DE2422551B2

DE2422551B2 - Spritzmaschine

Info

Publication number: DE2422551B2
Application number: DE2422551A
Authority: DE
Inventors: Ind. Indianapolis; Henry Benjamin Cudahy Calif. Lee; Donald Eugene Orem; Paul Louis Wycoff
Original assignee: Ransburg Corp
Current assignee: Ransburg Corp
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1979-04-19
Also published as: IT1014162B; DE2422551C3; JPS5646908B2; SE409663B; CA1026944A; FR2231437B1; AU6793874A; FR2231437A1; DE2422551A1; US3812728A; SE7407120L; GB1441209A; JPS5022038A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzmaschine mit einem Traggestell und einer an den Enden zweier Hebel angelenkten, einen Spritzkopf tragenden Verbindungsstange, welche über ein angetriebenes, die Hebel aufweisendes Führungsgetriebe hin und her bewegbar ist.

Bei einer derartigen bekannten Spritzmaschine (US-PS 37 03 880) ist das Führungsgetriebe des Spritzkopfes an einem torartigen Gestell überwiegend über dem zu spritzenden Gegenstand angeordnet. Hierdurch besteht jedoch einerseits die Gefahr, daß das Führungsgetriebe durch den Farbnebel verschmutzt. Außerdem sind eine Anzahl von Schmierstellen erforderlich, so daß bei über dem zu spritzenden Gegenstand angeordnetem Führungsgetriebe eine Verschmutzungsgefahr der zu spritzenden Fläche durch herabtropfende Schmiermittel des Führungsgetriebes besteht.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Spritzmaschine mit überwiegend seitlich des zu spritzendes Gegenstandes angeordnetem Führungsgetriebe zu schaffen, welches eine einfache Anpassung an die geforderte Bewegungsbahn des Spritzkopfes erlaubL

Dies wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung erreicht

Durch die Erfindung ist ein verhältnismäßig einfaches Führungsgetriebe einer Spritzmaschine geschaffen,

ίο welches weitestgehend mit Schwenk- oder Drehlagern auskommt, die verhältnismäßig einfach und gleichwohl wirksam gegen eine Verschmutzung durch Farbnebel abgedichtet werden können. Da das erfindungsgemäße Führungsgetriebe überwiegend seitlich des zu spritzendes Gegenstandes angeordnet ist, besteht keine Verschmutzungsgefahr der zu spritzenden Fläche durch herabtropfende Schmiermittel des Führungsgetriebes. Ferner läßt sich durch einfache Änderungen der Abmessungen des Führungsgetriebes erreichen, daß die Bewegungsbahn des Spritzkopfes sich an die Kontur und Größe des zu spritzenden Gegenstandes anpassen läßt

Es ist zwar aus einem gattungsfremden Stand der Technik (US-PS 30 12 433) ein Führungsgetriebe an sich bekannt, welches eine an einer Welle fest angebrachte Kurbel aufweist, an deren freiem Ende an einem Wellenzapfen ein mit einem Hebel fest verbundenes Kettenrad drehbar gelagert ist, welches über eine Kette getrieblich mit einem feststehenden Gegenkettenrad

in auf der Welle der Kurbel verbunden ist. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Parallelführungsgetriebe aus dem gattungsfremden Sachgebiet der Schreibgeräte, so daß der im Sachgebiet der Spritzmaschinen tätige Fachmann die Eignung des aus einem fremden Sachgebiet bekannten Parallelführungsgetriebes zum Führen eines Spritzkopfes nicht ohne weiteres erkennen konnte, zumal er für diesen Anwendungszweck, noch zusätzliche Maßnahmen durchführen mußte, um zu der erfindungsgemäßen Lösung zu gelangen.

Außerdem ist ein Führungsgetriebe an sich bekannt (US-PS 33 63 474), welches bei der Herstellung von Drahtgittern zur Parallelverlagerung von Drahtstangen in bestimmten Abständen voneinander dient und hierzu zwei auf einer feststehenden Achse gelagerte Kurbeln

4^r> aufweist, an deren freien Enden jeweils ein Kettenrad drehbar gelagert ist, welches mit einem Hebel fest verbunden ist und über eine Kette getrieblich mit einem auf der feststehenden Achse der Kurbeln festen Gegenkettenrad verbunden ist. Hierbei sind jedoch die

*>o Getriebeglieder des einen Kurbel-Hebel-Paares unterschiedlich zu denen des anderen Kurbel-Hebel-Paares derart ausgelegt, daß durch Verschwenken der Kurbeln über einen Exzenter der Abstand zwischen den freien Enden der Hebel sich fortschreitend vergrößert, so daß

" zwei am freien Ende jeweils eines der Hebel gehaltene Drahtstangen auf einen größeren Abstand voneinander gebracht werden können, als sie anfangs haben. Auch hier war es somit dem im Sachgebiet der Spritzmaschinen tätigen Fachmann nicht ohne weiteres möglich,

ω trotz der bis zu der Erzielung der Erfindung noch durchzuführenden Abwandlungen die grundsätzliche Eignung des bekannten Führungsgetriebes zum Führen eines Spritzkopfes zu erkennen und diese Abwandlungen durchzuführen.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils der Ansprüche 2 bis 5.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Führungsgetriebe einer Spritzmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

F i g. 2 eine Seitenansicht des in F i g. 1 gezeigten Führungsgetriebes.

Das in der Zeichnung dargestellte Führungsgetriebe einer Spritzmaschine hat ein Traggestell 10 in Form eines Rohrrahmens. An dessen Stelle kann jedoch auch ein anderes Traggestell für die sichere Lagerung zweier drehbarer Wellen 11 und 12 vorhanden sein. Da das gesamte Gewicht der beweglichten Teile der Maschine von dem Traggestell 10 und den Wellen 11 und 12 getragen wird, müssen die die Wellen U und 12 am Traggestell 10 tragenden Lager für eine entsprechende Belastung ausgelegt sein. Für diesen Zweck sind Rollen- oder Kugellager im Handel erhältlich.

An der Welle 11 bzw. koaxial mit dieser sind eine Kurbel 13, ein feststehendes Gegenkettenrad 14 und ein Synchronkettenrad 15 angeordnet Eine andere Kurbel 16, ein feststehendes Gegenkettenrad il und ein Synchronkettenrad 18 sind in entsprechender Weise an der anderen Welle 12 befestigt bzw. koaxial mit dieser angeordnet Die Kurbeln 13 bzw. 16 sowie die Synchronkettenräder 15 und 18 sind jeweils auf den Wellen 11 bzw. 12 festgelegt, so daß sich die 2-5 Relativstellung dieser Teile im Betrieb einer Maschine nicht ändert, wobei die Teile jedoch im Stillstand der Maschine relativ zueinander verstellt werden können. Die feststehenden Gegenkettenräder 14 und 17 sind nicht drehbar am Traggestell 10 befestigt m

An den freien Enden der beiden Kurbeln 13 und 16 ist jeweils ein Wellenzapfen 19 bzw. 20 drehbar gelagert. An dem zweiten Wellenzapfen 19 sind ein Kettenrad 21 und ein Hebel 22 in fester Stellung angebracht. Der Wellenzapfen 20 trägt in gleicher Weise ein Kettenrad r> 23 und einen Hebel 24.

Die feststehenden Gegenkettenräder 14 und 17 sind jeweils über eine Kette 25 bzw. 26 mit den Kettenrädern 21 bzw. 23 an den Enden der Kurbeln verbunden. Bei der Drehung der Wellen 11,12 drehen sich die Kurbeln 13, ·»< > 16 mit den an ihren Enden gelagerten Kettenrädern 21,

23 um die zu den Wellen koaxialen feststehenden Gegenkettenräder herum. Aufgrund des Eingriffs der Ketten 25 und 26 mit den Zähnen der ihnen jeweils zugeordneten feststehenden Gegenkettenrädern dreht ί> sich der zugeordnete Wellenzapfen bei einer Drehung der Welle im Uhrzeigersinn unter dein Antrieb der Kette in Gegenuhrzeigersinn. Während sich also die Kurbeln 13 und IG zusammen mit den Wellen 11 und 12 im Uhrzeigersinn drehen, drehen sich die Hebel 22 und w

24 zusammen mit den Wellenzapfen 19 bzw. 20 im Gegenuhrzeigersinn.

Die fest auf den Wellen 11 und 12 sitzenden Synchronkettenräder 15 bzw. 18 sind über eine Synchronisierungskette 27 miteinander verbunden. Die v. Synchronkettenräder 15 und 18 haben die gleiche Anzahl von Zähnen, so daß die beiden Wellen unter dem Antrieb durch die Synchronisierungskette 27 eine gleichzeitige und gleichsinnige Drehung mit gleicher Geschwindigkeit vollführen. Die Kurbeln 13, 16 und bo Hebel 22, 24 haben im dargestellten Ausführungsbeispiel sämtlich die gleiche Länge. Da sich die Wellen 11 und 12 gleichzeitig und gleichsinnig drehen, drehen sich auch die fest daran sitzenden Kurbeln 13 bzw. 16 gleichzeitig und gleichsinnig.

Die feststehenden Gegenkettenräder 14 und 17 haben die gleiche Anzahl von Zähnen. Desgleichen haben die fest auf den Wellenzapfen 19,20 sitzenden Kettenräder 21 bzw. 23 die gleiche ZähnezahL Demgemäß sind dann die Ketten 25 und 26 gleich lang. Da sich die Wellen 11 und 12 synchron miteinander drehen, drehen sich auch die Wellenzapfen 19, 20 synchron, jedoch gegensinnig zu den Welle«. Die Kettenräder 2t und 23 haben jeweils die Hälfte der Anzahl von Zähnen der feststehenden Gegenkettenräder 14 bzw. 17. so daß sich also die Wellenzapfen relativ zu der jeweils zugeordneten Kurbel um das Doppelte des Drehwinkels der Wellen relativ zu dem Traggestell drehen. Dadurch bewegen sich die Enden der Hebel 22 und 24 entlang einer geraden Linie hin und her bzw. vorwärts und rückwärts.

Die Wellen sowie auch die Wellenzapfen der Maschine können sich um jeweils 360° drehen, so daß die Enden der Hebel eine hin- und hergehende Bewegung entlang einer geraden Linie von der doppelten Länge der Kurbeln und Hebel zusammen vollführen können.

Wie man in der Zeichnung erkennt, haben die Kurbeln 13, 16 und Hebel 22, 24 zwischen den Achsen der Wellen und Wellenzapfen bzw. zwischen dem Wellenzapfen und der Anlenkung der Hebel an einer Verbindungsstange 28 die gleiche Länge L Die Verbindungsstange 28 läßt sich also entlang einer geraden Linie über eine Strecke hin und her bewegen, welche gleich der doppelten Länge der Kurbeln und Hebel zusammen, also gleich 4L ist.

Die an den Enden der Hebel 22 und 24 angelenkte Verbindungsstange 28 bildet eine feste Halterung für einen hin und her zu bewegenden Spritzkopf bzw. für dessen verstellbare Halteeinrichtung. Die Wellenzapfen 19 und 20 tragen somit das Gewicht der Kettenräder 21 bzw. 23, der Hebel 22 bzw. 24, der Verbindungsstange 28 sowie des daran angebrachten Spritzkopfes und seiner Halteeinrichtungen.

Die Wellenzapifen 19, 20 sowie die Verbindungsstange 28 sind vorzugsweise mit Rollen- oder Kugellagern an den Enden der Kurbeln bzw. Hebel gelagert. Die betreffenden Lager müssen so ausgelegt sein, daß sie die von dem Gewicht des Spritzkopfes in der am weitesten ausgestreckten Stellung ausgeübte Belastung aufzunehmen vermögen.

Das Führungsgetriebe ist auf verschiedene Weise antreibbar. Sc kann ein in F i g. 1 gestrichelt dargestellter Drehantrieb 29 direkt an einer der Wellen 11 oder 12 angreifen. Anderenfalls kann ein Drehantrieb 30 auch mittels eines Kettenrades an der Synchronisierungskette 27 angreifen. F i g. 2 zeigt einen an einer Verlängerung der einen Kurbel 16 angreifenden Hubmotor 31. Dieser kann von einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder gebildet werden. Auch läßt sich ein hin und her gehender Antrieb über eine Kurbelstange oder dergl. von einem Drehantrieb ableiten.

Sämtliche relativ zueinander beweglichen Teile der Spritzmaschine können über Drehlager miteinander verbunden sein. Die Maschine hat also keinerlei Gleitführungen, bei denen die Gefahr einer Verschmutzung bestünde. Die Verbindungsstange 28 ist das einzige bewegliche Teil der Maschine, welches bei ungenauer Fertigung der Teile dem Einfluß von Kräften unterworfen ist. Derartige Ungenauigkeiten könnten sich beispielsweise hinsichtlich der Abstände zwischen den Achsen der Wellen 11 und 12 und der Wellenzapfen 19 bzw. 20 und/oder zwischen den Achsen der Wellenzapfen 19, 20 und den Mittelpunkten der Anlenkung der Hebel 22 bzw. 24 an der Verbindungsstange 28 ergeben. Solche Ungenauigkeiten der Abstände haben Ungleichheiten der wirksamen Längen der Kurbeln und Hebel

zur Folge, so daß die Verbindungsstange 28 bei ihrer Hin- und Herbewegung über die Hebel ausgeübten Dehnungs- oder Kompressionskräften ausgesetzt wäre. Die durch den Widerstand gegen Dehnung oder Kompression entstehenden Zwangskräfte werden von der Verbindungsstange 28 über die verschiedenen drehbaren Lagerungen auf die gesamte Maschine übertragen, wodurch diese blockiert werden könnte. Die beschriebene Spritzmaschine bietet in dieser Hinsicht jedoch gegenüber bekannten Ausführungen den Vorteil, ι ο daß sie nur eine solche starre Verbindungsstange anstelle der zuweilen verwendeten zwei Verbindungsstangen aufweist Der Einfluß der Zwangskräfte läßt sich dadurch verringern, daß man die Länge der Verbindungsstange 28 veränderlich macht, diese also beispielsweise aus teieskopartig ineinander gleitenden Rohrteilen zusammensetzt.

Die Verbindungsstange 28 trägt eine Einrichtung zum Verstellen der Lage des Spritzkopfes relativ zu dem Führungsgetriebe, mit einem freitragend an der Verbindungsstange 28 gelagerten Ausleger 32. Dieser ist mittels einer Achse 33 an der Verbindungsstange 28 angelenkt und hat ein aufwärts hervorstehendes Auge 34, an welchem die Kolbenstange 35 eines hydraulischen Hubmotors 36 mittels einer Gabel 37 angelenkt ist. Am Ausleger 32 ist ein Haltebeschlag 38 mittels einer Achse 40 angelenkt Der Beschlag 38 steht an der Unterseite des Auslegers 32 vor und hat ein Auge 38a, welches über eine Stange 39 mit der Verbindungsstange 28 verbunden ist. Wird die Kolbenstange 35 des hydraulischen Hubmotors 36 ausgefahren, so senkt sich der Ausleger 32 und damit der für den Anschluß eines Spritzkopfes vorgesehene Beschlag 38. Der Ausleger 32, die Stange 39, der Haltebeschiag 38 und die Verbindungsstange 28 bilden zusammen ein Parallelogrammgestänge, welches den Spritzkopf beim Verstellen seiner Höhe relativ zu dem Führungsgetriebe in der einmal eingestellten Lagt hält

Der in der vorstehenden Beschreibung verwendete Ausdruck »Kettenrad« bezieht sich auf ein mit einei Rollenkette verwendbares, handelsübliches Kettenrad und schließt andererseits auch andere auf einei drehbaren Welle befestigbare Einrichtungen ein, welche einen Hebelarm mit Ausbildungen für den Angriff eines nicht dehnbaren Zugmittels am Ende darstellt. Die Bezeichnung »Kette« bezieht sich auf eine handelsübliche Rollenkette, wie sie in F i g. 1 und 2 dargestellt ist schließt jedoch auch andere nicht dehnbare Zugmittel ein, mittels welcher sich zwei zu Kettenrädern äquivalente Teile für den Antrieb von dehnbaren Weller verbinden lassen.

Die beschriebene und dargestellte Ausführungsform ist insbesondere zum Spritzen von Fahrzeugkarosserier geeignet. Zu diesem Zweck trägt die Maschine einer Spritzkopf von der Seite einer Fördereinrichtung hei über einer Fahrzeugkarosserie und bewegt ihn entlang geradliniger Bahnen hin und her bzw. vorwärts und rückwärts. Der Spritzkopf ist dabei so ausgerichtet, daO er abwärts auf die Fahrzeugkarosserie spritzt. Durch Heben und Senken des Auslegers 32 läßt sich der Spritzkopf jeweils in gleichbleibendem Abstand übei dem Dach und dem Kofferraum von Fahrzeugkarosserien führen.

Durch Phasenverstellung der beiden Wellen bei verschiedener Länge der beiden Hebel läßt sich anstelle der geradlinigen Bewegung des Spritzkopfes eine bestimmten Konturen folgende Bewegung desselben erzielen. Bei einer solchen Anordnung muß dann die Länge des zwischen den Anlenkstellen der Hebel verlaufenden Teiis der Verbindungsstange 28 veränderlich sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzmaschine mit einem Traggestell und einer an den Enden zweier Hebel angelenkten, einen Spritzkopf tragenden Verbindungsstange, welche über ein angetriebenes, die Hebel aufweisendes Führungsgetriebe hin und her bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgetriebe zwei jeweils an einer Welle (11, 12) fest angebrachte Kurbeln (13,16) aufweist, an deren freien Enden jeweils ein Wellenzapfen (19, 20) drehbar gelagert ist, der mit dem der Verbindungsstange (28) abgewendeten Ende des zugeordneten Hebels (22, 24) fest verbunden ist und auf dem ein Kettenrad (21, 23) fest angebracht ist, welches über eine Kette (25,26) getrieblich mit einem relativ zum Traggestell (10) feststehenden, auf der Welle (11,12) der zugeordneten Kurbel (13, 16) gelagerten Gegenkettenrad (14,17) verbunden ist, und daß auf den Wellen (11, 12) der Kurbeln (13,16) jeweils ein Synchronkettenrad (15, 18) fest angebracht ist und die Synchronkettenräder (15,18) über eine Synchronisierungskette (27) miteinander gekuppelt sind.

2. Spritzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (30) des Führungsgetriebes an der Synchronisierungskette (27) angreift.

3. Spritzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Führungsgetriebes als Hubmotor ausgebildet ist, der an einer der Kurbeln (13,16) angreift.

4. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (28) ein den Spritzkopf tragendes Parallelogrammgestänge (32, 39) sowie eine dem Parallelogrammgestänge zugeordnete Einstellvorrichtung (35,36) trägt.

5. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (22, 24) ungleiche Länge haben und daß die Wellen (11, 12) ungleichphasig drehbar sind, so daß der Spritzkopf einer vorbestimmten Kontur folgt.

6. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (28) biegesteif und längenveränderlich ist.