DE2242171C3 - Mit zumindest einem Spritzgerät ausgerüstete Vorrichtung zum Spritzen eines gekrümmten Werkstücks, insbesondere zum Innenlackieren außenverchromter Stoßstangen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. «

Eine gekrümmte Form besitzen beispielsweise Stoßstangen für Automobile, die in einer solchen Vorrichtung innenseitig lackiert werden sollen. Das Problem tritt jedoch auch bei anderen Werkstücken immer dann auf, wenn das Werkstück so gekrümmt ist, daß sich der w Abstand zwischen dem Spritzgerät und den jeweils von dem Lack oder dergleichen beaufschlagten Bereichen des Werkstücks ändern würde, wenn das Spritzgerät beim Spritzen lediglich lineare Bewegungen ausführen würde. Eine derartige Abstandsänderung ist deshalb « unerwünscht, weil sie zu unterschiedlichen Spritzgeschwindigkeiten führen und damit eine unterschiedliche Stärke des Auftrags auf den verschiedenen Bereichen des Werkstücks oder des Abtrags beispielsweise beim Sandstrahlen hervorrufen würde, ^M>

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 21 982 in der Weise bekannt, daß zwei getrennte Führungen für die als Wagen ausgeführte Halterung für das Spritzgerät einerseits und das als Slahlkabel ausgeführte Kraftübertragungsglied andererseits vor- M gesehen sind. Von diesen beiden Führungen besitzt nur die der Halterung zugeordnete Führung eine Krümmung, die der Krümmung des zu spritzenden Gegenstands, beispielsweise einer Karosserie, angepaßt ist, während die Führung für das Kabel geradlinig verläuft. Zwischen dem Kabel und der Halterung ist daher eine Gelenkstange vorgesehen, die zuläßt, daß sich der senkrechte Abstand zwischen der Halterung einerseits und dem Kabel andererseits mit zunehmendem Abstand der Halterung von der Mitte der Vorrichtung vergrößert, und umgekehrt Die Verwendung von zwei unterschiedlichen Führungen für die Halterung des Spritzgeräts einerseits und das biegsame Kraftübertragungsglied andererseits bedeutet nicht nur einen großen konstruktiven Aufwand, sondern erschwert auch die Erzielung eines gleichmäßigen Auftrags des Spritzguts, insbesondere bei stärker gekrümmten Werkstückoberflächen. Voraussetzung für einen gleichmäßigen Auftrag ist nicht nur die Konstanthaltung des Abstands zwischen Spritzgerät und Werkstückoberfläche, sondern auch das Überstreichen der Werkstückoberfläche mit einer konstanten Geschwindigkeit. Bei dem Stand der Technik ist. sofern nicht besondere Maßnahmen zur Erzielung eines ungleichförmigen Antriebs für das Kabel getroffen sind, die Bewegungsgeschwindigkeit des Spritzgeräts abhängig von der Krümmung der zugehörigen Führung, da die Gelenkstange in Abhängigkeit von dem sich ändernden Abstand zwischen den beiden Führungen unterschiedliche Schwcnkstellungen einnimmt, was bei gleichförmiger Bewegungsgeschwindigkeit des Kabels nur mit ungleichförmiger Bewegungsgeschwindigkeit der Halterung des Spritzgeräts möglich ist

In ähnlicher Weise mit zwei Führungen aufgebaut sind auch die Vorrichtungen nach der DE-OS 20 43 788, den DE-PS 6 58 334, 9 00 181 und 10 32 133 sowie nach der deutschen Patentanmeldung Sch 4 869, wobei unterschiedliche Konstruktionen für die Verbindung zwischen dem Kraftübertragungsglied einerseits und der Halterung für das Spritzgerät andererseits angegeben werden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie bei einfacher konstruktiver Gestaltung einen gleichmäßigen Auftrag des gespritzten Gutes, also beispielsweise eines Lacks oder von Sand beim Sandstrahlen, auf gekrümmte Werkstücke sicherstellt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Führung wird also das Spritzgerät beim Überstreichen des Werkstücks mit der Geschwindigkeit des Kraflübertragur.gsglieds auf einer solchen Bahn bewegt, daß im Idealfall der Abstand zwischen ihm und dem Werkstück in allen Stellungen des Spritzgerätes konstant ist. Verständlicherweise wird sich eine solche absolute Konstanz häufig nicht erzielen lassen, jedoch genügt in der Praxis eine hinlängliche Angleichung der Bahn des Spritzgerätes an den Verlauf des Werkstücks, beispielsweise einer gekrümmten Stoßstange. Es ist dann möglich, mit konstanter Bewegungsgeschwindigkeit des Spritzgerätes, die infolge Ausnutzung derselben Führung auch für das biegsame Kraflübcrtragungsglicd durch konstante Geschwindigkeit desselben erzielt wird, und konstantem Durchsatz des gespritzten Gutes zu arbeiten, ohne daß unzulässige Änderungen im Auftrag des gespritzten Gutes in Kauf genommen werden müssen.

Als besonders vorteilhaft hat sich bei einer praktisch

ausgeführten Anlage eine mit Rollkörpern versehene Kette erwiesen. Dabei wird in der Regel das Kraftübertragungsglied ein eine Auflage bildendes inneres Teil der Führung umschlingen.

In der Regel wird man die Führung kulissenartig ausbilden, damit auch in unterschiedlichen Richtungen vorliegende Krümmungen des Werkstücks bezüglich des Auftrags von Lack oder dergleichen ausgeglichen werden können. Beispielsweise kann die Führung außer dem beschriebenen inneren Teil ein dem inneren Teil in und dem Kraftübertragungsglied gegenüberstehendes äußeres Teil enthalten; zwischen diesem und dem Kraftübertragungsglied läuft dann eine federnde Abstützung. Diese federnde Abstützung, die also den sicheren Kontakt zwischen dem inneren Teil der π Führung einerseits und dem Kraftübertragungsglied bzw. dem Spritzgerät, beispielsweise einer Spritzpistole, andererseits sicherstellt, kann mit ihren einen Enden beiderseits des Spritzgeräts angelenkte Schenkel enthalten, die in Richtung auf das äußere Teil federnd gespreizt sind und sich auf diesem mit ihren anderen Enden, gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Rollkörpern, abstützen. Diese Schenkel bilden zusammen mit der Halterung des Spritzgeräts also eine Art Wagen für das Spritzgerät, der zugfest mit dem Kraftübertragungsorgan verbunden ist. Eine derartige Ausbildung stellt auch sicher, daß beim Durchlaufen von Krümmungen der Führung die Spritzrichtung des Spritzgerätes entsprechend sich mit ändert.

Die Führung kann mit Endschaltern zur Begrenzung 3<i der Bewegungen des Spritzgerätes und/oder zum Ein- und Ausschalten der Funktion des Gerätes versehen sein.

Die Fig. 1, 2, bis 4, 5 und 6 sowie 7 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsge- S^ maß ausgestalteten Lackiervorrichtung für die Innenlackierung von Stoßstangen für Kraftfahrzeuge.

Betrachtet man zunächst die perspektivische Darstellung der Fig. I, so befindet sich das Werkstück, also die Stoßstange 1. in der allgemein mit 2 bezeichneten -to Aufnahme, deren Aufbau im einzelnen hier nicht interessiert. Die Aufnahme 2 hält also die Stoßstange 1 so, daß ihre Innenflächen nach oben weisen.

Zum Lackieren der Innenflächen des Werkstücks 1 dienen in diesem Ausführungsbeisfjiel zwei sich ■)"> gegenüberstehende Spritzpistolen 3 und 4, die mittels des gemeinsamen Halters 5 an dem bei 6 angedeuteten Kraftübertragiingsglied gehalten sind. Dieses Kraftübertragungsglied wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Kette gebildet, die im Bereich ihrer oberen >o Schlaufe mit einem Elektromotor als Antrieb in Verbindung steht. Die Kette umschlingt das innere Teil 7 der Führung, die ferner das äußere Teil 8 besitzt. Die beiden Teile 7 uns' 8 wahren also einen Abstand zwischeneinander, in dem die Kette 6 läuft, und bilden <'< somit eine Art Kulissenführung für die Spritzgeräte 3 und 4. Die Halterung 5 weist eine Art Wagen für die Spritzgeräte 3,4 auf, der durch das zentrale Stück 9, das beiderseits mit der Kette 6 kraftschlüssig verbunden ist, einerseits und die beiden Schenkel IO und 11 gebildet ist, mi die schwenkbar an der Kette 6 angelenkt sind und sich unter der Wirkung der Zugfeder 12 aufspreizen. Die freien, in der Figur unteren Enden der Schenkel 10 und 11 sind mit Rollen 13 und 14 versehen, mit denen sich die Teile 10 und 11 auf dem äußeren Teil 8 der Führung 7,8 abstützen.

In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führung 7,8, der nicht dargestellte Antriebsmotor für die Kette 6, diese selbst und die Spritzgeräte 3,4 zu einer Einheit zusammengefaßt. Bis auf die Spritzgeräte 3,4 sind die Teile dieser Einheit durch Spritzwände

15 und 15' sowie weitere Wände abgedeckt, so daß eine Verschmutzung durch den versprühten Lack ausgeschlosisen ist Diese allgemein mit 16 bezeichnete Einheit ist in diesem Ausführungsbeispiel über Pneumatikzylinder, von denen nur der mit 17 bezeichnete dargestellt ist, höhenverstellbar gehalten. Diese Höhenverstellung dient einerseits dem Zweck, eine Konstanz des Abstandes zwischen den Spritzgeräten 3, 4 einerseits und dem jeweils zu bearbeitenden Bereich des Werkstücks 1 andererseits auch bei sehr starken Krümmungen des Werkstücks zu gewährleisten, und zum anderen kann über die Pneumatikzylinder 17 die Einheit nach oben bewegt werden, wenn sie nicht wirksam ist bzw. Werkstücke unter ihr hindurchtransportiert werden sollen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist die Einheit

16 seitlich der Spritzgeräte 3, 4 und da.^,it auch seitlich des jeweils zu behandelnden Werkstücks 1 angeordnet Dies läßt auch Fig.4 deutlich erkennen, die die Schnittansicht IV-IV in Fig.2 darstellt Im übrigen dienen die Fig.2, 3 und 4 der besseren Veranschaulichung v'»n Einzelheiten der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion. Fig.2 zeigt eine Ansicht von vorne, F i g. 3 die Ausgestaltung der Kette im Bereich der Halterung für die Spritzgeräte, und Fig.4 schließlich die Schnittansicht IV-IV gemäß Fig.2. Die bereits in F i g. I vorkommenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Man erkennt, daß die Kette 6 als Hohlbolzenkette ausgeführt ist, so daß sie Rollkörper 18 (vgl. F i g. 4) besitzt. Diese Figur zeigt auch besonders deutlich die Abdeckung der verschiedenen Teile der Einheit durch Spritzwände, die praktisch nur bei 19 einen schlitzförmigen Durchlaß für die Halterung 5 freilassen.

Während also in dem eben beschriebenen Au-führungsbeispiel sich das zu bearbeitende Werkstück etwas seitlich von der eigentlichen Vorrichtung befindet, zeigen die F i g. 5 und 6 eine Ausbildung der Erfindung, bei der sich im Betriebszustand das Werkstück unmittelbar unterhalb der eigentlichen Vorrichtung befindet. Wiederum sind zwei seitlich gegeneinander versetzte Spritzpistolen 20 und 21 an einer Kette 22 gehalten, die eine Führung 23 umschlingt Diese Führung ist hier aber so ausgebildet, daß die Abstützung über Rollen 24 auf der einen Seite und Rollen 25 auf der anderen Seite erfolgt. Die Kette dient hier also eigentlich nur der Kraftübertragung von dem Antriebsmotor 26 her, während die Abstützung auf der Führung Aufgabe der Rollen 24, 25 ist. Die Führung ist hier als ech'e "uüssenführung ausgebildet, d. h. mit entsprechend der Form des Werkstückes 27 verlaufenden Langlöchern 28 und 2> für die Rollen 24 und 25.

Das Spritzgerät 20 ist schwenkbar an dem Haltearm 30, das Spritzgerät 21 schwenkbar an dem Haltearm 31 gehalten; diese Haitearme sind über Spannvorrichtungen 32 und 33 mit der Kette verbunden. Weitere Arme 34 und 35 dienen zum Halten von Spritzblechen 36 und 37 beiderseits des zu bearbeitenden Werkstücks, hier wieder einer Stoßstange 27.

Wie insbesondere Fig.6 erkennen läßt, sind die Spritzgeräte 20 und 21 schräg auf das in der Mitte unter und zwischen ihnen befindliche Werkstück 27 gerichtet, so daß die Spritzpistole 20 die Innenfläche der Seitenwand 27', dagegen das Spritzgerät 21 die Innenfläche der Seitenwand 27" der Stoßstange 27

besprüht. Hierdurch ist einerseits eine konstante Auftragdicke auf der gesamten Innenfläche der Stoßstange 27 sichergestellt und andererseits vermieden, daß die bereits verchromten Außenflächen der Stoßstange verschmutzt werden.

Wie F i g. 5 zeigt, ist die Führung 23 mit Endschaltern versehen, von denen der Endschalter 38 zur Begrenzung des Spritzweges, also zum Abschalten der Lackzufuhr. dient, während der in Bewegungsrichtung dahinter angeordnete Endschalter 39 den Antrieb 26 abschaltet, wenn der zugeordnete Betätigungsnocken 40 in die entsprechende Stellung gekommen ist.

In Fig. 5 ist ferner mit 41 ein Wasserbecken bezeichnet, das das Ansetzen von nicht auf das Werkstück 27 versprühtem Lack verhindert. Dieselbe Aufgabe hat die Wasserwand 42, die dauernd von dem Wasserbehälter 43 aus gespeist wird.

in F ι g. 6 lsi erkennbar, uao die Aiiii'iai'ii'iie 44 fin «Jen zu behandelnden Gegenstand, zusammen mit weiteren Aufnahmen 45. auf einem Transportband 46 angeordnet ist, das sich in der Zeichenebene bewegt. Es handelt sich dabei also um eine automatisierte Vorrichtung, bei der automatisch die zu behandelnden Werkstücke der Vorrichtung zugeführt und aus dieser entfernt werden. Dies leitet über zu der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung, die aus einer Vielzahl von in F i g. I mit 16 bezeichneten Einheiten zusammengesetzt ist. von denen jede eine Führung aufweist, die einem bestimmten Werkstückprofil entsprechend geformt ist. Auf dem mit 50 bezeichneten Transportband befindet sich eine Vielzahl von Werkstücken, hier Stoßstangen 51, die unterschiedliche Krümmungen aufweisen können. In diesem Ausführungsbeispiel ist dafür Sorge getragen, daß sechs unterschiedlich gekrümmte Werkslückarten in der Gesamtvorrichtung behandelt werden können. > denn es sind sechs derartige F.inheiten 52 bis 57 in Bewegungsrichtung des Transportbandes 50 hintereinander angeordnet. Den Einheiten sind nun. wie bei der Einheit 54 bei 58 angedeutet. Abtaslvorrichmngen für die Form des Werkstückes zugeordnet, das sich jeweils in ihrem Bereich befindet. Nur dann, wenn das Werkstück dasjenige Profil besitzt, auf das die Führung in der betreffenden Einheit abgestellt ist. erfolgt das Absenken der Einheit in ihre Betriebsstellung und die Betätigung der zugehörigen Spritzgeräte. In der

π dargestellten Situation ist angenommen, daß nur die im Bereich der Einheiten 52 bis 56 befindlichen Werkstücke sich unter der zugeordneten Einheit befinden, während iiVi uciC'iCn urr tiifificii j7 ein iVciumück iicgi, ua* eine andere Form besitzt. Demgemäß arbeiten also nur die Einheiten 52 bis 56, während sich die Einheit 57 in Ruhestellung befindet. Der große Vorteil dieser Anlage ist darin zu sehen, daß auf dem Transportband 50 in beliebiger Reihenfolge Werkslücke, hier Stoßstangen.

unterschiedlicher Formen liegen können, und daß die :ϊ Vorrichtung automatisch die erforderliche Zuordnung zwischen den Werkstücken einerseits und der jeweils arbeiten;.in Einheit andererseits trifft.

Die fertig behandelten Werkslücke werden mittels

der Greif- und Schwenkvorrichtung 59 ebenfalls in automatisch vom Transportband abgenommen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mit zumindest einem Spritzgerät ausgerüstete Vorrichtung zum Spritzen eines in einer Aufnahme befindlichen gekrümmten Werkstücks und mit im Sinne der Konstanthaltung des Abstands zwischen Werkstück und Spritzgerät beim Spritzen ausgebildeten Führungsmitteln, enthaltend eine starre Halterung für das Spritzgerät, die auf einer eine entsprechend dem Werkstück gekrümmte Bewegungsbahn definierenden Führung läuft und die mit einem geführten biegsamen Kraftübertragungsglied in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (7,8) ein bezüglich der Krümmung der Bewegungsbahn inneres Führungsteil (7) enthalten, das zugleich als Führung für das biegsame Kraftübertragungsglied (6) dienend von diesem umschlungen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied eine mit Roilkörpern (18) versehene Kette (6) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein dem inneren Teil (7) und dem Kraftübertragungsglied (6) gegenüberstehendes äußeres Teil (8) enthält und zwischen diesem und dem Kre/tübertragungsglied (6) eine federnde Abstützung (10—14) läuft

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Abstützung mit ihren einen Enden beiderseits des Spritzgerätes (3, 4) J0 angelenkte Schenkel (10,11) enthält, die in Richtung auf das äußere Teil (8) feder nc' gespreizt sind und sich auf diesem mit ihren anderen Enden gegebenenfalls unter Zwischenfügung von R ^!körpern (13,14) abstützen. J?

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (23) mit Endschaltern (38,39) zur Begrenzung der Bewegungen und/oder der Funktion des Spritzgerätes (20,21) versehen ist. -to