 65 que, a través del sensor 64, detecta el inicio y el fin (o la aproximación del fin) del acoplamiento del sistema de tracción adicional. Alternativamente, los dispositivos 70 pueden continuar funcionamiento de modo que su acción se sume a la de la rueda 61, aunque esto puede complicar el sistema para controlar las velocidades de los dos sistemas de modo que sean uniformes entre sí.

Como se muestra, por ejemplo, en las figuras 1 y 3, el dispositivo de tracción 70 puede comprender un motor de engranajes 71 que hace funcionar una rueda 72 que se apoya sobre una superficie adecuada del carro que está pasando. Ventajosamente, la rueda 72 puede empujarse contra esta superficie con una presión adecuada por medio de un sistema de empuje resiliente 73, por ejemplo de tipo resorte. Como puede verse claramente por ejemplo en la figura 3, la superficie del carro sobre la que descansa la rueda 72 para el movimiento del carro puede ser una superficie adecuada 74 en paralelo a y cerca de la cremallera de tracción 62. Con el fin de garantizar que el carro permanezca sobre la línea de transporte sin levantarse lateralmente a pesar de las fuerzas que actúan sobre el mismo para el transporte y la rotación a lo largo de la planta 10, pueden estar previstas unas ruedas locas 75 a intervalos en posiciones adecuadas, apoyándose estas verticalmente encima de superficies de deslizamiento adecuadas del carro. Como se muestra en la figura 4, estas superficies pueden ser por ejemplo la misma superficie 74 para soportar la rueda motorizada 72.

Preferiblemente, las ruedas locas 75 pueden ser empujadas contra las superficies correspondientes del carro por medio de un sistema de empuje 76 elástico, por ejemplo de tipo resorte, para proporcionar una presión vertical adecuada.

Como resulta evidente a partir de las figuras, los dispositivos para hacer rotar la carrocería, la rueda de tracción 61 con el motor asociado, cualquier dispositivo de tracción por fricción 70 y cualquier rueda loca 75 pueden estar dispuestos todos ventajosamente en el mismo lado de los carros y preferiblemente fuera del plano vertical de las cubetas para simplificar la estructura y el mantenimiento de la planta. En particular, los dispositivos de tracción adicionales formados por la rueda 61 y el motor asociado 66, los dispositivos de tracción por fricción 70 y cualquier rueda loca 75 pueden estar suspendidos de un marco fijo 77 dispuesto en un lado de la línea de transporte. Este marco 77 puede comprender ventajosamente montantes que están generalmente en forma de una L volteada y vigas horizontales y también puede definir un espacio para permitir que la rueda de rotación 23 y los dispositivos de accionamiento asociados 32 pasen a través del mismo, como es claramente visible en las figuras 2, 3 y 4.

Los dispositivos 70 pueden estar presentes solo en la entrada, solo en la salida, tanto en la entrada como en la salida, o pueden no estar presentes en absoluto, dependiendo de los requisitos y la estructura del sistema transportador, como puede entender ahora fácilmente el experto en la materia basándose en la descripción proporcionada hasta el momento.

Las figuras 5, 6 y 7 muestran a modo de ejemplo diversas etapas de funcionamiento en una planta según la invención. En particular, la figura 5 muestra un carro durante su movimiento de aproximación hacia el sistema de rotación tras haberse acoplado el sistema de tracción adicional. Esta figura 5 muestra también en líneas discontinuas la posible existencia de un dispositivo 70 para empujar el carro entrante hacia el punto de acoplamiento del sistema de movimiento adicional y en líneas continuas un dispositivo 70 para tirar del carro fuera del punto de acoplamiento del sistema de movimiento adicional.

La figura 6 muestra la acción del sistema de rotación que hace rotar la carrocería para voltearla y sumergirla en una cubeta 15 subyacente.

Como está ahora claro para el experto en la materia, la longitud de la cremallera de rotación puede determinarse para producir cualquier ángulo de rotación deseado, combinándola también con la relación de transmisión elegida para la transmisión del movimiento entre la rueda de rotación 23 y el árbol 19. Por ejemplo, el ángulo de rotación del árbol 19 formado deslizando la rueda de rotación a lo largo de toda la cremallera de rotación puede elegirse de manera adecuada como fracciones dentro del intervalo de 0° a 360°, dependiendo de los requisitos del proceso de tratamiento y/o del número de dientes (rodillos) de las cremalleras. Por ejemplo, la rotación puede estar en la región de 180° o en la región de 360°. El ángulo de rotación también puede elegirse para mantener la carrocería a un ángulo pequeño cuando entra en y/o sale del sistema de rotación, dependiendo también de los requisitos del proceso de tratamiento.

La figura 7 muestra también en forma esquemática un posible diseño de la planta que permite que la carrocería se voltee y permanezca sumergida en la posición volteada hasta que se alcanza el siguiente sistema de rotación y la carrocería sobre el carro se lleva de nuevo a la vertical. En este caso, en el estado volteado de la carrocería, la acción del sistema de tracción adicional puede ya no ser necesaria. Por tanto, como puede verse en la figura 7, tanto el acoplamiento del sistema de tracción como el acoplamiento del sistema de rotación pueden terminar después de la operación de volteado y el carro puede avanzar por medio de la acción del sistema de transporte formado por la línea de transporte y/o cualquier dispositivo 70.

De este modo, la carrocería puede permanecer sumergida dentro de la cubeta (diseñada con una dimensión longitudinal adecuada) a lo largo de una sección predeterminada de la línea de transporte y durante una duración predeterminada. Un sistema de rotación siguiente con un sistema de tracción adicional asociado tal como los descritos anteriormente y mostrados en la figura 1 puede sacar entonces la carrocería de la cubeta.

Todo esto se muestra esquemáticamente en la figura 8 que muestra, en secuencia, dos sistemas de rotación 10a y 10b de una planta 10 según la invención, el primero de los cuales da la vuelta a la carrocería dentro de la cubeta y el segundo de los cuales (que puede estar a cualquier distancia del primero, dependiendo de los requisitos de inmersión de la carrocería) devuelve la carrocería a la posición de transporte normal.

Como puede verse en la figura 8, al inicio de una cubeta larga puede proporcionarse una cremallera de rotación que presenta una longitud tal, como para producir una media rotación del árbol, para voltear completamente la carrocería y sumergirla completamente dentro de la cubeta. El carro puede continuar entonces a lo largo de la cubeta con la carrocería sumergida. Al final de la cubeta puede proporcionarse una segunda cremallera de rotación, presentando dicha cremallera una longitud tal, como para producir otra media rotación del árbol para elevar completamente la carrocería a la posición de avance normal (que no es necesariamente horizontal, sino que depende también de los requisitos de transporte y/o del proceso de tratamiento y en la que la carrocería también puede estar inclinada).

Alternativamente, por ejemplo, en el caso de cubetas cortas, obviamente puede diseñarse una única cremallera de rotación con una longitud tal, como para provocar que la carrocería realice una rotación completa durante el movimiento de avance del carro.

Si es necesario, el carro también puede detenerse cuando la carrocería esté completamente sumergida, tal como para provocar que permanezca en el líquido durante toda la duración necesaria para el tratamiento particular.

También es posible considerar hacer que la carrocería realice varias rotaciones de inmersión y de emersión, por medio de una cremallera más larga adecuada o varias cremalleras en secuencia, o realice solo operaciones de volteado parciales, por ejemplo con el fin de mantener inclinada la carrocería sumergida o parcialmente sumergida, para permitir la evacuación de las burbujas de aire.

Obviamente, cuando sea necesario también se proporcionará el acoplamiento del sistema de tracción adicional 60 para garantizar la acción de empuje adiciona necesaria para mover los carros.

En este punto, es evidente para el experto en la materia cómo es posible combinar las diversas partes de la planta según la invención con el fin de obtener progresiones deseadas de la carrocería a lo largo de la línea, con gran facilidad y flexibilidad.

Obviamente, la descripción anterior de una realización que aplica los principios innovadores de la presente invención se proporciona a modo de ejemplo de estos principios innovadores y por tanto no tiene que considerarse como que limita el alcance de los derechos reivindicados en la presente memoria.

Por ejemplo, especialmente a lo largo de las secciones que no coinciden con cubetas de tratamiento, el sistema de transporte puede ser de cualquier tipo conocido, por ejemplo del tipo con tracción desde abajo utilizando rodillos motorizados interconectados, etc. También es posible imaginar fácilmente cómo las diversas realizaciones y los diversos dispositivos descritos pueden combinarse entre sí en cualquier número con el fin de realizar tratamientos que son complejos y/o con inmersión de una carrocería en cubetas de tratamiento sucesivas.

Como se ha mencionado anteriormente, la línea de transporte también puede estar diseñada con sistemas diferentes de los rodillos motorizados sobre los que se apoyan y se desplazan los patines. Por ejemplo, pueden utilizarse otros sistemas, tales como motores lineales o rodillos de fricción, etc., como puede imaginar ahora fácilmente el experto en la materia basándose en la descripción proporcionada anteriormente.

También pueden proporcionarse sistemas conocidos para provocar la oscilación de la carrocería sumergida con el fin de facilitar por ejemplo la evacuación de burbujas de aire. Estos sistemas conocidos pueden actuar por ejemplo sobre el árbol 19 durante el movimiento hacia delante del carro con la carrocería sumergida y el árbol 19 liberado.

Por ejemplo, los sistemas de volteado y la estructura de los carros pueden ser diferentes de los mostrados. Por ejemplo, como ya se ha mencionado anteriormente, el carro puede presentar una estructura en forma de H en una vista en planta con dos elementos laterales dotados de correderas o ruedas. Las secciones de la planta que requieren la tracción adicional según la presente invención pueden ser también diferentes de las mostradas en la presente memoria a modo de ejemplo, pudiendo utilizarse el sistema de tracción adicional a lo largo de otras secciones en las que la fuerza para el movimiento del carro requiere la tracción adicional proporcionada por el sistema 60.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Planta (10) para el tratamiento de carrocerías, que comprende por lo menos un carro (11) diseñado para soportar una carrocería (12) que debe tratarse, una línea de transporte (13) para transportar el carro a lo largo de la planta y con un primer sistema para mover los carros a lo largo de la línea de transporte, en la que

el carro (11) comprende una cremallera de tracción (62) que se extiende en la dirección de movimiento del carro a lo largo de la línea de transporte y, en por lo menos una zona de la planta,

caracterizada por que la planta comprende

una rueda de tracción dentada (61) que es accionada por un motor (66) controlado por un sistema de control de motor (65) y que está adaptada para acoplarse en la cremallera de tracción (62) tras el paso del carro a esta zona para mover el carro a lo largo de una porción de la línea de transporte (13) bajo el control del sistema de control de motor y proporcionar un segundo sistema de movimiento para los carros, comprendiendo la planta también unos sensores (63, 64) diseñados para detectar la posición angular de la rueda de tracción (61) y el movimiento de aproximación de un carro hacia esta rueda y conectados al sistema de control de motor de la rueda dentada para provocar el acoplamiento entre la cremallera de tracción (62) y la rueda de tracción dentada (61) tras la llegada del carro.

2. Planta según la reivindicación 1, caracterizada por que en dicha por lo menos una zona hay una cubeta de líquido de proceso (15) y la línea de transporte (13) transporta el carro sobre la cubeta, estando también presentes unos dispositivos (22) para la rotación de la carrocería (12) sobre el carro (11) que ha llegado por encima de la cubeta (15).

3. Planta según la reivindicación 1, caracterizada por que la cremallera de tracción (62) está formada por una secuencia de rodillos y la rueda de tracción dentada (61) es una rueda lobulada para acoplarse entre los rodillos de la secuencia de rodillos.

4. Planta según la reivindicación 1, caracterizada por que por lo menos en una parte de la porción a lo largo de la línea de transporte donde la rueda de tracción dentada está acoplada en la cremallera sobre el carro están previstos unos medios (32) para accionar unos dispositivos (22) para la rotación de la carrocería sobre el carro (11).

5. Planta según la reivindicación 4, caracterizada por que el carro comprende una parte de base (16) para el soporte y el movimiento a lo largo de la línea de transporte y una parte (17) para soportar la carrocería, estando la parte de soporte (17) soportada de manera giratoria sobre la parte de base (16) por medio de un árbol giratorio (19), de manera que la parte de soporte (17) pueda ser girada entre una primera posición superior y una segunda posición para sumergir la carrocería en la cubeta, comprendiendo los dispositivos de rotación (22) una rueda de rotación dentada (23) que está conectada cinemáticamente al árbol (19) y comprendiendo los medios de accionamiento (32) un dispositivo de accionamiento de la rotación (32) provisto de una cremallera de rotación (33) que está diseñada para acoplarse con dicha rueda de rotación dentada (23) para accionar la rotación de la parte de soporte (17) del carro por medio del movimiento del carro a lo largo de la cremallera de rotación (33).

6. Planta según la reivindicación 5, caracterizada por que el dispositivo de accionamiento de la rotación (32) puede moverse de manera controlable entre una posición operativa y una posición no operativa, respectivamente para el acoplamiento y la no interferencia con la rueda de rotación dentada (23) durante el movimiento del carro a lo largo de la cremallera de rotación (33).

7. Planta según la reivindicación 5, caracterizada por que el carro comprende un dispositivo controlable (27) para bloquear/desbloquear la rotación libre del árbol (19).

8. Planta según la reivindicación 7, caracterizada por que el dispositivo controlable (27) para bloquear/desbloquear la rotación libre del árbol (19) es un dispositivo mecánico controlado para realizar el desbloqueo por medio de la interferencia con unas superficies de liberación dispuestas a lo largo de la línea de transporte de los carros.

9. Planta según la reivindicación 1, caracterizada por que a lo largo de la línea de transporte (13) están presentes, para formar por lo menos parte del primer sistema de movimiento de los carros, unos dispositivos de tracción por fricción (70) que comprenden una rueda motorizada (72) destinada a entrar en contacto con una superficie correspondiente del carro para mover el carro a lo largo de la línea de transporte bajo el control del sistema de control (65).

10. Planta según la reivindicación 9, caracterizada por que los dispositivos de tracción por fricción (70) están dispuestos a lo largo de la línea de transporte (13) para mover el carro (11) a lo largo de la línea de transporte por lo menos en la proximidad del punto para acoplar y/o desacoplar la rueda de tracción dentada (61) con la cremallera de tracción (62).

11. Planta según la reivindicación 1, caracterizada por que a lo largo de la línea de transporte (13) están presentes a intervalos unas ruedas locas (75) que se apoyan verticalmente encima de unas superficies de deslizamiento correspondientes del carro.

12. Planta según las reivindicaciones 1, 4, 9 y 11, caracterizada por que la rueda de tracción (61), los medios (32) para accionar los dispositivos (22) para hacer rotar la carrocería sobre el carro (11), los dispositivos de tracción por fricción (70) y las ruedas locas (75) están dispuestos sobre el mismo lado de los carros a lo largo de la línea de transporte.

13. Método para proporcionar una tracción adicional a unos carros (11) para transportar una carrocería (12) en zonas a lo largo de una línea de transporte (13) para los carros en una planta (10) para tratar dicha carrocería, que comprende las etapas de proporcionar sobre los carros (11) una cremallera de tracción (62) que se extiende en la dirección de movimiento de los carros a lo largo de la línea de transporte, caracterizado por que el método comprende también las etapas de disponer en dichas zonas a lo largo de la línea de transporte una rueda de tracción dentada (61) que es accionada por un motor (66) controlado por un sistema de control de motor (65) y que es capaz de acoplarse en la cremallera de tracción (62) cuando el carro pasa a dicha zona para mover el carro a lo largo de una porción de la línea de transporte (13) bajo el control del sistema de control de motor, disponer unos sensores (63, 64) diseñados para detectar la posición angular de la rueda de tracción dentada (61) y el movimiento de aproximación de un carro hacia dicha rueda y conectados al sistema de control de motor de la rueda de tracción dentada (61), y las etapas adicionales de detectar la posición angular de la rueda de tracción dentada y, cuando la rueda de tracción dentada no está acoplada en la cremallera de tracción (62), accionar el motor (66) para llevar esta rueda a una posición dada apta para el acoplamiento posterior con la cremallera de tracción (62) de un carro entrante, detectar la llegada de un carro y arrancar el motor (66) con una rampa de aceleración predeterminada cuando el extremo delantero de la cremallera de tracción (62) se aproxima a la rueda de tracción dentada (61) hasta que la rueda de tracción dentada (61) y la cremallera de tracción (62) están acopladas y accionar el motor para continuar con la rotación de la rueda de tracción dentada (61) para una acción de empuje del carro a lo largo de la línea de transporte por medio de la cremallera de tracción (62) acoplada en la rueda de tracción dentada (61).

14. Método según la reivindicación 13, caracterizado por disponer a lo largo de la línea de transporte unos dispositivos de tracción por fricción (70) que presentan por lo menos una rueda motorizada (72) destinada a entrar en contacto con una superficie correspondiente de un carro para moverla a lo largo de la línea de transporte, accionar los dispositivos de tracción por fricción (70) para mover el carro (11) a lo largo de la línea de transporte por lo menos a la proximidad del punto para acoplar y/o desacoplar la rueda de tracción dentada (61) con/de la cremallera de tracción (62).