WO2023061533A1 - Fördervorrichtung, behandlungsanlage und verfahren zum fördern von werkstücken - Google Patents

Fördervorrichtung, behandlungsanlage und verfahren zum fördern von werkstücken Download PDF

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WO2023061533A1
WO2023061533A1 PCT/DE2022/100748 DE2022100748W WO2023061533A1 WO 2023061533 A1 WO2023061533 A1 WO 2023061533A1 DE 2022100748 W DE2022100748 W DE 2022100748W WO 2023061533 A1 WO2023061533 A1 WO 2023061533A1
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WO
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conveyor
treatment
conveyor device
unit
workpieces
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PCT/DE2022/100748
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Michael Lauer
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Dürr Systems Ag
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/18—Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G35/00—Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G35/06—Mechanical conveyors not otherwise provided for comprising a load-carrier moving along a path, e.g. a closed path, and adapted to be engaged by any one of a series of traction elements spaced along the path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G37/00—Combinations of mechanical conveyors of the same kind, or of different kinds, of interest apart from their application in particular machines or use in particular manufacturing processes
    • B65G37/02—Flow-sheets for conveyor combinations in warehouses, magazines or workshops

Definitions

  • the present invention relates to the field of workpiece conveyance and workpiece treatment, in particular the conveyance, cleaning and/or coating of workpieces, for example vehicle bodies or vehicle parts.
  • the object of the present invention is to provide a conveying device and a method for conveying workpieces, by means of which simple and reliable workpiece conveying is possible.
  • the conveyor device is used to convey workpieces.
  • Workpieces are in particular vehicle bodies or vehicle parts.
  • the conveying device preferably comprises one or more conveying units.
  • Each conveyor unit preferably serves to receive and convey one or more workpieces.
  • the one or more conveyor units each comprise the following: a carriage, by means of which the respective conveyor unit can be moved along a main conveying direction of the conveying device; and/or a receiving unit for receiving at least one workpiece; and or a transfer unit, by means of which the at least one workpiece can be moved in a transverse direction aligned transversely to the main conveying direction.
  • the at least one workpiece can preferably be transferred to a further conveyor device and/or by a further conveyor device by means of the transfer unit.
  • the further conveyor device is in particular a station conveyor device.
  • the one or more conveyor units preferably each comprise a travel drive for driving the respective conveyor unit along the main conveying direction.
  • the transverse direction is aligned transversely, in particular at least approximately perpendicularly, to the main conveying direction.
  • the main conveying direction and/or the transverse direction preferably run at least approximately horizontally.
  • the receiving unit can be moved relative to a chassis of the respective conveyor unit by means of the transfer unit, in particular can be displaced by a motor in the transverse direction.
  • the receiving unit is preferably moved, in particular displaced, together with the at least one workpiece arranged on it.
  • the transfer unit comprises a transfer frame on which at least one conveying element of the receiving unit is movably fixed.
  • the transfer frame is preferably movable relative to the chassis by means of an extension drive of the transfer unit, in particular displaceable by motor in the transverse direction.
  • the receiving unit comprises at least one conveyor element, in particular at least one conveyor belt and/or at least one conveyor chain, on which the at least one workpiece can be placed and which can be moved by means of a transfer drive and/or an extension drive of the transfer unit and/or is drivable.
  • the at least one conveyor element can be driven by means of the transfer drive in order to move the at least one workpiece relative to the transfer frame, for example to transfer it to a further conveyor device.
  • the transfer unit comprises an extension device, by means of which the receiving unit can be moved as a whole and/or relative to a chassis of the carriage, in particular linearly displaceable.
  • the extension device comprises, in particular, an extension drive, by means of which the receiving unit can be moved as a whole, in particular linearly displaced.
  • the conveying device comprises a housing which surrounds an interior space.
  • the interior is preferably used to promote the workpieces.
  • the interior forms a conveying space within which the workpieces can be conveyed along the main conveying direction. It can be provided that the conveyor units are each arranged completely within the interior space and are therefore completely surrounded by the housing.
  • a transfer drive of the transfer unit, an extension drive of the extension device and/or a travel drive of the carriage can be arranged outside of an interior space surrounded by the housing.
  • the transfer drive of the transfer unit, the extension drive of the extension device and/or the travel drive of the carriage are preferably arranged in an outer area and/or outside of the housing, in particular arranged and/or guided on an outside of a wall, for example a side wall, of the housing.
  • the housing includes a feed-through opening, in particular a feed-through slot.
  • the one or more conveyor units preferably extend through the feed-through opening, in particular through the feed-through slot.
  • a part arranged inside the housing and a part arranged outside the housing are preferably formed for each conveyor unit.
  • the feed-through opening in particular the feed-through slot, preferably extends at least approximately parallel to the main conveying direction.
  • the one or more conveyor units can preferably be moved along the feed-through opening, in particular along the feed-through slot.
  • One or more drives for example the transfer drive, the extension drive and/or the travel drive, preferably act by means of one or more drive elements from outside the housing through the feed-through opening onto components of the respective conveyor unit arranged inside the housing.
  • the conveyor device is particularly suitable for use as part of a treatment plant.
  • the present invention therefore also relates to a treatment system for treating workpieces.
  • the treatment system is used in particular for cleaning and/or coating and/or tempering vehicle bodies.
  • the treatment plant preferably comprises a plurality of treatment stations and at least one conveyor device, for example a conveyor device according to the invention.
  • the conveyor device is designed in particular as a main conveyor device.
  • one or more of the treatment stations each include one or more station conveyor devices.
  • the conveying device designed as the main conveying device serves in particular to convey the workpieces along the main conveying direction.
  • the one or more station conveyor devices are preferably arranged adjacent to the main conveyor device, in particular distributed laterally along the main conveyor device and/or arranged one after the other. It can be favorable if the workpieces can be transferred to the one or more station conveyor devices and/or taken over by the one or more station conveyor devices by means of the transfer unit of each conveyor unit of the main conveyor device.
  • a free space or gap can be arranged between the at least one conveyor device designed as the main conveyor device and the one or more station conveyor devices. Such a free space or gap arises in particular when the one or more treatment stations can be closed, for example by means of a gate.
  • the free space or gap can preferably be bridged by means of the transfer unit and/or the extension device and/or the receiving unit.
  • the transfer frame of the transfer unit can be movable, in particular motor-driven, to move the receiving unit, in particular the one or more conveyor elements of the receiving unit, in the direction of and/or up to and/or overlapping one or more conveyor elements of the station conveyor device to move.
  • the respective workpiece can then simply be transferred from the main conveyor to the station conveyor.
  • the workpieces can be conveyed by means of the at least one conveying device designed as the main conveying device, for example in a longitudinal alignment of the workpieces along the main conveying direction.
  • the workpieces can be conveyed in a transverse orientation along the main conveying direction by means of the at least one conveying device designed as a main conveying device.
  • the workpieces can preferably be brought into one or more treatment stations without a change in orientation and/or without a change in orientation to one or more station conveying directions transferable.
  • a transverse alignment is thus provided during conveyance along the main conveying direction, while the workpieces are preferably aligned parallel to the transverse direction during conveyance in the transverse direction and can therefore be conveyed in a longitudinal alignment of the workpieces, in particular can be transferred to one or more station conveyor devices.
  • the present invention also relates to a method for treating workpieces, in particular for cleaning and/or coating and/or tempering vehicle bodies or vehicle parts.
  • At least one conveyor device for example a conveyor device according to the invention, and/or at least one treatment system, for example a treatment system according to the invention, are preferably used to carry out the method.
  • the method according to the invention preferably has one or more of the features and/or advantages described in connection with the conveying device and/or the treatment system. Furthermore, the conveying device preferably has one or more of the features and/or advantages described in connection with the treatment system and/or the method.
  • the treatment plant preferably has one or more of the features and/or advantages described in connection with the conveying device and/or the method.
  • a treatment station preferably includes a treatment container which surrounds a treatment space for receiving the workpieces.
  • a treatment station comprises several such treatment containers.
  • the treatment chamber can be flooded with a fluid.
  • the fluid is in particular a treatment fluid, for example a cleaning fluid, in particular for degreasing the workpieces. Furthermore, it can be provided that the fluid is a coating fluid, for example for phosphating or painting the workpieces.
  • the treatment container comprises at least one access opening for introducing the workpieces into the treatment room and/or for removing the workpieces from the treatment room.
  • the treatment container preferably comprises a closing device for selectively closing and unblocking the at least one access opening. Provision can be made for the treatment container to have a single access opening for introducing the workpieces into the treatment space and for removing the workpieces from the treatment space.
  • the treatment container comprises an access opening for introducing the workpieces into the treatment room and a further access opening for removing the workpieces from the treatment room, with the access openings then being arranged in particular on opposite sides or ends or end walls of the treatment container.
  • At least one access opening is arranged and/or formed in one or more side walls of the treatment container, in particular in one or more end walls of the treatment container.
  • the treatment container is in particular essentially cuboid in shape and preferably comprises a top wall that is closed, for example, a bottom wall, two or three closed side walls and two more or one more side wall which is provided with at least one access opening, the at least one access opening preferably being provided by the closing device is fully lockable.
  • the closing device serves to close the at least one access opening in a fluid-tight manner.
  • the closing device comprises in particular a closing element which is designed, for example, to be self-locking and/or is provided with a self-locking lock and/or with a self-locking seal. It can be advantageous if the closing device comprises a lifting device for raising and lowering a closing element of the closing device, in particular for raising the closing element in order to bring it into an open position and/or for lowering the closing element in order to bring it into a closed position.
  • the closing element can be lowered by means of the lifting device in order to bring it into an open position and/or can be raised in order to bring it into a closed position.
  • Such a closing element can, for example, be a gate, in particular a lock gate.
  • the treatment station includes a fluid tank for receiving a fluid, in particular a treatment fluid.
  • the fluid can preferably be introduced into the treatment room by means of a fluid guide from the fluid tank.
  • the fluid can preferably be guided out of the treatment space back into the fluid tank by means of the fluid guide.
  • a direct connection between the treatment space and the fluid tank can be provided both for flooding and for emptying.
  • one or more intermediate stations or other devices to be flowed through can be provided.
  • the conveyor device includes one or more roller conveyors, lifting conveyors, push conveyors and/or storage and retrieval devices for conveying and/or moving the workpieces, in particular for introducing the workpieces into the treatment room and/or for removing them the workpieces from the treatment room and/or for conveying the workpieces from one treatment station to the next, in particular along the main conveying direction.
  • a workpiece carrier is in particular a skid, preferably for receiving a workpiece designed as a vehicle body.
  • the workpieces are then preferably conveyed and/or moved together with the workpiece carrier, so that the phrase “conveying the workpieces” or “moving the workpieces” can also mean conveying or moving at least one workpiece carrier together with at least one workpiece arranged on it .
  • the workpieces are arranged, in particular fixed, on the workpiece carrier throughout an entire treatment unit of the treatment system.
  • the workpieces are conveyed through an entire treatment unit of the treatment plant without a workpiece carrier.
  • the workpieces can then be transferred, in particular in the treatment rooms, to stationary workpiece holders provided for this purpose or placed on them and/or fixed thereon.
  • the workpieces can preferably be moved along a horizontal plane by means of the conveying device, in particular can be brought into the treatment room and/or taken out of the treatment room.
  • the workpieces can be moved at ground level and/or at the same level by means of the conveying device, in particular can be brought into the treatment room and/or taken out of the treatment room.
  • all bearing points that come into contact with fluid, in particular treatment fluid, during operation of the conveying device are designed as lubrication-free and/or graphite-free components or exclusively comprise lubrication-free and/or graphite-free components.
  • all plain bearings and/or roller bearings are preferably designed to be lubrication-free and/or graphite-free.
  • all bearing points that come into contact with fluid, in particular treatment fluid, during operation of the conveying device are designed as sintered bronze bushes and/or plastic elements or include sintered bronze bushes and/or plastic elements.
  • All components that come into contact with fluid, in particular treatment fluid, during operation of the conveying device are preferably designed to remain in and/or contact with the fluid permanently, for example by selecting stainless steel as the material, in particular V4A.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a treatment system, in which two treatment units arranged one above the other, each having a plurality of treatment stations, are provided, the workpieces being able to be conveyed by means of a conveying device in a transverse orientation along a main conveying direction;
  • FIG. 2 shows a schematic plan view from above of the treatment plant from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic perspective representation of an optimized embodiment of a conveying device for the treatment plant from FIG. 1;
  • FIG. 4 shows an enlarged representation of the area IV in FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a further schematic perspective representation of the conveying device from FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a further schematic perspective representation of the conveying device from FIG. 3;
  • FIG. 7 shows a schematic side view of the conveying device from FIG. 3 viewed along the main conveying direction;
  • FIG. 8 shows a schematic plan view of an upper side of the conveyor device from FIG. 3.
  • the treatment system 100 comprises one or more treatment units 106, for example two treatment units 106, through which the workpieces 102 can optionally pass in order to carry out a plurality of treatment steps.
  • a feed station 108 for feeding to the treatment units 106 is provided.
  • the feed station 108 is preferably part of a conveyor device 110 of the treatment system 100.
  • the feed station 108 preferably forms a distribution device 112 for distributing the workpieces 102 to the treatment units 106.
  • the feed station 108 is designed, for example, as a lift and serves to feed the workpieces 102 to treatment units 106 arranged on different levels of the treatment system 100.
  • the treatment system 100 in particular each treatment unit 106, comprises one or more treatment stations 114 for treating the workpieces 102, in particular for carrying out flooding processes to be described in more detail below.
  • the treatment stations 114 are arranged one after the other along a main conveying direction 116 of the conveying device 110 .
  • a main conveyor section 118 of the conveyor device 110 is provided, which extends along all treatment stations 114 and from which the workpieces 102 can be fed to the individual treatment stations 114.
  • Main conveyor line 118 includes, in particular, one or more tunnel sections 120 for enclosing at least individual sections of main conveyor line 118. Furthermore, the main conveyor line 118 preferably includes one or more cleaning stations 122 and/or spraying stations 124 and/or rinsing stations 126.
  • the cleaning station 122, the spraying station 124 and/or the rinsing station 126 are arranged and/or configured in particular with respect to the main conveying direction 116 before one or more treatment stations 114, between a plurality of treatment stations 114 and/or after one or more treatment stations 114.
  • the removal station 128 forms, in particular, a merging device 130 for merging the workpieces 102 treated at the different treatment units 106 and for conveying them on together.
  • the workpieces 102 can be conveyed in particular in a transverse orientation 132, in particular can be conveyed along the main conveying direction 116 in a transverse orientation 132.
  • the vehicle bodies 104 are preferably introduced along a longitudinal axis of the treatment stations 114, which in particular laterally adjoin the main conveyor section 118.
  • a first treatment station 114a, a second treatment station 114b, a third treatment station 114c and a fourth treatment station 114d are provided in each treatment unit 106, for example.
  • a fluid tank 134 is preferably assigned to each treatment station 114a, 114b, 114c, 114d.
  • each treatment station 114a, 114b, 114c, 114d includes one or more treatment containers 136 for carrying out a workpiece treatment.
  • the workpieces 102 can be treated in particular with one or more fluids in the form of a liquid.
  • the possibility of closing the treatment stations 114 results in a free space or gap between a station conveyor device 138 arranged inside the respective treatment station 114 and the conveyor device 110 outside for conveying along the main conveying direction 116.
  • This Free space or a gap is preferably bridged by a suitable design of the conveying device 110 .
  • Such a conveying device 110 is shown in FIGS. 3 to 8 as an example of this.
  • the conveyor unit 110 comprises a plurality of conveyor units 140 which each comprise a carriage 142 and a receiving unit 144 .
  • the receiving unit 144 serves to receive a workpiece 102.
  • the respective conveyor unit 140 can be moved along the main conveying direction 116 by means of the carriage 142 in order ultimately to convey the workpieces 102 along the main conveying direction 116.
  • the conveyor unit 140 is movably mounted on a number of travel rails 146 .
  • the carriage 142 preferably comprises a travel drive 148 which, for example, comprises an electric motor and a friction wheel in order to move the carriage 142 along the main conveying direction 116 .
  • the conveyor unit 140 also includes a transfer unit 150.
  • the transfer unit 150 includes in particular a transfer frame 152 on which the receiving unit 144 is arranged.
  • the transfer frame 152 is arranged on the carriage 142, in particular a chassis 156 of the carriage 142, so that it can be displaced in particular in a transfer direction 154.
  • the transfer direction 154 is in particular a transverse direction 158, which is oriented, for example, transversely, in particular at least approximately perpendicularly, to the main conveying direction 116 and/or at least approximately horizontally.
  • the conveyor unit 140 preferably includes an extension device 160, by means of which the transfer frame 152 can be displaced relative to the chassis 156 of the carriage 142.
  • the extension device 160 is in particular a telescoping device 162, by means of which the receiving unit 144 can be extended and/or pulled out in the transverse direction 158.
  • the extension device 160 preferably includes an extension drive 164, by means of which the displacement of the transfer frame 152 can take place by motor.
  • the receiving unit 144 preferably comprises one or more conveyor elements 166, on which the at least one workpiece 102 can be placed.
  • the receiving unit 144 preferably comprises one or more conveyor elements 166, on which the at least one workpiece 102 can be placed.
  • two conveying elements 166 are provided, which in particular are movable.
  • a transfer drive 168 of the transfer unit 150 is preferably provided for moving the conveying elements 166 .
  • One or more conveyor elements 166 are designed in particular as a conveyor belt 170 or conveyor chain 172 .
  • the one or more conveying elements 166 are preferably mounted on the transfer frame 152 in a displaceable or rotatable manner.
  • the chassis 156 of the carriage 142 of the conveyor unit 140 preferably comprises a plurality of, for example six, guide units 174, by means of which the carriage 142 is mounted on the rails 146.
  • the guide units 174 include, in particular, a plurality of bearing rollers.
  • chassis 156 preferably comprises one or more joint elements 176. In this way, a reliable and/or uniform support and/or guidance on the rails 146 can be ensured, particularly when using more than two rails 146.
  • the conveyor device 110 and/or the treatment system 100 preferably comprises an enclosure 178.
  • a wall 180 of the housing 178 is, in particular, a side wall of the housing 178 and delimits an interior space 182 of the conveyor device 110 and/or the treatment system 100.
  • the interior 182 is in particular the space in which the workpieces 102 are arranged when they are being conveyed by means of the conveying device 110, in particular during conveying along the main conveying direction 116. It can be advantageous to protect electrical and electronic components of the conveyor units 140 in particular when workpiece treatments are carried out in the interior space 182 .
  • the conveyor units 140 are arranged partially inside the interior 182 and partially outside the housing 178, ie in an exterior area 184.
  • Each conveyor unit 140 preferably extends through a lead-through opening 186 (not shown in detail) in the wall 180 of the housing 178.
  • the feed-through opening 186 is configured in particular as a feed-through slot and extends along the main conveying direction 116, so that the conveyor units 140 can be moved along the feed-through opening 186, while in particular electrical and/or electronic components of the conveyor unit 140 are arranged in the protected outer area 184 and remain there.
  • Each conveyor unit 140 preferably includes a feed-through unit 188 which forms that part of the conveyor unit 140 which extends through the feed-through opening 186 .
  • Feed-through unit 188 includes, in particular, an actuating element 190 for actuating one or more closing elements 192.
  • Feed-through unit 188 also preferably includes a cover element 194.
  • the closing elements 192 closing the lead-through opening 186 can be actuated, for example opened.
  • the closing elements 192 are preferably only opened when a conveyor unit 140 causes them to open. As soon as the conveyor unit 140 has been moved past the respective closing element 192, the latter arrives preferably automatically, in particular due to gravity, in a closed position.
  • the lead-through opening 186 is therefore preferably always designed to be as closed as possible in order to separate the interior space 182 from the exterior space 184 as securely as possible.
  • the travel drive 148, the extension drive 164 and the transfer drive 168 are arranged in the outer area 184.
  • conveyor unit 140 While the other components for driving conveyor unit 140 along main conveying direction 116 are also arranged in outer area 184, for example a friction wheel and/or a gear, etc., the components of conveyor unit 140 to be driven by means of extension drive 164 and/or transfer drive 168 are preferably located there arranged in the interior 182 .
  • the conveyor unit 140 preferably comprises a plurality of drive elements 196, by means of which movement and/or force are transmitted from the outer area 184 to the inner area 182.
  • the drive elements 196 are designed in particular as drive rods, drive shafts, drive chains, etc.
  • One or more drive elements 196 extend, in particular, through feed-through opening 186 and/or form part of feed-through unit 188.
  • the transfer unit 150 can, for example, comprise a drive element 196 embodied as a transmission shaft 198 which can be driven by means of the transfer drive 168 .
  • the transmission shaft 198 is in particular aligned parallel to the transverse direction 158 .
  • a transmission gear 200 of the transfer unit 150 preferably forms a further drive element 196 and is arranged on the transmission shaft 198 so as to be displaceable along the transverse direction 158 .
  • the transmission gear 200 serves in particular to transmit a movement and/or force to the conveying elements 166 in order ultimately to be able to move the workpiece in the transverse direction 158 .
  • the conveying elements 166 are arranged on the transfer frame 152 and this transfer frame 152 can be displaced along the transverse direction 158 , the power transmission by means of the transmission gear 200 must also be ensured independently of its position along the transverse direction 158 . This takes place due to the displaceability of the transmission gear 200 along the transmission shaft 198.
  • the extension drive 164 also includes a drive element 196, for example a drive chain or a drive belt, which extends from the outer area 184 into the inner space 182 and in particular acts on the transfer frame 152 in order to move it by driving it by means of the extension drive 164 in the transverse direction 158 relative to the chassis 156 of the conveyor unit 140 to move.
  • a drive element 196 for example a drive chain or a drive belt, which extends from the outer area 184 into the inner space 182 and in particular acts on the transfer frame 152 in order to move it by driving it by means of the extension drive 164 in the transverse direction 158 relative to the chassis 156 of the conveyor unit 140 to move.
  • the embodiment of the conveyor device 110 shown in FIGS. 3 to 8 enables, in particular, the workpieces 102 to be conveyed along the main conveying direction 116.
  • the receiving unit 144 is preferably positioned as a whole in the transverse direction 158 movable.
  • the transfer frame 152 is moved in the transverse direction 158 by means of the extension drive 164 , in particular towards the station conveyor device 138 .
  • the receiving unit 144 is actuated by means of the transfer drive 168.
  • the conveyor elements 166 are set in motion in order to move the workpiece picked up on the pick-up unit 144 in the direction of the station conveyor device 138 and to transfer it to the same.
  • the receiving unit 144 is preferably removed from the treatment station 114, in particular to enable a gate of the treatment station 114 to be closed.
  • the gate can then be opened, for example, and the receiving unit 144 can be moved to the station conveyor device 138 in order to take over the workpiece 102 again.
  • the selected features of the conveyor device 110 result in reliable conveyance and handling of the workpieces 102.

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Abstract

Um eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von Werkstücken bereitzustellen, mittels welcher bzw. welchem ein einfaches Werkstückhandling möglich ist, wird vorgeschlagen, dass eine Fördervorrichtung Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fördereinheiten, wobei die eine oder die mehreren Fördereinheiten jeweils Folgendes umfassen: einen Fahrwagen, mittels welchem die jeweilige Fördereinheit längs einer Hauptförderrichtung der Fördervorrichtung verfahrbar ist; eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme mindestens eines Werkstücks; eine Übergabeeinheit, mittels welcher das mindestens eine Werkstück in einer quer zur Hauptförderrichtung ausgerichteten Querrichtung bewegbar, insbesondere an eine weitere Fördervorrichtung und/oder von einer weiteren Fördervorrichtung übergebbar, ist.

Description

Fördervorrichtung, Behandlungsanlage und Verfahren zum Fördern von Werkstücken
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Werkstückförderung und Werkstückbehandlung, insbesondere das Fördern, Reinigen und/oder Beschichten von Werkstücken, beispielsweise Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteilen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von Werkstücken bereitzustellen, mittels welcher bzw. mittels welchem eine einfache und zuverlässige Werkstückförderung möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Fördervorrichtung und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Die Fördervorrichtung dient zum Fördern von Werkstücken. Werkstücke sind insbesondere Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteile.
Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung eine oder mehrere Fördereinheiten.
Jede Fördereinheit dient vorzugsweise der Aufnahme und Förderung jeweils eines oder mehrerer Werkstücke.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die eine oder die mehreren Fördereinheiten jeweils Folgendes umfassen: einen Fahrwagen, mittels welchem die jeweilige Fördereinheit längs einer Hauptförderrichtung der Fördervorrichtung verfahrbar ist; und/oder eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme mindestens eines Werkstücks; und/oder eine Übergabeeinheit, mittels welcher das mindestens eine Werkstück in einer quer zur Hauptförderrichtung ausgerichteten Querrichtung bewegbar ist.
Mittels der Übergabeeinheit ist das mindestens eine Werkstück vorzugsweise an eine weitere Fördervorrichtung und/oder von einer weiteren Fördervorrichtung übergebbar. Die weitere Fördervorrichtung ist insbesondere eine Stationsfördervorrichtung.
Die eine oder die mehreren Fördereinheiten umfassen vorzugsweise jeweils einen Fahrantrieb zum Antreiben der jeweiligen Fördereinheit längs der Hauptförderrichtung.
Die Querrichtung ist quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Hauptförderrichtung ausgerichtet.
Vorzugsweise verlaufen die Hauptförderrichtung und/oder die Querrichtung zumindest näherungsweise horizontal.
Es kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit mittels der Übergabeeinheit relativ zu einem Fahrgestell der jeweiligen Fördereinheit bewegbar, insbesondere motorisch in der Querrichtung verschiebbar, ist. Hierbei wird vorzugsweise die Aufnahmeeinheit zusammen mit dem mindestens einen daran angeordneten Werkstück bewegt, insbesondere verschoben.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Übergabeeinheit ein Übergabegestell umfasst, an welchem mindestens ein Förderelement der Aufnahmeeinheit beweglich festgelegt ist.
Das Übergabegestell ist vorzugsweise mittels eines Extensionsantriebs der Übergabeeinheit relativ zu dem Fahrgestell bewegbar, insbesondere motorisch in der Querrichtung verschiebbar. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit mindestens ein Förderelement, insbesondere mindestens ein Förderband und/oder mindestens eine Förderkette, umfasst, auf welche das mindestens eine Werkstück auflegbar ist und welches mittels eines Übergabeantriebs und/oder eines Extensionsantriebs der Übergabeeinheit bewegbar und/oder antreibbar ist.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Förderelement mittels des Übergabeantriebs antreibbar ist, um das mindestens eine Werkstück relativ zu dem Übergabegestell zu bewegen, beispielsweise an eine weitere Fördervorrichtung zu übergeben.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Förderelement mittels des Extensionsantriebs gemeinsam mit dem Übergabegestell bewegbar, insbesondere in der Querrichtung verschiebbar, ist, wobei das mindestens eine Werkstück dann vorzugsweise relativ zu dem Übergabegestell ortsfest bleibt.
Günstig kann es sein, wenn die Übergabeeinheit eine Extensionsvorrichtung umfasst, mittels welcher die Aufnahmeeinheit als Ganzes und/oder relativ zu einem Fahrgestell des Fahrwagens bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, ist.
Die Extensionsvorrichtung umfasst insbesondere einen Extensionsantrieb, mittels welchem die Aufnahmeeinheit als Ganzes bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Fördervorrichtung eine Einhausung umfasst, welche einen Innenraum umgibt. Der Innenraum dient vorzugsweise der Förderung der Werkstücke.
Insbesondere bildet der Innenraum einen Förderraum, innerhalb dessen die Werkstücke längs der Hauptförderrichtung förderbar sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Fördereinheiten jeweils vollständig innerhalb des Innenraums angeordnet und somit von der Einhausung vollständig umgeben sind.
Vorzugsweise kann jedoch vorgesehen sein, dass ein Übergabeantrieb der Übergabeeinheit, ein Extensionsantrieb der Extensionsvorrichtung und/oder ein Fahrantrieb des Fahrwagens außerhalb eines von der Einhausung umgebenen Innenraums angeordnet sind.
Der Übergabeantrieb der Übergabeeinheit, der Extensionsantrieb der Extensionsvorrichtung und/oder der Fahrantrieb des Fahrwagens sind vorzugsweise in einem Außenbereich und/oder außerhalb der Einhausung angeordnet, insbesondere an einer Außenseite einer Wandung, beispielsweise Seitenwandung, der Einhausung angeordnet und/oder geführt.
Günstig kann es sein, wenn die Einhausung eine Durchführungsöffnung, insbesondere einen Durchführungsschlitz, umfasst.
Durch die Durchführungsöffnung, insbesondere durch den Durchführungsschlitz, erstrecken sich vorzugsweise die eine oder die mehreren Fördereinheiten hindurch. Hierdurch ist vorzugsweise für jede Fördereinheit ein innerhalb der Einhausung angeordneter Teil und ein außerhalb der Einhausung angeordneter Teil gebildet.
Die Durchführungsöffnung, insbesondere der Durchführungsschlitz, erstreckt sich vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel zur Hauptförderrichtung.
Die eine oder die mehreren Fördereinheiten sind vorzugsweise längs der Durchführungsöffnung, insbesondere längs des Durchführungsschlitzes, verfahrbar.
Es kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit einer jeden Fördereinheit in dem Innenraum angeordnet und mittels des Übergabeantriebs und/oder der Übergabeeinheit, insbesondere eines Extensionsantriebs der Übergabeeinheit, vollständig innerhalb der Einhausung bewegbar ist.
Ein oder mehrere Antriebe, beispielsweise der Übergabeantrieb, der Extensionsantrieb und/oder der Fahrantrieb, wirken vorzugsweise mittels jeweils eines oder mehrerer Antriebselemente von außerhalb der Einhausung durch die Durchführungsöffnung hindurch auf innerhalb der Einhausung angeordnete Komponenten der jeweiligen Fördereinheit.
Die Fördervorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung als Bestandteil einer Behandlungsanlage.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Behandlungsanlage zur Behandlung von Werkstücken.
Die Behandlungsanlage dient insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten und/oder Temperieren von Fahrzeugkarosserien.
Vorzugsweise umfasst die Behandlungsanlage mehrere Behandlungsstationen und mindestens eine Fördervorrichtung, beispielsweise eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung. Die Fördervorrichtung ist insbesondere als Hauptfördervorrichtung ausgebildet.
Bei einer Ausgestaltung der Behandlungsanlage kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Behandlungsstationen jeweils eine oder mehrere Stationsfördervorrichtungen umfassen.
Die als Hauptfördervorrichtung ausgebildete Fördervorrichtung dient insbesondere der Förderung der Werkstücke längs der Hauptförderrichtung. An die Hauptfördervorrichtung angrenzend sind vorzugsweise die eine oder die mehreren Stationsfördervorrichtungen angeordnet, insbesondere seitlich längs der Hauptfördervorrichtung verteilt und/oder aufeinander folgend angeordnet. Günstig kann es sein, wenn die Werkstücke mittels der Übergabeeinheit einer jeden Fördereinheit der Hauptfördervorrichtung an die eine oder mehreren Stationsfördervorrichtungen übergebbar und/oder von der einen oder den mehreren Stationsfördervorrichtungen übernehmbar sind.
Zwischen der mindestens einen als Hauptfördervorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtung und der einen oder den mehreren Stationsfördervorrichtungen kann ein Freiraum oder Spalt angeordnet sein. Ein solcher Freiraum oder Spalt ergibt sich insbesondere dann, wenn die eine oder die mehreren Behandlungsstationen verschließbar sind, beispielsweise mittels eines Tors.
Mittels der Übergabeeinheit und/oder der Extensionsvorrichtung und/oder der Aufnahmeeinheit ist der Freiraum oder Spalt vorzugsweise überbrückbar.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Übergabegestell der Übergabeeinheit bewegbar, insbesondere motorisch verschiebbar, ist, um die Aufnahmeeinheit, insbesondere die eine oder die mehreren Förderelemente der Aufnahmeeinheit, in Richtung und/oder bis zu und/oder überlappend zu einem oder mehreren Förderelementen der Stationsfördervorrichtung zu bewegen. Das jeweilige Werkstück kann dann einfach von der Hauptfördervorrichtung an die Stationsfördervorrichtung übergeben werden.
Die Werkstücke sind mittels der mindestens einen als Hauptfördervorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtung beispielsweise in einer Längsausrichtung der Werkstücke längs der Hauptförderrichtung förderbar.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Werkstücke mittels der mindestens einen als Hauptfördervorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtung längs der Hauptförderrichtung in einer Querausrichtung förderbar sind.
Die Werkstücke sind dabei vorzugsweise ohne eine Ausrichtungsänderung in eine oder mehrere Behandlungsstationen einbringbar und/oder ohne Ausrichtungsänderung an eine oder mehrere Stationsförderrichtungen übergebbar. Während der Förderung längs der Hauptförderrichtung ist somit eine Querausrichtung vorgesehen, während die Werkstücke bei der Förderung in der Querrichtung vorzugsweise parallel zur Querrichtung ausgerichtet und somit in einer Längsausrichtung der Werkstücke förderbar, insbesondere an eine oder mehrere Stationsfördervorrichtungen übergebbar, sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Behandeln von Werkstücken, insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten und/oder Temperieren von Fahrzeugkarosserien oder Fahrzeugteilen.
Mindestens eine Fördervorrichtung, beispielsweise eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung, und/oder mindestens eine Behandlungsanlage, beispielsweise eine erfindungsgemäße Behandlungsanlage, werden vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens verwendet.
Günstig kann es sein, wenn das Verfahren Folgendes umfasst:
Fördern mindestens eines Werkstücks mittels der Fördervorrichtung längs der Hauptförderrichtung;
Einbringen des mindestens einen Werkstücks in einen Behandlungsraum einer der Behandlungsstationen, wobei das mindestens eine Werkstück mittels der Übergabeeinheit an eine Stationsfördervorrichtung der Behandlungsstation übergeben wird;
Durchführen eines Behandlungsschritts in dem Behandlungsraum;
Ausbringen des mindestens einen Werkstücks aus dem Behandlungsraum und/oder Übergabe desselben an die Aufnahmeeinheit und/oder Übergabeeinheit der Fördervorrichtung.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Fördervorrichtung und/oder der Behandlungsanlage beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. Ferner weist vorzugsweise die Fördervorrichtung einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Behandlungsanlage und/oder dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Schließlich weist vorzugsweise die Behandlungsanlage einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Fördervorrichtung und/oder dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Ferner können erfindungsgemäß einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale und/oder Vorteile vorgesehen sein:
Eine Behandlungsstation umfasst vorzugsweise einen Behandlungsbehälter, welcher einen Behandlungsraum zur Aufnahme der Werkstücke umgibt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Behandlungsstation mehrere solcher Behandlungsbehälter umfasst.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Behandlungsraum mit einem Fluid flutbar ist.
Das Fluid ist insbesondere ein Behandlungsfluid, beispielsweise ein Reini- gungsfluid, insbesondere zum Entfetten der Werkstücke. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Fluid ein Beschichtungsfluid ist, beispielsweise zum Phosphatieren oder Lackieren der Werkstücke.
Es kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter mindestens eine Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst.
Vorzugsweise umfasst der Behandlungsbehälter eine Verschließvorrichtung zum wahlweisen Verschließen und Freigeben der mindestens einen Zugangsöffnung. Es kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter eine einzige Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Behandlungsbehälter eine Zugangsöffnung zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und eine weitere Zugangsöffnung zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum umfasst, wobei die Zugangsöffnungen dann insbesondere an einander gegenüberliegenden Seiten oder Enden oder Stirnwänden des Behandlungsbehälters angeordnet sind.
Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens eine Zugangsöffnung in einer oder mehreren Seitenwänden des Behandlungsbehälters, insbesondere in einer oder mehreren Stirnwänden des Behandlungsbehälters, angeordnet und/oder ausgebildet ist.
Der Behandlungsbehälter ist insbesondere im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und umfasst vorzugsweise eine beispielsweise geschlossene Deckenwand, eine Bodenwand, zwei oder drei geschlossene Seitenwände und zwei weitere bzw. eine weitere Seitenwand, welche mit mindestens einer Zugangsöffnung versehen ist, wobei die mindestens eine Zugangsöffnung mittels der Verschließvorrichtung vorzugsweise vollständig verschließbar ist.
Günstig kann es sein, wenn die Verschließvorrichtung zum fluiddichten Verschließen der mindestens einen Zugangsöffnung dient.
Die Verschließvorrichtung umfasst hierzu insbesondere ein Verschließelement, welches beispielsweise selbsthemmend ausgebildet und/oder mit einer selbsthemmenden Verriegelung und/oder mit einer selbsthemmenden Abdichtung versehen ist. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verschließvorrichtung eine Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken eines Verschließelements der Verschließvorrichtung umfasst, insbesondere zum Anheben des Verschließelements, um dieses in eine Offenstellung zu bringen, und/oder zum Absenken des Verschließelements, um dieses in eine Schließstellung zu bringen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verschließelement mittels der Hubvorrichtung absenkbar ist, um dieses in eine Offenstellung zu bringen, und/oder anhebbar ist, um dieses in eine Schließstellung zu bringen.
Ein solches Verschließelement kann beispielsweise ein Tor, insbesondere ein Schleusentor, sein.
Günstig kann es sein, wenn die Behandlungsstation einen Fluidtank zur Aufnahme eines Fluids, insbesondere eines Behandlungsfluids, umfasst.
Das Fluid ist vorzugsweise zum Fluten des Behandlungsraums mittels einer Fluidführung aus dem Fluidtank in den Behandlungsraum einbringbar.
Zum Entleeren des Behandlungsraums ist das Fluid vorzugsweise mittels der Fluidführung aus dem Behandlungsraum zurück in den Fluidtank führbar.
Sowohl zum Fluten als auch zum Entleeren kann dabei eine direkte Verbindung zwischen dem Behandlungsraum und dem Fluidtank vorgesehen sein. Alternativ hierzu können eine oder mehrere Zwischenstationen oder sonstige, zu durchströmende Vorrichtungen vorgesehen sein.
Günstig kann es sein, wenn die Fördervorrichtung einen oder mehrere Rollen- bahnförderer, Hebeförderer, Schiebeförderer und/oder Regalbediengeräte zum Fördern und/oder Bewegen der Werkstücke umfasst, insbesondere zum Einbringen der Werkstücke in den Behandlungsraum und/oder zum Ausbringen der Werkstücke aus dem Behandlungsraum und/oder zum Fördern der Werkstücke von einer Behandlungsstation zur nächsten, insbesondere längs der Hauptförderrichtung.
Günstig kann es sein, wenn ein oder mehrere Werkstücke auf einem Werkstückträger angeordnet sind. Ein Werkstückträger ist insbesondere ein Skid, vorzugsweise zur Aufnahme eines als Fahrzeugkarosserie ausgebildeten Werkstücks.
Das Fördern und/oder Bewegen der Werkstücke erfolgt dann vorzugsweise gemeinsam mit dem Werkstückträger, so dass unter der Formulierung "Fördern der Werkstücke" oder "Bewegen der Werkstücke" auch ein Fördern oder Bewegen mindestens eines Werkstückträgers samt mindestens eines daran angeordneten Werkstücks zu verstehen sein kann.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Werkstücke durch eine gesamte Behandlungseinheit der Behandlungsanlage hindurch an dem Werkstückträger angeordnet, insbesondere festgelegt, sind.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Werkstücke ohne einen Werkstückträger durch eine gesamte Behandlungseinheit der Behandlungsanlage hindurchgefördert werden. Die Werkstücke sind dann insbesondere in den Behandlungsräumen an hierfür vorgesehene stationäre Werkstückaufnahmen übergebbar oder auf denselben ablegbar und/oder daran festlegbar.
Die Werkstücke sind vorzugsweise mittels der Fördervorrichtung längs einer horizontalen Ebene bewegbar, insbesondere in den Behandlungsraum einbringbar und/oder aus dem Behandlungsraum ausbringbar.
Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Werkstücke mittels der Fördervorrichtung ebenerdig und/oder niveaugleich bewegbar, insbesondere in den Behandlungsraum einbringbar und/oder aus dem Behandlungsraum ausbringbar, sind. Günstig kann es sein, wenn sämtliche im Betrieb der Fördervorrichtung mit Fluid, insbesondere Behandlungsfluid, in Kontakt kommende Lagerstellen als schmierfreie und/oder graphitfreie Bauteile ausgebildet sind oder ausschließlich schmierfreie und/oder graphitfreie Bauteile umfassen. Insbesondere sind vorzugsweise sämtliche Gleitlager und/oder Wälzlager schmierfrei und/oder graphitfrei ausgeführt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sämtliche im Betrieb der Fördervorrichtung mit Fluid, insbesondere Behandlungsfluid, in Kontakt kommende Lagerstellen als Bronze-Sinter-Buchsen und/oder als Kunststoffelemente ausgebildet sind oder Bronze-Sinter-Buchsen und/oder Kunststoffelemente umfassen.
Vorzugsweise sind sämtliche im Betrieb der Fördervorrichtung mit Fluid, insbesondere Behandlungsfluid, in Kontakt kommende Komponenten auf einen dauerhaften Verbleib und/oder Kontakt mit dem Fluid ausgelegt, beispielsweise durch die Wahl von rostfreiem Edelstahl als Werkstoff, insbesondere V4A.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Behandlungsanlage, bei welcher zwei übereinander angeordnete Behandlungseinheiten mit jeweils mehreren Behandlungsstationen vorgesehen sind, wobei die Werkstücke mittels einer Fördervorrichtung in einer Querausrichtung längs einer Hauptförderrichtung förderbar sind; Fig. 2 eine schematische Draufsicht von oben auf die Behandlungsanlage aus Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer optimierten Ausführungsform einer Fördervorrichtung für die Behandlungsanlage aus Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine weitere schematische perspektivische Darstellung der Fördervorrichtung aus Fig. 3;
Fig. 6 eine weitere schematische perspektivische Darstellung der Fördervorrichtung aus Fig. 3;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht der Fördervorrichtung aus Fig. 3 mit Blickrichtung längs der Hauptförderrichtung; und
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite der Fördervorrichtung aus Fig. 3.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Behandlungsanlage dient dem Behandeln von Werkstücken 102, beispielsweise Fahrzeugkarosserien 104.
Die Behandlungsanlage 100 umfasst eine oder mehrere Behandlungseinheiten 106, beispielsweise zwei Behandlungseinheiten 106, welche von den Werkstücken 102 wahlweise durchlaufen werden, um mehrere Behandlungsschritte durchzuführen. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 ist eine Zuführstation 108 zur Zuführung zu den Behandlungseinheiten 106 vorgesehen.
Die Zuführstation 108 ist vorzugsweise Bestandteil einer Fördervorrichtung 110 der Behandlungsanlage 100.
Vorzugsweise bildet die Zuführstation 108 eine Verteilervorrichtung 112 zum Verteilen der Werkstücke 102 auf die Behandlungseinheiten 106.
Die Zuführstation 108 ist beispielsweise als ein Lift ausgebildet und dient der Zuführung der Werkstücke 102 zu auf unterschiedlichen Ebenen der Behandlungsanlage 100 angeordneten Behandlungseinheiten 106.
Die Behandlungsanlage 100, insbesondere jede Behandlungseinheit 106, umfasst eine oder mehrere Behandlungsstationen 114 zum Behandeln der Werkstücke 102, insbesondere zum Durchführen von noch näher zu beschreibenden Flutvorgängen.
Die Behandlungsstationen 114 sind längs einer Hauptförderrichtung 116 der Fördervorrichtung 110 aufeinanderfolgend angeordnet.
Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 ist eine Hauptförderstrecke 118 der Fördervorrichtung 110 vorgesehen, welche sich längs sämtlicher Behandlungsstationen 114 erstreckt und von welcher die Werkstücke 102 den einzelnen Behandlungsstationen 114 zuführbar sind.
Die Hauptförderstrecke 118 umfasst insbesondere einen oder mehrere Tunnelabschnitte 120 zur Einhausung von zumindest einzelnen Abschnitten der Hauptförderstrecke 118. Ferner umfasst die Hauptförderstrecke 118 vorzugsweise eine oder mehrere Reinigungsstationen 122 und/oder Spritzstationen 124 und/oder Spülstationen 126.
Die Reinigungsstation 122, die Spritzstation 124 und/oder die Spülstation 126 sind insbesondere bezüglich der Hauptförderrichtung 116 vor einer oder mehreren Behandlungsstationen 114, zwischen mehreren Behandlungsstationen 114 und/oder nach einer oder mehreren Behandlungsstationen 114 angeordnet und/oder ausgebildet.
Nach der Behandlung der Werkstücke 102 sind dieselben mittels einer Entnahmestation 128 weiterförderbar.
Die Entnahmestation 128 bildet insbesondere eine Zusammenführungsvorrichtung 130 zur Zusammenführung der an den unterschiedlichen Behandlungseinheiten 106 behandelten Werkstücke 102 und zur gemeinsamen Weiterförderung derselben.
Die Werkstücke 102 sind bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Behandlungsanlage 100 insbesondere in einer Querausrichtung 132 förderbar, insbesondere längs der Hauptförderrichtung 116 in einer Querausrichtung 132 förderbar.
In die Behandlungsstationen 114, welche insbesondere seitlich an die Hauptförderstrecke 118 angrenzen, werden die Fahrzeugkarosserien 104 vorzugsweise längs einer Längsachse derselben eingebracht.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, sind beispielsweise bei jeder Behandlungseinheit 106 eine erste Behandlungsstation 114a, eine zweite Behandlungsstation 114b, eine dritte Behandlungsstation 114c und eine vierte Behandlungsstation 114d vorgesehen. Jeder Behandlungsstation 114a, 114b, 114c, 114d ist dabei vorzugsweise ein Fluidtank 134 zugeordnet.
Zudem umfasst jede Behandlungsstation 114a, 114b, 114c, 114d einen oder mehrere Behandlungsbehälter 136 zur Durchführung einer Werkstückbehandlung.
Die Werkstücke 102 sind insbesondere mit einem oder mehreren als Flüssigkeit ausgebildeten Fluiden behandelbar.
Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ergibt sich durch die Möglichkeit zum Verschließen der Behandlungsstationen 114 ein Freiraum oder ein Spalt zwischen einer innerhalb der jeweiligen Behandlungsstation 114 angeordneten Stationsfördervorrichtung 138 und der außerhalb zur Förderung längs der Hauptförderrichtung 116 dienenden Fördervorrichtung 110. Dieser Freiraum oder Spalt wird vorzugsweise durch geeignete Ausgestaltung der Fördervorrichtung 110 überbrückt.
Beispielhaft hierfür ist in den Fig. 3 bis 8 eine solche Fördervorrichtung 110 dargestellt.
Die Fördereinheit 110 umfasst mehrere Fördereinheiten 140, welche jeweils einen Fahrwagen 142 und eine Aufnahmeeinheit 144 umfassen.
Die Aufnahmeeinheit 144 dient der Aufnahme eines Werkstücks 102. Mittels des Fahrwagens 142 ist die jeweilige Fördereinheit 140 längs der Hauptförderrichtung 116 bewegbar, um letztlich die Werkstücke 102 längs der Hauptförderrichtung 116 zu fördern.
Die Fördereinheit 140 ist dabei auf mehreren Fahrschienen 146 verfahrbar gelagert. Der Fahrwagen 142 umfasst vorzugsweise einen Fahrantrieb 148, welcher beispielsweise einen Elektromotor und ein Reibrad umfasst, um den Fahrwagen 142 längs der Hauptförderrichtung 116 zu bewegen.
Die Fördereinheit 140 umfasst ferner eine Übergabeeinheit 150.
Die Übergabeeinheit 150 umfasst insbesondere ein Übergabegestell 152, an welchem die Aufnahmeeinheit 144 angeordnet ist.
Das Übergabegestell 152 ist insbesondere in einer Übergaberichtung 154 verschiebbar an dem Fahrwagen 142, insbesondere einem Fahrgestell 156 des Fahrwagens 142, angeordnet.
Die Übergaberichtung 154 ist insbesondere eine Querrichtung 158, welche beispielsweise quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Hauptförderrichtung 116 und/oder zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet ist.
Die Fördereinheit 140 umfasst vorzugsweise eine Extensionsvorrichtung 160, mittels welcher vorzugsweise das Übergabegestell 152 relativ zum Fahrgestell 156 des Fahrwagens 142 verschiebbar ist.
Die Extensionsvorrichtung 160 ist insbesondere eine Teleskopiervorrichtung 162, mittels welcher die Aufnahmeeinheit 144 in der Querrichtung 158 verlängerbar und/oder ausziehbar ist.
Die Extensionsvorrichtung 160 umfasst vorzugsweise einen Extensionsantrieb 164, mittels welchem die Verschiebung des Übergabegestells 152 motorisch erfolgen kann.
Die Aufnahmeeinheit 144 umfasst vorzugsweise ein oder mehrere Förderelemente 166, auf welche das mindestens eine Werkstück 102 auflegbar ist. Beispielsweise sind zwei Förderelemente 166 vorgesehen, welche insbesondere bewegbar sind.
Zum Bewegen der Förderelemente 166 ist vorzugsweise ein Übergabeantrieb 168 der Übergabeeinheit 150 vorgesehen.
Ein oder mehrere Förderelemente 166 sind insbesondere als Förderband 170 oder Förderkette 172 ausgebildet.
Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren Förderelemente 166 verschiebbar oder drehbar an dem Übergabegestell 152 gelagert.
Das Fahrgestell 156 des Fahrwagens 142 der Fördereinheit 140 umfasst vorzugsweise mehrere, beispielsweise sechs, Führungseinheiten 174, mittels welchen der Fahrwagen 142 an den Fahrschienen 146 gelagert ist. Die Führungseinheiten 174 umfassen hierfür insbesondere mehrere Lagerrollen.
Ferner umfasst das Fahrgestell 156 vorzugsweise ein oder mehrere Gelenkelemente 176. Hierdurch kann insbesondere bei der Verwendung von mehr als zwei Fahrschienen 146 eine zuverlässige und/oder gleichmäßige Auflage und/oder Führung an den Fahrschienen 146 gewährleistet werden.
Wie insbesondere in Fig. 7 angedeutet ist, umfasst die Fördervorrichtung 110 und/oder die Behandlungsanlage 100 vorzugsweise eine Einhausung 178.
Eine Wandung 180 der Einhausung 178 ist insbesondere eine Seitenwandung der Einhausung 178 und begrenzt einen Innenraum 182 der Fördervorrichtung 110 und/oder der Behandlungsanlage 100.
Der Innenraum 182 ist insbesondere derjenige Raum, in welchem die Werkstücke 102 angeordnet sind, wenn diese mittels der Fördervorrichtung 110 gefördert werden, insbesondere während der Förderung längs der Hauptförderrichtung 116. Insbesondere dann, wenn in dem Innenraum 182 Werkstückbehandlungen durchgeführt werden, kann es vorteilhaft sein, elektrische und elektronische Komponenten der Fördereinheiten 140 zu schützen.
Bei der in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausführungsform der Fördervorrichtung 110 ist daher vorgesehen, dass die Fördereinheiten 140 teilweise innerhalb des Innenraums 182 und teilweise außerhalb der Einhausung 178, das heißt in einem Außenbereich 184, angeordnet sind.
Jede Fördereinheit 140 erstreckt sich dabei vorzugsweise durch eine nicht näher dargestellte Durchführungsöffnung 186 in der Wandung 180 der Einhausung 178 hindurch.
Die Durchführungsöffnung 186 ist insbesondere als ein Durchführungsschlitz ausgebildet und erstreckt sich längs der Hauptförderrichtung 116, so dass die Fördereinheiten 140 längs der Durchführungsöffnung 186 verfahrbar sind, während insbesondere elektrische und/oder elektronische Komponenten der Fördereinheit 140 im geschützten Außenbereich 184 angeordnet sind und dort verbleiben.
Jede Fördereinheit 140 umfasst vorzugsweise eine Durchführungseinheit 188, welche denjenigen Teil der Fördereinheit 140 bildet, welcher sich durch die Durchführungsöffnung 186 hindurch erstreckt.
Die Durchführungseinheit 188 umfasst insbesondere ein Betätigungselement 190 zum Betätigen eines oder mehrerer Schließelemente 192. Ferner umfasst die Durchführungseinheit 188 vorzugsweise ein Abdeckelement 194.
Mittels des Betätigungselements 190 sind insbesondere die Durchführungsöffnung 186 verschließende Schließelemente 192 betätigbar, beispielsweise öffenbar. Die Schließelemente 192 sind vorzugsweise nur dann geöffnet, wenn eine Fördereinheit 140 deren Öffnung bewirkt. Sobald die Fördereinheit 140 an dem jeweiligen Schließelement 192 vorbeibewegt wurde, gelangt dieses vorzugsweise automatisch, insbesondere aufgrund der Schwerkraft, in eine Schließstellung.
Die Durchführungsöffnung 186 ist somit vorzugsweise stets weitestgehend geschlossen ausgebildet, um den Innenraum 182 von dem Außenbereich 184 möglichst sicher abzutrennen.
Wie insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht, sind der Fahrantrieb 148, der Extensionsantrieb 164 und der Übergabeantrieb 168 im Außenbereich 184 angeordnet.
Während auch die übrigen Komponenten zum Antreiben der Fördereinheit 140 längs der Hauptförderrichtung 116 im Außenbereich 184 angeordnet sind, beispielsweise ein Reibrad und/oder ein Getriebe, etc., sind vorzugsweise die mittels des Extensionsantriebs 164 und/oder des Übergabeantriebs 168 anzutreibenden Komponenten der Fördereinheit 140 im Innenraum 182 angeordnet.
Die Fördereinheit 140 umfasst vorzugsweise mehrere Antriebselemente 196, mittels welchen eine Bewegungsübertragung und/oder Kraftübertragung von dem Außenbereich 184 in den Innenraum 182 erfolgt.
Die Antriebselemente 196 sind hierfür insbesondere als Antriebsstangen, Antriebswellen, Antriebsketten, etc. ausgebildet.
Ein oder mehrere Antriebselemente 196 erstrecken sich insbesondere durch die Durchführungsöffnung 186 hindurch und/oder bilden einen Bestandteil der Durchführungseinheit 188.
Wie insbesondere Fig. 6 und Fig. 8 zu entnehmen ist, kann beispielsweise die Übergabeeinheit 150 ein als Übertragungswelle 198 ausgebildetes Antriebselement 196 umfassen, welches mittels des Übergabeantriebs 168 antreibbar ist. Die Übertragungswelle 198 ist dabei insbesondere parallel zur Querrichtung 158 ausgerichtet.
Ein Übertragungsgetriebe 200 der Übergabeeinheit 150 bildet vorzugsweise ein weiteres Antriebselement 196 und ist längs der Querrichtung 158 verschieblich auf der Übertragungswelle 198 angeordnet.
Das Übertragungsgetriebe 200 dient insbesondere der Übertragung einer Bewegung und/oder Kraft auf die Förderelemente 166, um letztlich das Werkstück längs der Querrichtung 158 bewegen zu können.
Da die Förderelemente 166 an dem Übergabegestell 152 angeordnet sind und dieses Übergabegestell 152 längs der Querrichtung 158 verschiebbar ist, muss auch die Kraftübertragung mittels des Übertragungsgetriebes 200 unabhängig von dessen Position längs der Querrichtung 158 gewährleistet werden. Dies erfolgt durch die Verschiebbarkeit des Übertragungsgetriebes 200 längs der Übertragungswelle 198.
Der Extensionsantrieb 164 umfasst ebenfalls ein Antriebselement 196, beispielsweise eine Antriebskette oder einen Antriebsriemen, welche bzw. welcher sich von dem Außenbereich 184 in den Innenraum 182 erstreckt und insbesondere an dem Übergabegestell 152 angreift, um dieses durch Antreiben mittels des Extensionsantriebs 164 in der Querrichtung 158 relativ zu dem Fahrgestell 156 der Fördereinheit 140 zu bewegen.
Die in den Fig. 3 bis 8 dargestellte Ausführungsform der Fördervorrichtung 110 ermöglicht insbesondere eine Förderung der Werkstücke 102 längs der Hauptförderrichtung 116.
Zur Übergabe der Werkstücke 102 an die Behandlungsstationen 114, insbesondere an eine oder mehrere Stationsfördervorrichtungen 138, muss ein dazwischen angeordneter Spalt oder Freiraum überwunden werden. Hierfür ist die Aufnahmeeinheit 144 vorzugsweise als Ganzes in der Querrichtung 158 verschiebbar. Mittels des Extensionsantriebs 164 wird hierfür das Übergabegestell 152 in der Querrichtung 158 bewegt, insbesondere auf die Stationsfördervorrichtung 138 zu bewegt. Sobald eine gewünschte Endstellung erreicht ist, beispielsweise sobald ein Überlapp zwischen den Förderelementen 166 der Fördervorrichtung 110 und Förderelementen der Stationsfördervorrichtung 138 hergestellt wurde, wird mittels des Übergabeantriebs 168 die Aufnahmeeinheit 144 betätigt. Insbesondere werden die Förderelemente 166 in Bewegung versetzt, um das an der Aufnahmeeinheit 144 aufgenommene Werkstück in Richtung der Stationsfördervorrichtung 138 zu bewegen und an dieselbe zu übergeben.
Sobald das Werkstück 102 übergeben wurde, wird die Aufnahmeeinheit 144 vorzugsweise von der Behandlungsstation 114 entfernt, insbesondere um ein Schließen eines Tors der Behandlungsstation 114 zu ermöglichen.
Sobald ein Behandlungsvorgang in der jeweiligen Behandlungsstation 114 abgeschlossen ist, kann dann beispielsweise das Tor geöffnet werden und die Aufnahmeeinheit 144 zur erneuten Übernahme des Werkstücks 102 zur Stationsfördervorrichtung 138 hinbewegt werden.
Letztlich ergibt sich durch die gewählten Merkmale der Fördervorrichtung 110 eine zuverlässige Förderung und Handhabung der Werkstücke 102.
Bezugszeichenliste
Behandlungsanlage
Werkstück
Fahrzeugkarosserie
Behandlungseinheit
Zuführstation
Fördervorrichtung
Verteilvorrichtung
Behandlungsstation
Hauptförderrichtung
Hauptförderstrecke
Tunnelabschnitt
Reinigungsstation
Spritzstation
Spülstation
Entnahmestation
Zusammenführungsvorrichtung
Querausrichtung
Fluidtank
Behandlungsbehälter
Stationsfördervorrichtung
Fördereinheit
Fahrwagen
Aufnahmeeinheit
Fahrschiene
Fahrantrieb
Übergabeeinheit
Übergabegestell
Übergabe richtung
Fahrgestell
Querrichtung
Extensionsvorrichtung Teleskopiervorrichtung
Extensionsantrieb
Förderelement
Übergabeantrieb
Förderband
Förderkette
Führungseinheit
Gelenkelement
Einhausung
Wandung
Innenraum
Außenbereich
Durchführungsöffnung
Durchführungseinheit
Betätigungselement
Schließelement
Abdeckelement
Antriebselement
Übertragungswelle
Übertragungsgetriebe

Claims

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Ansprüche Fördervorrichtung (110) zum Fördern von Werkstücken (102), insbesondere Fahrzeugkarosserien (104), wobei die Fördervorrichtung (110) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fördereinheiten (140), wobei die eine oder die mehreren Fördereinheiten (140) jeweils Folgendes umfassen:
- einen Fahrwagen (142), mittels welchem die jeweilige Fördereinheit (140) längs einer Hauptförderrichtung (116) der Fördervorrichtung (110) verfahrbar ist;
- eine Aufnahmeeinheit (144) zur Aufnahme mindestens eines Werkstücks (102);
- eine Übergabeeinheit (150), mittels welcher das mindestens eine Werkstück (102) in einer quer zur Hauptförderrichtung (116) ausgerichteten Querrichtung (158) bewegbar, insbesondere an eine weitere Fördervorrichtung (110) und/oder von einer weiteren Fördervorrichtung (110) übergebbar, ist. Fördervorrichtung (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (144) mittels der Übergabeeinheit (150) relativ zu einem Fahrgestell (156) der jeweiligen Fördereinheit (140) bewegbar, insbesondere motorisch in der Querrichtung (158) verschiebbar, ist. Fördervorrichtung (110) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinheit (150) ein Übergabegestell (152) umfasst, an welchem mindestens ein Förderelement (166) der Aufnahmeeinheit (144) beweglich festgelegt ist, und dass das Übergabegestell (152) mittels eines Extensionsantriebs (164) der Übergabeeinheit (150) relativ zu dem Fahrgestell (156) bewegbar, insbesondere motorisch in der Querrichtung (158) verschiebbar, ist. Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (144) mindestens ein Förderelement (166), insbesondere mindestens ein Förderband (170) und/oder mindestens eine Förderkette (172), umfasst, auf welches das mindestens eine Werkstück (102) auflegbar ist und welches mittels eines Übergabeantriebs (168) und/oder eines Extensionsantriebs (164) der Übergabeeinheit (150) bewegbar und/oder antreibbar ist. Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeeinheit (150) eine Extensionsvorrichtung (160) umfasst, mittels welcher die Aufnahmeeinheit (144) als Ganzes und/oder relativ zu einem Fahrgestell (156) des Fahrwagens (142) bewegbar, insbesondere linear verschiebbar, ist. Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (110) eine Einhausung (178) umfasst, welche einen Innenraum (182) umgibt, der der Förderung der Werkstücke (102) dient. Fördervorrichtung (110) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergabeantrieb (168) der Übergabeeinheit (150), ein Extensionsantrieb (164) der Extensionsvorrichtung (160) und/oder ein Fahrantrieb (148) des Fahrwagens (142) außerhalb eines von der Einhausung (178) umgebenen Innenraums (182) angeordnet sind. Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (178) eine Durchführungsöffnung (186), insbesondere einen Durchführungsschlitz, umfasst, durch welche sich die eine oder die mehreren Fördereinheiten (140) hindurch erstrecken, wobei die Durchführungsöffnung (186), insbesondere der Durchführungsschlitz, sich zumindest näherungsweise parallel zur Hauptförderrichtung (116) erstreckt und wobei die eine oder die mehreren Fördereinheiten (140) längs der Durchführungsöffnung (186), insbesondere längs des Durchführungsschlitzes, verfahrbar sind. Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (144) einer jeden Fördereinheit (140) in dem Innenraum (182) angeordnet und mittels des Übergabeantriebs (168) und/oder der Übergabeeinheit (150), insbesondere eines Extensionsantriebs (164) der Übergabeeinheit (150), vollständig innerhalb der Einhausung (178) bewegbar ist. Behandlungsanlage (100) zur Behandlung von Werkstücken (102), insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten und/oder Temperieren von Fahrzeugkarosserien (104), wobei die Behandlungsanlage (100) mehrere Behandlungsstationen (114) und mindestens eine als Hauptfördervorrichtung ausgebildete Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der Behandlungsstationen (114) jeweils eine oder mehrere Stationsfördervorrichtungen (138) umfassen, wobei die mindestens eine Fördervorrichtung (110) eine Hauptfördervorrichtung ist, mittels welcher die Werkstücke (102) längs der Hauptförderrichtung (116) förderbar sind, und wobei die Werkstücke (102) mittels der Übergabeeinheiten (150) der Fördereinheiten (140) an die eine oder die mehreren Stationsfördervorrichtungen (138) übergebbar und/oder von der einen oder den mehreren Stationsfördervorrichtungen (138) übernehmbar sind. Behandlungsanlage (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen als Hauptfördervorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtung (110) und der einen oder den mehreren Stationsfördervorrichtungen (138) ein Freiraum oder Spalt angeordnet ist, welcher durch Bewegen, insbesondere motorisches - 28 -
Verschieben, der Aufnahmeeinheit (144), insbesondere des Übergabegestells (152) der Übergabeeinheit (150), überbrückbar ist. Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (102) mittels der mindestens einen als Hauptfördervorrichtung ausgebildeten Fördervorrichtung (110) längs der Hauptförderrichtung (116) in einer Querausrichtung (132) förderbar und ohne Ausrichtungsänderung in eine oder mehrere Behandlungsstationen (114) einbringbar und/oder ohne Ausrichtungsänderung an eine oder mehrere Stationsfördervorrichtungen (138) übergebbar sind. Verfahren zum Behandeln von Werkstücken (102), insbesondere zum Reinigen und/oder Beschichten und/oder Temperieren von Fahrzeugkarosserien (104), wobei mindestens eine Fördervorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder mindestens eine Behandlungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13 verwendet werden. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Folgendes: Fördern mindestens eines Werkstücks (102) mittels der Fördervorrichtung (110) längs der Hauptförderrichtung (116);
Einbringen des mindestens einen Werkstücks (102) in einen Behandlungsraum einer der Behandlungsstationen (114), wobei das mindestens eine Werkstück (102) mittels der Übergabeeinheit (150) an eine Stationsfördervorrichtung (138) der Behandlungsstation (114) übergeben wird;
Durchführen eines Behandlungsschritts in dem Behandlungsraum; Ausbringen des mindestens einen Werkstücks (102) aus dem Behandlungsraum und Übergabe desselben an die Aufnahmeeinheit (144) und/oder Übergabeeinheit (150) der Fördervorrichtung (110).
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