DE1216743B - Vorrichtung zum elektrostatischen UEberziehen von grossen Gegenstaenden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 05b

Deutsche Kl.: 75 a-22

1216743
D21981Ib/75a
23. Dezember 1955
12. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von großen Gegenständen, insbesondere von Wagenkästen für Kraftfahrzeuge, mit Farben und Lacken, bei der mehrere Spritzelektroden bzw. Gruppen von Spritzelektroden gleichzeitig auf sich kreuzenden Bahnen bewegt werden, wobei auf jeder Seite des zu überziehenden Gegenstandes ein auf und ab bewegter Elektrodenwagen und oberhalb des zu überziehenden Gegenstandes ein quer dazu hin und her bewegter dritter Elektrodenwagen vorgesehen ist (britische Patentschrift 678 271 und deutsche Patentschrift 658 334).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Vorrichtung, bei der sich mehrere Spritzelektroden an einem Portalgerüst auf sich kreuzenden Bahnen bewegen, die Bewegungen der Spritzelektroden so zu steuern, daß ihre Hochspannungsfelder sich an den Kreuzungspunkten nicht gegenseitig beeinflussen und daß in Anbetracht der bei elektrostatischen Spritzelektroden vorhandenen Massenkräfte diese weitestgehend ausgeglichen werden, damit möglichst geringe Drehmomente im Verband des Portalgerüstes wirksam werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die seitlichen Elektrodenwagen sich von ihrer unteren Endstellung gleichsinnig in ihre obere Endstellung bewegen, während sich der obere Elektrodenwagen von seiner Mittelstellung in eine seiner Endstellungen und zurück zur Mitte bewegt und daß die seitlichen Elektrodenwagen sich gleichsinnig von ihrer oberen in ihre untere Endstellung bewegen, während der obere Elektrodenwagen sich von seiner Mittelstellung in seine andere Endstellung und zurück zur Mitte bewegt.

Vorteilhafte Ausrüstungen der Erfindung bestehen darin, daß jeder Elektrodenwagen durch einen endlosen Kettentrieb hin und her bewegbar ist, ferner darin, daß die Kettentriebe über Zwischenketten durch einen gemeinsamen Motor antreibbar sind, sowie darin, daß die Verlängerung eines der Kettenbolzen als Mitnehmerzapfen des Wagens in einem quer zur Bewegungsbahn des Wagens in dessen Grundplatte angebrachten Schlitz gleitend geführt ist.

Durch die Erfindung wird nicht nur erreicht, daß die Spritzelektroden der einzelnen Elektrodenwagen sich gegenseitig nicht beeinflussen, sondern auch daß die Massenkräfte in den Umkehrpunkten sich im geringsten Ausmaß als Drehmomente auf das Portalgerüst auswirken.

Einzelmerkmale der Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt

Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen
von großen Gegenständen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Otto Gengenbach, Sindelfingen;

Kurt Fleisch, Maichingen

F i g. 1 eine zum elektrostatischen Überziehen von Kraftfahrzeug-Wagenkästen dienende Vorrichtung mit einer Steuerung der Elektroden gemäß der Er-

ao findung in der Vorderansicht,

Fig. 2 die gleiche Vorrichtung in der Draufsicht, F i g. 3 eine der Spritzelektroden mit ihrer Bewegungsvorrichtung in größerem Maßstabe in der Ansicht,

F i g. 3 a eine schematische Darstellung der Längsbewegung einer Elektrode beim Spritzen eines Wagenkastens,

Fig.4 einen Elektrodenträger teilweise in der Ansicht, teilweise im Schnitt,

F i g. 5 einen Teil der Steuervorrichtung für eine Elektrode in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Überziehen von Wagenkästen in der Vorderansicht und

F i g. 7 die gleiche Vorrichtung wie in F i g. 6 von der Seite gesehen.

Das portalähnliche Gestell der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ortsfesten Vorrichtung besteht im wesentlichen aus den aufrechten Stützen 7, 8 und dem diese fest miteinander verbindenden Querhaupt 6. An jedem dieser aus Profilträgern zusammengesetzten Gestellteile ist eine schalenförmige Spritzelektrode 33 angeordnet, die jeweils von einem in das Innere des Gestells hineinragenden Arm 32 aus isolierendem Werkstoff getragen wird. Sämtliche Elektroden 33 stehen 'durch Leitungen 34, die teilweise biegsam ausgebildet sind, mit einem elektrischen Hochspannungsgenerator G in Verbindung, so daß sie von diesem während des Betriebes ständig auf ein hohes elektrisches Potential gegenüber der Erde aufgeladen werden. Außerdem wird ihnen während des Betriebes durch Rohr- bzw. Schlauch-

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leitungen 35 (Fig. 3 und .4) über Absperrventile36 und je ein Mundstück 37 laufend das Uberzugsgut, z. B. flüssige Farbe, zugeführt.

Um eine gleichmäßige Verteilung der Farbe auf der Innenfläche der Elektroden zu erreichen, sind diese an sich drehenden Wellen 38 angeordnet. Solange sich der mit dem Farbüberzug zu versehende Wagenkasten 39, der auf einem geerdeten, fahrbaren Untersatz 40 ruht, zwischen den Elektroden 33 durch das Gestell hindurchbewegt, sprüht die Farbe unter dem Einfluß des starken, zwischen den Elektroden und dem Wagenkasten aufrechterhaltenen elektrischen Feldes in feinster Verteilung von den Elektroden zum Wagenkasten hinüber. Die Elektrodenträger 32 sind an dem Gestell der Vorrichtung in ihrer Längsrichtung verschiebbar geführt und folgen während der Vorbeibewegung des Wagenkastens an ihnen dessen Umrissen in der in F i g. 3 a angedeuteten Weise, so daß die Stärke des elektrischen Feldes und damit die von jeder Elektrode in der Zeiteinheit versprühte Farbmenge während des Spritzvorganges im wesentlichen konstant bleibt.

Damit die Spritzelektroden beim Hindurchlaufen des Wagenkastens durch die Vorrichtung mit Sicherheit alle zu überziehenden Flächen des Wagenkastens bestreichen können, werden sie außerdem an den Gestellteilen 6, 7/8 gleichmäßig in Richtung der Pfeile 41,42,43 hin und her bzw. auf und ab bewegt, so daß ihre Bewegungsbahnen bzw. deren Verlängerungen sich in den Punkten 44, 45 kreuzen. Zu diesem Zweck sind die Elektrodenträger 32 an Wagen 9, 10, 11 aufgehängt, die mittels ihrer Laufräder 30 an innerhalb der Gestellteile 6, 7, 8 fest angeordneten Leitschienen.26,\ 27 geführt sind (Fig. 3 und 5). Die zwangläufige Bewegung der drei Wagen wird durch Kettentriebe 15, 17, 20 bewirkt, die jeweils' aus zwei an einem festen Gestellteil drehbar gelagerten Kettenrädern 21, einer um diese herumgeführten endlosen Kette 22 und einem die einseitige Verlängerung eines der. Kettenbolzen bildenden Mitnehmerzapfen 24 bestehen, der in einem Schlitz 23 der Grundplatte 25 des betreffenden Wagens gleitend geführt ist.

Der Antriebsmotor 12 für die Bewegungsvorrichtungen der drei Elektroden ist am Querhaupt 6 angeordnet. Er treibt über einen Kettentrieb 13 eine Zwischenwelle 46 an, die sich im Schnittpunkt der Längsachsen.-der Kettentriebe 15, 17 befindet und von der aus der Antrieb dieser beiden Kettentriebe durch weitere Kettentriebe 14, 16 unmittelbar erfolgt. Der Kettentrieb 20 für die dritte Bewegungsvorrichtung wir,d unmittelbar von dem Kettentrieb 15 angetrieben, und zwar über eine im Schnittpunkt der Längsachsen dieser beiden Triebe drehbar am Gestell gelagerte zweite Zwischenwelle 47, -die mit den beiden zuletzt genannten Trieben durch weitere Kettentriebe 18,19 verbunden ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, die Wege und die Geschwindigkeiten der drei Wagen 9, 10, 11 untereinander gleich. Ihre Bewegung erfolgt, ausgehend von der in Fig. 1 gezeichneten Grundstellung, in einem durch die zwangläufige Koppelung der Kettentriebe 15, 17, 20 gegebenen Rhythmus so, daß der Wagen 9 sich mit der zugehörigen Elektrode aus der gezeichneten Mittelstellung in eine seiner Endstellungen, beispielsweise in Richtung auf den Punkt 44, bewegt, -während die Wagen 10, 11 gleichsinnig von der gezeichneten Ausgangsstellung bis in eine Mittelstellung in der halben Höhe ihrer Bewegungsbahn angehoben werden. Während der Wagen 9 dann in seine gezeichnete Mittelstellung zurückfährt, werden die Wagen 10,11 weiter bis in ihre oberen Endstellungen in der Nähe der Punkte 44, 45 angehoben. Gleichzeitig mit dem darauffolgenden Absenken der Wagen 10, 11 in ihre Ausgangsstellung fährt der Wagen 9 in seine andere Endstellung in der Nähe des Punktes 45 und wieder

ίο in seine gezeichnete Mittelstellung zurück. Diese Bewegungsfolge, bei der die drei Elektroden 33 während des Spritzvorganges zwangläufig in einem Abstand voneinander gehalten werden, der mindestens die halbe Länge ihres Weges beträgt, ist unter anderem aus dem Grunde vorteilhaft, weil bei ihr die Massenkräfte, die durch die periodische Beschleuni-

• gung und Verzögerung der Wagen 9,10,11 mit den Elektroden und deren Zuleitungen entstehen, sich zum großen Teil innerhalb des Gestelles ausgleichen,

ao jedenfalls aber sich nicht gleichzeitig auftretend in einer ungünstigen Auswirkung auf die Stabilität des Gestelles summieren. Dieser Vorteil ist von besonderer Bedeutung dann, wenn das Gestell der Vorrichtung, wie weiter unten in einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt wird, nicht ortsfest, sondern fahrbar ausgebildet ist.

In den Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das aus den frei herabhängenden Schenkeln 58 und dem Querhaupt 59 bestehende Spritzportal in Längsrichtung des zu überziehenden Gegenstandes, beispielsweise eines Wagenkastens für Omnibusse, verfahrbar ist. Zu diesem Zweck ist das. Portal an Längsträgern 60, 60' aufgehängt, an denen Laufrollen 61, 61' drehbar gelagert sind. Diese laufen auf Führungsschienen 63, 63', welche auf an der Wandkonstruktion 62 der Spritzkabine befestigten Längsträgern 64, 64' ruhen. Der auf dem Portal angeordnete Antriebsmotor 66 treibt über ein gegebenenfalls als stufenlos veränderlicher Drehzahlwandler ausgebildetes Getriebe 66' über die Querwelle 67 und über zwei Zahnradvorgelege 67', 67" eines der Laufrollenpaare 61,61' mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an. Der Motor 66 ist in seiner Drehrichtung umschaltbar, so daß das Spritzportal nach Bedarf in Längsrichtung der Spritzkabine hin- und hergefahren-werden kann.
. Von den Längsträgern 60 des Portals hängen weitere Träger 65 herab, die mit den Schenkeln 58 des Portals durch Tragplatten 69, 70 und 70' verbunden sind. Auf Tragplatte 69 ist ein elektrischer Hochspannungsgenerator 68 angeordnet, der mit den schalenförmigen Spritzelektroden 73 durch zum Teil biegsame- elektrische Leitungen verbunden ist. Die Elektroden werden auch hier wieder von beweglich am Portal aufgehängten. Isolierannen 74 getragen. Die Zuführung der. Farbe zu den -Elektroden 73 erfolgt von auf den Tragplatten 70, 70' stehenden Vorratsbehältern 71, 71' aus durch ebenfalls zum Teil biegsame Leitungen 75.· Ein auf der Tragplatte 70 angeordneter, elektrisch angetriebener Kompressor 72 setzt die in den Behältern'71, 7Γ befindliche Farbe über die Leitungen 76, 76' unter Druck, von wo aus sie den Elektroden 73 unabhängig von deren jeweiliger Höhenlage über die Leitungen 75 und ein in jede Leitung eingebautes Reduzierventil in gleichmäßigem Strome zufließt. Die Vorrichtungen zur Bewegung der Elektroden. 73 in Richtung der Träger 58, 59 sind die gleichen wie im vorher beschriebenen

Ausführungsbeispiel, so daß auch hier eine zwangläufige Steuerung der Elektroden unter Einhaltung eines bestimmten Mindestabstandes derselben voneinander vorhanden ist.

Wesentlich ist bei der vorliegenden Ausführungsform einer in Längsrichtung der Spritzkabine verfahrbaren Vorrichtung, daß auf ihr alle benötigten Einrichtungen mit verfahrbar angeordnet sind, so daß ihr lediglich der niedergespannte elektrische Strom für den Betrieb der verschiedenen Antriebsmotoren und des Hochspannungsgenerators über ein biegsames Kabel oder durch Stromschienen mit Gleitkontakten aus dem Netz zugeführt zu werden braucht, irgendwelche Hochspannung führenden elektrischen Leitungen und beweglichen Schläuche für die Zuführung von Druckluft oder Farbe zum bewegten Portal aber nicht erforderlich sind.

Die beschriebene fahrbare Spritzvorrichtung ist von besonderem Vorteil beim Überziehen von sehr großen Gegenständen, beispielsweise von Wagenkasten für Omnibusse oder Eisenbahnfahrzeuge, die im allgemeinen nicht auf einem sich kontinuierlich vorwärts bewegenden Fließband, sondern im sogenannten Taktverfahren unter schrittweiser Fortbewegung gefertigt werden. In diesem Falle kann unmittelbar an die Spritzkabine ein Trockenofen angebaut werden, so daß in der Kabine an ein und demselben Wagenkasten mehrere aufeinanderfolgende Spritzoperationen mit jedesmaliger Zwischentrocknung im anschließenden Ofen vorgenommen werden und der Wagenkasten sich gewissermaßen im Pilgerschritt zwischen Spritzkabine und Trockenofen hin und her bewegt, bevor er nach dem letzten Trockenvorgang die Spritzanlage endgültig verläßt und der nächste Wagenkasten nachrückt. Hierbei ergibt sich eine verhältnismäßig wenig Raum beanspruchende, rationell ausgenutzte Spritzanlage, da beim Taktverfahren in der Regel die Zeit bis zum Nachrücken des nächsten Wagenkastens gut ausreicht, um in ihr mehrere Spritzvorgänge mit zwischendurch erfolgender Trocknung an dem gleichen Wagenkasten auszuführen. Aber auch bei der Fließbandfertigung von sich kontinuierlich fortbewegenden Objekten kann es von Vorteil sein, die elektrostatische Spritzvorrichtung in der beschriebenen Weise verfahrbar auszubilden, da die mit Rücksicht auf den übrigen Fertigungsgang zu wählende Geschwindigkeit des Fließbandes nicht immer für das Farbspritzen in stationären Anlagen geeignet ist. Das Ein- und Ausschalten sowie das Umschalten des Fahrmotors 66 für das bewegliche Spritzportal ebenso wie das An- und Abstellen der Farbspritzvorrichtung und des Antriebsmotors für die Bewegungsvorrich-

tungen in beiden Ausführungsbeispielen erfolgt in an sich bekannter Weise selbsttätig durch am Spritzstand angebrachte Fotozellen, Lichtsperren, Zeitbzw. Berührungsschalter od. dgl.

Die zwar in der Beschreibung erwähnten aber nicht in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gehören nicht zur Erfindung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von großen Gegenständen, insbesondere von Wagenkästen für Kraftfahrzeuge, mit Farben und Lacken, bei der mehrere Spritzelektroden bzw. Gruppen von Spritzelektroden gleichzeitig auf sich kreuzenden Bahnen bewegt werden, wobei auf jeder Seite des zu überziehenden Gegenstandes ein auf und ab bewegter Elektrodenwagen und oberhalb des zu überziehenden Gegenstandes ein quer dazu hin und her bewegter dritter Elektrodenwagen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Elektrodenwagen (10,11) sich von ihrer unteren Endstellung gleichsinnig in ihre obere Endstellung bewegen, während sich der obere Elektrodenwagen (9) von seiner Mittelstellung in eine seiner Endstellungen und zurück zur Mitte bewegt und daß die seitlichen Elektrodenwagen (10,11) sich gleichsinnig von ihrer oberen in ihre untere Endstellung bewegen, während der obere Elektrodenwagen (9) sich von seiner Mittelstellung in seine andere Endstellung und zurück zur Mitte bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektrodenwagen durch einen endlosen Kettentrieb hin und her bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettentriebe über Zwischenketten durch einen gemeinsamen Motor antreibbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung eines der Kettenbolzen als Mitnehmerzapfen (24) des Wagens in einem quer zur Bewegungsbahn des Wagens in dessen Grundplatte (25) angebrachten Schlitz (23) gleitend geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 479 203, 492 394,
658 334;

französische Patentschrift Nr. 982327;
britische Patentschrift Nr. 678 271;
»Industrie-Lackier-Betrieb«, 1952, S. 232 und 233.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen