DE10241026B4 - Transportwagen für eine Anlage zum Behandeln, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien - Google Patents
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Abstract
a) einem entlang eines über das Tauchbecken führenden Weges bewegbaren Chassis;
b) mindestens einem an dem Chassis angelenkten Schwenkarm;
c) einer Halterung für mindestens einen Gegenstand, die mittels eines Gelenkes verschwenkbar an dem freien Ende des Schwenkarmes befestigt ist;
wobei
d) das Gelenk ein dichtes Gehäuse besitzt, in welches der Endbereich eines mit der Halterung verbundenen Gelenkzapfens dicht eingeführt ist, derart, dass der Innenraum des Gehäuses des Gelenks von der Behandlungsflüssigkeit nicht erreicht wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
e) eine Überwachungseinrichtung (35) vorgesehen ist, welche die Dichtigkeit des Gehäuses (16) des Gelenks (11) überwacht und umfasst:
ea) einen Druckraum (36) für unter Druck stehendes Gas, der mit dem Innenraum (32) des Gelenks...
Description
- Die Erfindung betrifft einen Transportwagen für eine. Anlage zum Behandeln, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, die mindestens ein eine Behandlungsflüssigkeit enthaltendes Tauchbecken aufweist, in welches die Gegenstände eingetaucht werden müssen, mit
- a) einem entlang eines über das Tauchbecken führenden Weges bewegbaren Chassis;
- b) mindestens einem an dem Chassis angelenkten Schwenkarm;
- c) einer Halterung für mindestens einen Gegenstand, die mittels eines Gelenkes verschwenkbar an dem freien Ende des Schwenkarmes befestigt ist; wobei
- d) das Gelenk ein dichtes Gehäuse besitzt, in welches der Endbereich eines mit der Halterung verbundenen Gelenkzapfens dicht eingeführt ist, derart, dass der Innenraum des Gehäuses des Gelenks von der Behandlungsflüssigkeit nicht erreicht wird.
- Ein derartiger Transportwagen ist in der DE-U-20105676 beschrieben. Bei ihm lässt sich die Eintauchkurve des Gegenstandes in das Tauchbecken durch Überlagerung verschiedener Bewegungsarten individuell gestalten: Zum einen verschwenkt der Schwenkarm selbst gegenüber dem Chassis und zum anderen die Halterung gegenüber dem Schwenkarm. Beide Schwenkbewegungen können unabhängig voneinander durch jeweils eine gesonderte Antriebseinrichtung bewirkt werden. Diese beiden Schwenkfreiheitsgrade können zudem mit einer geeigneten Linearbewegung des Chassis verbunden werden. Beim Eintauchen des von der Halterung des Transportwagens getragenen Gegenstands in die Behandlungsflüssigkeit gerät zwangsläufig auch das den Schwenkarm mit der Halterung verbindende Gelenk in die Behandlungsflüssigkeit. Es muss daher Sorge dafür getragen werden, dass die Behandlungsflüssigkeit nicht in die Lageranordnung oder in den Schwenkarm selbst eindringen kann.
- Wegen des häufig chemisch aggressiven und mechanisch abrasiven Charakters der Behandlungsflüssigkeit, die sich zudem auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur befindet, sind insbesondere an die dynamische Dichtungsanordnung, welche den Gelenkzapfen gegenüber dem Gehäuse des Gelenkes abdichtet, hohe Anforderungen zu stellen. Es gibt jedoch keine Dichtungsanordnung, die sich nicht im Laufe der Zeit abnutzen würde.
- Anordnungen zum Abdichten von rotierenden Wellen gegen ihre Läger sind daher häufig mehrstufig ausgebildet und weisen zugleich ein Schmiermittel auf. Bei der
DE 38 18 890 A1 erfolgt die Abdichtung zwischen einem unter Druck stehenden, toxische oder andere gefährliche Medien enthaltenden Behälter und einem Rührwerk bzw. einer Pumpe behälterseitig durch einen Gleitring mit sehr geringem Spalt. Dieser Spalt wird rührwerkseitig von einem druckbeaufschlagten Schmier- und Kühlmittel umgeben; ein geringfügiges Austreten des Schmiermediums in den Druckbehälter wird in Kauf genommen, nicht jedoch das Zurückschlagen des toxischen Behälterinhalts in das Rührwerk. - Bei der
DE 31 22 407 C2 werden zwei Ringkammern einer Stevenrohrabdichtung, welche durch drei Lippendichtungen gebildet werden, mit Schmiermedium beschickt, wobei das in der äußeren Ringkammer umlaufende Schmiermedium unter geringerem Druck steht als das in der inneren, seewasserabgewandten Ringkammer. So wird der Austritt von Schmiermittel ins Seewasser gering gehalten. - Ähnlich aufgebaut ist die in der
JP 07 242 197 A - Anstelle von Lippendichtungen verwendet die
DE 29 40 943 A1 mehrere hintereinander angeordnete Spalt- oder Labyrinthdichtungen. Auch hier werder im Raum zwischen den Dichtungen Dichtfluide in einem oder mehreren eigenen Kreisläufen umgepumpt; wobei eine geeignete Druckvorgabe der Fluide für geringe Leckmenge sorgt. - Eine gewisse Leckage für ein umweltfreundliches Spülmedium zwischen einer als Gleitdichtung ausgeführten Hauptdichtung und einer als Dichtring ausgebildeten Hilfsdichtung wird bei der
DE 28 42 780 C2 bewußt in Kauf genommen, um z.B. abrasive Partikel aus dem äußeren Medium vom Innenraum fernzuhalten. - Bei den genannten Druckschriften wird also stets von einer gewissen Undichtigkeit der Dichtstellen ausgegangen, wohingegen die vorliegende Erfindung ein zunächst dichtes Gehäuse voraussetzt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, einen Transportwagen der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass Undichtigkeiten in dem Gelenk und gegebenenfalls ein Eindringen von Behandlungsflüssigkeit in das Gelenk sofort entdeckt werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
- e) eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Dichtigkeit des Gehäuses des Gelenks überwacht und umfasst:
- ea) einen Druckraum für unter Druck stehendes Gas, der mit dem Innenraum des Gelenks in Verbindung steht;
- eb) ein Druckmessgerät, welches den Druck im Innenraum des Gelenks misst;
- ec) eine Alarmeinrichtung, welche einen Alarm auslöst, wenn der Druck im Innenraum des Gelenks unter einen bestimmten Wert und/oder schneller als mit einer bestimmten Geschwindigkeit abfällt.
- Erfindungsgemäß wird also der Innenraum des Gelenks mit einem unter Druck stehenden Gas angefüllt und mit einem Druckraum für dieses Gas in Verbindung gebracht. Dies hat zunächst den Vorteil, dass bei einer Leckage, die in dem Gehäuse auftritt, keine Behandlungsflüssigkeit in den Innenraum des Gelenks eintritt sondern Gas aus dem Gelenk entweicht. Die hiermit verbundenen, aus dem Gehäuse austretenden Gasblasen reichen jedoch als Warnzeichen für das Vorliegen einer Undichtigkeit nicht aus, da die Behandlungsflüssigkeit beim Eintauchen des Gegenstandes in starker Bewegung ist und zudem aus Hohlräumen des Gegenstandes ebenfalls Gasblasen entweichen können. Daher wird der Druck im Innenraum des Gelenks erfindungsgemäß durch ein Druckmessgerät überwacht. Stellt dieses fest, dass der Druck im Innenraum des Gelenks unter einen bestimmten Wert abgefallen ist oder schneller abfällt, als es einer natürlichen Leckage entspricht, wird Alarm ausgelöst.
- Der Druckraum kann sich in einem Druckbehälter befinden, der über den hohlen Innenraum des Schwenkarmes mit dem Innenraum des Gelenks kommuniziert. Eine gesondert zu führende Gasdruckleitung ist in diesem Falle entbehrlich.
- Noch günstiger ist es, wenn der Druckraum von dem hohlen Innenraum des Schwenkarmes gebildet ist. Dann werden überhaupt keine zusätzlichen, Platz einnehmenden Komponenten für die Gasspeicherung benötigt.
- Eine gewisse, geringe Leckage von Gas aus dem Gehäuse des Gelenkes ist nie zu vermeiden und daher auch hinzunehmen. Dies heißt, dass der Druck im Innenraum des Gelenkes und innerhalb des Druckbehälters auch dann allmählich absinkt, wenn an und für sich das Gehäuse des Gelenks dicht ist. In diesem Falle bedeutet also das Erreichen eines bestimmten, unteren Druckwertes nicht zwangsläufig ein undichtes Gelenk; vielmehr kann dem kommunizierenden System aus Druckbehälter und Innenraum des Gelenks einfach Gas wieder zugeführt werden, welches das entwichene Gas ersetzt. Hierzu ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine Pumpe vorgesehen.
- Alternativ kann der Transportwagen einen Anschluß aufweisen, der in einer bestimmten Position des Transportwagens an eine stationäre Versorgungsquelle für unter Druck stehendes Gas ankoppelbar ist.
- Als Gas genügt im allgemeinen Luft, die auch dann, wenn sie durch Undichtigkeiten des Gehäuses in die Behandlungsflüssigkeit austritt, in letzterer keine Schäden anrichtet.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
-
1 : schematisch einen Transportwagen einer Anlage zum Tauchlackieren von Fahrzeugkarosserien, über einem Lacktauchbecken stehend; -
2 : einen Axialschnitt durch ein Gelenk, das bei dem Transportwagen der1 Verwendung findet. - In
1 ist mit dem Bezugszeichen1 ein Transportwagen versehen, der als Teil eines Fördersystemes Fahrzeugkarosserien durch eine Lackieranlage hindurchführt und dabei in eine Mehrzahl von Tauchbecken eintaucht. Der Transportwagen1 bewegt sich dabei auf zwei parallelen schienenähnlichen Laufflächen2 , die beidseits der Tauchbecken verlaufen. In1 ist mit dem Bezugszeichen3 eines dieser Tauchbecken gekennzeichnet, bei dem die dem Betrachter zugewandte Seitenwand abgenommen ist, um einen Einblick in das Innere des Tauchbeckens3 zu ermöglichen. Dieses ist mit einer Behandlungsflüssigkeit4 , beispielsweise mit Lackflüssigkeit, angefüllt. - Der Transportwagen
1 weist ähnlich wie der in der eingangs genannten DE-U-201 05 676 beschriebene ein Chassis5 auf, das über vier Räder6 an den Laufflächen2 abrollen kann. Der Vortrieb des Transportwagens1 in horizontaler Richtung entlang der Laufflächen2 wird von einem Klemmrollenantrieb besorgt, wie er in derDE 100 63 448 A1 beschrieben ist, auf die verwiesen wird. Die Antriebsmotoren dieses Klemmantriebes sind in1 dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen7 versehen. Sie befinden sich auf dem Transportwagen1 und fahren mit diesem mit. - Der Transportwagen
1 umfasst in einer grundsätzlich ebenfalls aus der DE-U-201 05 676 bekannten Weise zwei parallele Schwenkarme8 , die mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht erkennbaren Antriebsmotors um eine in dem Chassis5 festgelegte, quer zur Bewegungsrichtung verlau fende Schwenkachse verschwenkt werden können. Die Schwenkarme8 sind zum Gewichtsausgleich über die Schwenkachse hinausgeführt und dort über hier im einzelnen nicht interessierende Gestänge9 jeweils mit einer als Balg ausgestalteten Druckfeder10 verbunden, die sich an einem Teil des Chassis5 abstützt. - An den freien Enden der Schwenkarme
8 befindet sich jeweils ein Gelenk11 , über welches eine Traglasche12 mit dem jeweiligen Schwenkarm8 verbunden ist. Die Traglaschen12 sind über eine senkrecht zur Bewegungsrichtung des Transportwagens1 verlaufende Quertraverse13 miteinander verbunden, die ihrerseits starr mit dem mittleren Bereich einer in der Zeichnung nicht dargestellten Tragplattform für die ebenfalls nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie in Verbindung steht. Traglaschen12 , Quertraverse13 und Tragplattform bilden somit gemeinsam eine an den Schwenkarmen8 angelenkte Halterung für eine Fahrzeugkarosserie. - Die Winkelstellung, welche die Laschen
12 gegenüber den Schwenkarmen8 einnehmen, wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verstelleinrichtung bewirkt, die einen auf dem Chassis5 angebrachten Antriebsmotor und einen im Inneren von mindestemns einem der beiden Schwenkarme verlaufenden Übertragungsmechanismus umfasst. - Mit Hilfe des Transportwagens
1 ist es möglich, die an der Tragplattform befestigte Fahrzeugkarosserie durch eine kombinierte Schwenkbewegung der Schwenkarme8 und der Traglaschen12 sowie eine dieser kombinierten Schwenkbewegung überlagerte Translationsbewegung des Transportwagens1 entlang der Laufflächen2 in einer individuell bestimmbaren Tauchkurve in das Tauchbecken3 einzutau chen bzw. wieder aus diesem Tauchbecken3 auszuheben. - Wie
1 deutlich macht, befindet sich das Gelenk11 , welches die Schwenkarme8 mit den Traglaschen12 verbindet, während des Eintauchvorganges zeitweise innerhalb der Behandlungsflüssigkeit4 . Das Gelenk11 bzw. die in diesem Gelenk11 enthaltene Lageranordnung muß daher gegen das Eindringen der Behandlungsflüssigkeit4 abgedichtet werden. Da die Behandlungsflüssigkeit4 sich auf einer erhöhten Temperatur befinden, chemisch agressiv sein und darüber hinaus abrasive Bestandteile enthalten kann, ist die Beanspruchung der Abdichtung hoch. Nach längeren Betriebsdauern ist damit zu rechnen, daß die Abdichtung defekt wird und Behandlungsflüssigkeit in das Gelenk11 einzudringen droht. Dieser Zustand muß sofort entdeckt werden können. -
2 zeigt einen Schnitt durch das Gelenk11 , welches einen Schwenkarm8 gelenkig mit einer Haltelasche12 bzw. der Quertraverse13 verbindet. Das Gelenk11 besitzt ein Gehäuse16 , das seinerseits aus einem Hauptgehäuse16a und einem Nebengehäuse16b zusammengesetzt ist. Das Hauptgehäuse16a weist eine zylindrische Umfangswand17 auf, die an einer Seite eine Öffnung18 besitzt in welcher das Ende des Schwenkarmes8 befestigt ist. Eine in der Draufsicht kreisförmige Seitenwand19 ist an den der Traglasche12 zugewandten Rand der Umfangswand17 angesetzt; eine ähnliche, in der Draufsicht kreisförmige Seitenwand20 ist an dem von der Traglasche12 abgewandten Rand der Umfangswand17 angebracht und trennt den Innenraum des Hauptgehäuses16a von demjenigen des Nebengehäuses16b . Beide Seitenwände19 ,20 sind aus hier nicht näher interessierenden konstruktiven Gründe aus mehreren ringartigen Teilen zusammengesetzt, so dass sich jeweils im mittleren Bereich der Seitenwände19 ,20 Rücksprünge ergeben. - Die in
2 untere Seitenwand19 besitzt eine mittlere, kreisförmige Durchgangsöffnung21 , in der ein Gleitlager22 angebracht ist. Das Gleitlager22 führt den Gelenkzapfen23 , der unverdrehbar mit der Traglasche12 verbunden ist. Der Gelenkzapfen23 erstreckt sich außerdem durch ein weiteres Gleitlager24 , das in einer Durchgangsbohrung25 der dem Nebengehäuse16b zugewandten Seitenwand20 des Hauptgehäuses16a untergebracht ist. Auf den in das Nebengehäuse16b überstehenden Endbereich des Gelenkzapfens23 ist ein Schleifkontakt26 aufgesetzt, über welchen dem Gelenkzapfen23 und damit über die Traglasche12 und die Quertraverse13 letzendlich der zu lackierenden Fahrzeugkarosserie Strom zugeführt werden kann. Zwischen der unteren Stirnseite des Schleifkontaktes26 und der diesem zugewandten Fläche der Seitenwand20 liegt eine reibungsvermindernde Gleitscheibe27 ein. - Auf dem Gelenkzapfen
23 ist mittels einer Spannvorrichtung28 , deren Bauweise im Detail nicht dargestellt ist, ein Riemenantriebsrad29 drehschlüssig aufgesetzt. Um die zylindrische Mantelfläche dieses Riemenantriebsrades29 ist ein Endlosriemen30 gelegt, dessen beide Trums durch den hohlen Schwenkarm8 geführt sind. Im Bereich des Chassis5 des Transportwagens1 befindet sich eine von einem Antriebsmotor in Drehung versetzbare zweite Riemenscheibe. Die Anordnung ist also so, dass durch Bewegung des Endlosriemens30 der Gelenkzapfen13 und damit die Traglasche12 sowie letztendlich die an der Quertraverse13 befestigte Halterung für die Fahrzeugkarosserie verschwenkt werden kann. - Das gesamte Gehäuse
16 ist an allen Stellen, an denen seine äußeren Bauteile aneinander stoßen, durch geeignete statische Dichtungen, die im Einzelnen nicht dargestellt sind, abgedichtet. Eine dynamische Dichtungsanordnung31 ist zudem an der in2 unteren Seitenwand19 des Hauptgehäuses16a koaxial zur Durchgangsbohrung21 , befestigt und dichtet den Gelenkzapfen23 gegen die Seitenwand19 des Gehäuses16 ab. - Auf diese Weise entsteht innerhalb des Gehäuses
16 ein Innenraum32 , der während des Betriebes des Transportwagens1 trocken bleibt, auch wenn das Gelenk11 in eine Behandlungsflüssigkeit eintaucht. - Die Dichtheit des Gehäuses
16 wird mit einer Überwachungseinrichtung ständig verifiziert, die in2 insgesamt das Bezugszeichen35 trägt. Diese umfasst einen einen Druckraum zur Verfügung stellenden Druckbehälter36 , in dem eine bestimmte Menge Luft unter Druck gespeichert werden kann. Eine Leitung37 führt von dem Druckbehälter36 in den Innenraum des Schwenkarmes8 und von dort in den Innenraum32 des Gehäuses16 , so dass dieser Innenraum32 ständig mit unter Druck stehender Luft gefüllt ist. - In einer in die Leitung
37 mündenden Zweigleitung38 liegt ein Druckmessgerät39 , das seinerseits über eine elektrische Leitung40 mit einem Alarmgeber41 verbunden ist. - In einer weiteren in die Leitung
37 mündenden Zweigleitung42 liegt eine kleine Membranpumpe43 , die saugseitig mit der Außenatmosphäre verbunden ist. Alternativ kann ein Anschluß vorgesehen sein, über den der Druckbehälter36 in einer bestimmten Position des Transportwagens1 , beispielsweise an der Be- oder Entladestelle, an eine stationäre Versorgungsquelle zum Füllen mit unter Druck stehendem Gas angekoppelt werden kann. - Die Überwachungseinrichtung
35 verifiziert die Dichtheit des Gehäuses16 des Gelenkes11 und damit die Trockenheit des Innenraumes32 des Gelenkes11 in folgender Weise: Im Normalbetrieb befindet sich, wie oben schon angedeutet, der Innenraum32 unter dem Druck der Luft, die in dem Druckbehälter36 gespeichert ist. So lange das Gehäuse16 dicht ist, verändert sich dieser Druck, wie er vom Druckmessgerät39 gemessen wird, nicht. Selbstverständlich sind gewisse Leckagen des Gehäuses16 unvermeidbar, so dass über die Betriebsdauer hinweg ein gewisses Absinken des Druckes unvermeidlich ist. Geschieht dies nicht zu schnell und wird ein bestimmter Mindestdruck nicht unterschritten, wird der ursprüngliche Druck in bestimmten Zeitabständen durch Betätigung der Membranpumpe43 oder durch Verbinden des hierfür vorgesehenen Anschlusses mit der stationären Versorgungsquelle wieder hergestellt. Liegt dagegen ein schneller Abfall des von dem Druckmessgerät39 überwachten Drucks vor und/oder fällt dieser unter einen unteren Grenzwert ab, dann wird der Alarmgeber41 in Funktion gesetzt und ein entsprechender Alarm ausgelöst. Gleichzeitig kann ein entsprechender Befehl an die zentrale Steuerung des Transportwagens1 bzw. der gesamten Anlage gegeben werden, durch welchen entweder der Gesamtbetrieb eingestellt oder zumindest an demjenigen Transportwagen1 , dessen Gelenk11 undicht geworden ist, das Gelenk11 durch Verschwenken des Schwenkarmes8 aus der Behandlungsflüssigkeit heraus genommen wird. - Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckraum im Innenraum des hohlen Schwenkarmes
8 ausgebildet und nimmt dort keinen zusätzlichen Platz ein.
Claims (6)
- Transportwagen für eine Anlage zum Behandeln, insbesondere zum Lackieren, von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, die mindestens ein eine Behandlungsflüssigkeit enthaltendes Tauchbecken aufweist, in welches die Gegenstände eingetaucht werden müssen, mit a) einem entlang eines über das Tauchbecken führenden Weges bewegbaren Chassis; b) mindestens einem an dem Chassis angelenkten Schwenkarm; c) einer Halterung für mindestens einen Gegenstand, die mittels eines Gelenkes verschwenkbar an dem freien Ende des Schwenkarmes befestigt ist; wobei d) das Gelenk ein dichtes Gehäuse besitzt, in welches der Endbereich eines mit der Halterung verbundenen Gelenkzapfens dicht eingeführt ist, derart, dass der Innenraum des Gehäuses des Gelenks von der Behandlungsflüssigkeit nicht erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass e) eine Überwachungseinrichtung (
35 ) vorgesehen ist, welche die Dichtigkeit des Gehäuses (16 ) des Gelenks (11 ) überwacht und umfasst: ea) einen Druckraum (36 ) für unter Druck stehendes Gas, der mit dem Innenraum (32 ) des Gelenks (11 ) in Verbindung steht; eb) ein Druckmessgerät (39 ), welches den Druck im Innenraum (32 ) des Gelenks (11 ) misst; ec) eine Alarmeinrichtung (41 ), welche einen Alarm auslöst, wenn der Druck im Innenraum (32 ) des Gelenks (11 ) unter einen bestimmten Wert und/oder schneller als mit einer bestimmten Geschwindigkeit abfällt. - Transportwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druckraum (
36 ) in einem Druckbehälter (36 ) befindet, der über den hohlen Innenraum des Schwenkarms (8 ) mit dem Innenraum (32 ) des Gelenks (11 ) kommuniziert. - Transportwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (
36 ) von dem hohlen Innenraum des Schwenkarms (8 ) gebildet ist. - Transportwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe
43 vorgesehen ist, mit welcher dem Druckbehälter (36 ) Gas zuführbar ist. - Transportwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Anschluß aufweist, der in einer bestimmten Position des Transportwagens an eine stationäre Versorgungsquelle für unter Druck stehendes Gas ankoppelbar ist.
- Transportwagen nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas Luft ist.
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DE10241026A1 (de) | 2004-03-11 |
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