[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteile
eines Fahrzeugs umfassend eine Wachsausbringungslanze, eine Wachsfördereinrichtung,
die zur Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze ausgebildet ist und eine
Unterbrechungseinrichtung zwischen Wachsfördereinrichtung und Wachsausbringungslanze,
um den Wachsaustrag innerhalb eines Applikationsvorgangs für vorbestimmte Zeitintervalle
unterbrechen zu können nach Anspruch 1.
[0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen von Wachs auf
Karosseriebauteile eines Fahrzeugs mittels einer Wachsausbringungslanze, wobei Wachs
von einer Wachsfördereinrichtung durch eine Wachsausbringungslanze gefördert wird
und eine Unterbrechungseinrichtung zwischen Wachsfördereinrichtung und Wachsausbringungslanze
vorgesehen ist, die von einem Freigabemodus, in dem Wachs durch die Wachsausbringungslanze
gefördert wird in einen Sperrmodus, in dem die Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze
unterbrochen ist, umschaltbar ist nach den Merkmalen von Patentanspruch 5.
[0003] Eine derartige Anordnung bzw. ein derartiges Verfahren wird bereits in der Automobilproduktion
eingesetzt. Hierbei wird beispielsweise auf Innenseiten von Fahrzeugtüren, insbesondere
in Falzbereichen, Wachs appliziert, um dort einen zusätzlichen Korrosionsschutz bereitzustellen.
Es besteht nun aber vermehrt der Bedarf, Wachs nicht nur linienförmig entlang von
Falzen, Kanten, etc., sondern auch punktuell auf mehrere disjunkte Wachsauftragsstellen
zu applizieren.
[0004] Da die Automobilproduktion bekanntermaßen fast ausschließlich in Fließbandfertigung
erfolgt und hierbei feste Taktzeiten für einzelne Arbeitsschritte, also auch für den
Arbeitsschritt der Applikation von Wachs, einzuhalten sind, können mit herkömmlichen
Anordnungen bzw. einem herkömmlichen Verfahren die geforderten kurzen Taktzeiten nicht
mehr eingehalten werden, wenn ggf. zusätzlich zu einer linienförmigen Applikation
noch mehrere disjunkte Wachsauftragsstellen mit Wachs innerhalb einer vorgegebenen
Taktzeit versorgt werden müssen.
[0005] Bereits herkömmlich war es zwar bekannt, Unterbrechungseinrichtungen zwischen Wachsfördereinrichtung
und Wachsausbringungslanze vorzusehen, um den Austrag von Wachs zwischen der Applizierung
auf eine erste Wachsauftragsstelle und der Applikation auf eine zweite, gegenüber
der ersten Wachsauftragsstelle disjunkte Wachsauftragsstelle unterbrechen zu können.
Sowohl die Unterbrechungszeiten als auch die Applikationszeiten waren herkömmlich
allerdings zu lang, um mehrere disjunkte Wachsauftragsstellen innerhalb einer vorgegebenen
Taktzeit mit Wachs beaufschlagen zu können.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Anordnung
zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteilen eines Fahrzeugs bzw. ein entsprechendes
Verfahren bereitzustellen, bei dem wesentlich mehr disjunkte Wachsauftragsstellen
innerhalb einer vorgegebenen Taktzeit mit Wachs versorgt werden können.
[0007] Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht gelöst mit einer Anordnung
zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteile eines Fahrzeugs mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe durch ein Verfahren
nach den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
[0008] Eine Kernüberlegung der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Wechsel zwischen
Wachsaustrag und Unterbrechung des Wachsaustrags bzw. Unterbrechung des Wachsaustrags
und Wiederaufnahme des Wachsaustrags dadurch zu beschleunigen, dass ein Herauffahren
bzw. Herunterfahren des Förderdrucks, mit dem die Wachsfördereinrichtung Wachs anfördert,
weitestgehend oder gänzlich vermieden wird. Hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
vorsehen, dass die Unterbrechungseinrichtung einen in einer Bohrung gelagerten Umschaltkolben
umfasst und der Umschaltkolben in einer Freigabeposition eine Fluidverbindung zwischen
Wachsfördereinrichtung und Wachsausbringungslanze schafft und in einer Sperrposition
eine Bypassleitung eröffnet wird, die das auszubringende Wachs in einem Kreislauf
über die Wachsfördereinrichtung führt.
[0009] In verfahrenstechnischer Hinsicht wird während der Unterbrechung des Wachsaustrags
das Wachs in einer Bypassleitung gefördert derart, dass eine Mindestfördergeschwindigkeit
bzw. ein Mindestdruck von Wachs, das an die Unterbrechungseinrichtung gefördert wird,
auch im Sperrmodus aufrechterhalten wird.
[0010] Eine Kernüberlegung ist insofern das Vorsehen einer Bypassleitung, die es gestattet,
den Wachsförderdruck während der Unterbrechung von Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze
im Wesentlichen oder in Gänze aufrechtzuerhalten. Dadurch wird ein Herauf- bzw. Herunterfahren
des Förderdrucks, wie es herkömmlicherweise bei einer Unterbrechung bzw. Wiederaufnahme
der Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze notwendig war, vermieden.
Die Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze kann somit bei vollem Förderdruck
innerhalb von sehr kurzer Zeit unterbrochen bzw. mit vollem Förderdruck innerhalb
sehr kurzer Zeit wieder aufgenommen werden.
[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] So kann vorgesehen sein, dass der Umschaltkolben derart in der Bohrung gelagert ist,
dass bei der Umschaltung von Freigabe- in Sperrposition durch die Bewegung des Umschaltkolbens
ein Unterdruck erzeugt und in der Wachsausbringungslanze befindliches Wachs geringfügig
gegen die Förderrichtung zurückgezogen wird. Das abrupte Unterbrechen des Wachsaustrags
kann somit noch begünstigt werden, da einem "Nachlaufen" entgegengewirkt wird.
[0013] In einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung kann der Umschaltkolben derart in
der Bohrung gelagert sein, dass bei der Umschaltung von Sperr- in Freigabeposition
ein Überdruck erzeugt und dabei der Austrag des in der Wachsausbringungslanze befindlichen
Wachses durch die Förderwirkung der Wachsfördereinrichtung und zusätzlich durch den
durch die Bewegung des Umschaltkolbens erzeugten Überdruck beschleunigt wird. Bei
Wiederaufnahme des Wachsaustrags wird somit die gewünschte Förderleistung abrupt wieder
bereitgestellt. Etwaigen Trägheiten des Systems wirkt der durch die Bewegung des Umschaltkolbens
erzeugte Überdruck entgegen, so dass ein gewünschter abrupter Wiederanstieg des Fördervolumens
erreicht wird.
[0014] In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Anordnung an einem Industrieroboter integriert
derart, dass die Wachsausbringungslanze entlang einer vorgegebenen Trajektorie innerhalb
des Applikationsvorgangs geführt und nach Abschluss des Applikationsvorgangs in eine
Ruheposition zurückgeführt wird. Durch den Einsatz eines Industrieroboters wird ein
gezieltes und genaues Anfahren der Wachsauftragsstellen innerhalb einer vorgegebenen
Taktzeit ermöglicht. Die Steuerung der Trajektorie, also insbesondere die Steuerung
von Bewegungsrichtungen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Industrieroboters
lässt sich sehr gut auf die Steuerung der Unterbrechungseinrichtung und/oder der Wachsfördereinrichtung
abstimmen.
[0015] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch während
der Unterbrechung des Wachsaustrags der Arbeitsdruck der für eine Förderung von Wachs
im Freigabemodus von der Wachsfördereinrichtung bereitgestellt wird, aufrechterhalten.
Zwar wäre es theoretisch denkbar, die Förderleistung der Wachsfördereinrichtung während
einer Unterbrechung des Wachsaustrags z.B. auf 80 % oder 50 % zurückzufahren; in vielen
Applikationen wird es allerdings zu bevorzugen sein, wenn der Arbeitsdruck der Wachsfördereinrichtung
auch während der Unterbrechung des Wachsaustrags vollständig aufrechterhalten wird.
Dies ermöglicht besonders kurze Umschaltzeiten mit definierten und gleichmäßigen Fördervolumina
zu jeder Zeit des Wachsaustrags, also besonders sowohl am Beginn als auch am Ende
des Wachsaustrags (Schusses).
[0016] In einer bevorzugten Weiterbildung sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass
über die Bypassleitung das Wachs an eine Eingangsseite der Wachsfördereinrichtung
zurückgefördert wird. Zwar wäre es denkbar, das Wachs über die Bypassleitung auch
in einen Sammelbehälter bzw. Pufferbehälter zu führen; es wird allerdings aus baulichen
und prozesstechnischen Gründen bevorzugt, das über die Bypassleitung geführte Wachs
an die Eingangsseite der Wachsfördereinrichtung ohne Zwischenschaltung derartiger
Puffer- oder Speicherbehältnisse zurückzufördern.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
die Aufbringung innerhalb einer im Rahmen der Fließbandfertigung vorgegebenen Taktzeit
in einer fest vorgegebenen Applikationsroutine an einen innerhalb der Taktzeit mit
Wachs zu versehenen Fahrzeug, wobei innerhalb der fest vorgegebenen Applikationsroutine
ein oder mehrere definierte Unterbrechungen des Wachsaustrags vorgesehen sind.
[0018] In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung wird hierbei innerhalb einer Taktzeit von
60 s bis 80 s an mindestens 10 und bis zu 40 disjunkten Wachsauftrags-stellen Wachs
appliziert, so dass der Wachsaustragsvorgang entsprechend der Anzahl der Wachsauftragsstellen
entsprechend oft zu unterbrechen ist.
[0019] In einer konkret möglichen Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens betragen die
Applikationszeiten zur Applizierung von Wachs auf die disjunkten Wachsauftragsstellen
jeweils 0,2 s bis 0,8 s, vorzugsweise etwa 0,5 s.
[0020] In einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wechsel
vom Freigabemodus in den Sperrmodus und/oder der Wechsel vom Sperrmodus in den Freigabemodus
innerhalb einer Umschaltzeit ≤ 0,05 s, vorzugsweise ≤ 0,01 s realisiert.
[0021] Konkret kann vorgesehen sein, dass der Wechsel vom Freigabemodus in den Sperrmodus
und vom Sperrmodus in den Freigabemodus innerhalb der Unterbrechungseinrichtung durch
einen linear geführten Umschaltkolben bewirkt wird.
[0022] In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Umschaltkolben hierbei pneumatisch oder
hydraulisch angetrieben. Sowohl ein pneumatischer als auch ein hydraulischer Antrieb
lässt sich vergleichsweise einfach realisieren, arbeitet zuverlässig und ermöglicht
kurze Schaltzeiten.
[0023] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
mit dem Wechsel von Freigabemodus in den Sperrmodus nicht nur die Förderung von Wachs
durch die Wachsausbringungslanze unterbrochen, sondern auch in der Wachsausbringungslanze
befindliches Wachs geringfügig gegen die Förderrichtung zurückgezogen. Dieser "Zurückzieheffekt"
begünstigt ein abruptes Abreißen des Wachsaustrags und verhindert dementsprechend
einen Nachlauf bzw. ein Nachtropfen.
[0024] Weiter kann in einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen sein, dass
mit dem Wechsel vom Sperrmodus in den Freigabemodus nicht nur die Förderung von Wachs
durch die Wachsausbringungslanze wieder aufgenommen wird, sondern das in der Wachsausbringungslanze
befindliche Wachs einen zusätzlichen Impuls - insbesondere durch einen durch die Bewegung
eines Umschaltkolbens erzeugten Überdruck - in Förderrichtung erfährt. Durch diesen
"Impuls-Effekt" wird Wachs nach einer Unterbrechung sofort mit einem hohen Fördervolumen
wieder ausgestoßen. Einer Trägheit des Systems wirkt dieser "Impuls-Effekt" entgegen.
[0025] Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0026] Hierbei zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur Aufbringung von Wachs
auf Karosseriebauteile eines Fahrzeugs in perspektivischer Ansicht;
- Figur 2
- eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Unterbrechungseinrichtung;
- Figur 3
- die Unterbrechungseinrichtung nach Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht;
- Figur 4
- eine Prinzipskizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung unter Verwendung
der Unterbrechungseinrichtung nach Figur 2.
[0027] In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Aufbringen von Wachs auf
Karosseriebauteile eines Fahrzeugs veranschaulicht. Eine Wachsfördereinrichtung 12,
der Wachs von einem nicht gezeigten Reservoir über einen Zulaufanschluss 17 zugeführt
wird, fördert Wachs durch eine Wachsausbringungslanze 11. Die Wachsausbringungslanze
11 weist am distalen Ende eine Düse 18 auf, um einen feinen Wachsstrahl zu erzeugen,
der eine linienförmige oder punktuelle Applikation von Wachs auf Karosseriebauteile
eines Fahrzeugs, beispielsweise auf eine Fahrzeugtür, ermöglicht. Dabei kann die gesamte
Anordnung über einen Flansch 19 mit einem Industrieroboter (nicht gezeigt) integriert
werden, so dass eine vorbestimmte Trajektorie innerhalb einer fest vorgegebenen Applikationsroutine
in einer vorgegebenen Taktzeit abgefahren werden kann.
[0028] Zwischen der Wachsfördereinrichtung 12 und der Wachsausbringungslanze 11 ist eine
Unterbrechungseinrichtung 13 angeordnet, die den Wachsaustrag unterbrechen bzw. eine
Wiederaufnahme des Wachsaustrags ermöglichen kann.
[0029] In Figur 2 ist eine Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel einer Unterbrechungseinrichtung
nach Figur 1 in einer Schnittansicht dargestellt. Die Unterbrechungseinrichtung 13
weist einen oberen Abschnitt auf, der eine Hydraulikeinheit 37 definiert sowie einen
unteren Abschnitt, der eine Ventileinheit 38 definiert, auf. Zentrales Element innerhalb
der Ventileinheit 38 ist ein linear in einer Bohrung 14 geführter Umschaltkolben 15.
Der Umschaltkolben 15 ist mit einer Steuerstange 20 verbunden, die pneumatisch oder
hydraulisch in axialer Erstreckung des Umschaltkolbens 15 hin- und herbewegbar ist.
Auf diese Weise kann der Umschaltkolben 15 zwischen einer Sperrposition und einer
Freigabeposition hin- und herbewegt werden.
[0030] Zum hydraulischen Antrieb des Umschaltkolbens 15 bzw. der Steuerstange 20 ist die
Steuerstange 20 mit einem in einer zylindrischen Hydraulikkammer 21 gelagerten Hydraulikkolben
22 verbunden. Der Hydraulikkolben 22 unterteilt die Hydraulikkammer 21 in ein dem
Umschaltkolben 15 zugewandtes erstes Hydraulikvolumen 23 und ein dem Umschaltkolben
15 abgewandtes zweites Hydraulikvolumen 24. Wird das erste Hydraulikvolumen 23 mit
Hydraulikflüssigkeit befüllt und gleichzeitig das zweite Hydraulikvolumen 24 entleert,
so wird der Umschaltkolben 15 in Richtung auf die Hydraulikkammer 21 zurückgezogen.
Wird hingegen das zweite Hydraulikvolumen 24 mit Hydraulikflüssigkeit befüllt und
das erste Hydraulikvolumen 23 entleert, so wird der Umschaltkolben 15 von der Hydraulikkammer
21 wegbewegt. Ein pneumatischer Antrieb ließe sich baulich in gleicher Weise realisieren.
In diesem Fall könnte die zylindrische Hydraulikkammer 21 als Pneumatikkammer ausgebildet
sein und der darin gelagerte Hydraulikkolben 22 wäre als Pneumatikkolben ausgestaltet.
Der Pneumatikkolben würde die Pneumatikkammer dann in analoger Weise in ein dem Umschaltkolben
zugewandtes erstes Pneumatikvolumen und einen Umschaltkolben abgewandtes zweites Pneumatikvolumen
unterteilen. Auch die Funktion wäre analog: Wird das erste Pneumatikvolumen mit Luft
befüllt und gleichzeitig das zweite Pneumatikvolumen entleert, so wird der Umschaltkolben
15 in Richtung auf die Pneumatikkammer zurückgezogen. Wird hingegen das zweite Pneumatikvolumen
mit Luft befüllt und das erste Pneumatikvolumen entleert, so wird der Umschaltkolben
15 von der Pneumatikkammer wegbewegt.
[0031] Nachfolgend wird nun Aufbau und Funktion der durch den beweglich gelagerten Umschaltkolben
15 gebildeten Unterbrechungseinrichtung 13 im Hinblick auf die Unterbrechung bzw.
Wiederaufnahme des Wachsaustrags näher erläutert. Der Umschaltkolben 15 ist in einer
dreigeteilten Ventilkammer 25 hin und her beweglich angeordnet. Ein distaler Abschnitt
der dreigeteilten Ventilkammer 25 bildet eine Austragskammer 26, die über einen Austragsanschluss
27 (vgl. Figur 3) mit der Wachausbringungslanze 11 in Fluidverbindung steht. Eine
gegenüber der Hydraulikkammer 21 proximale Kammer der dreiteiligen Ventilkammer 25
definiert eine Rücklaufkammer 28, die mit einem Rücklaufanschluss 29 in Fluidverbindung
steht. Ein mittlerer Abschnitt der dreigeteilten Ventilkammer 25 definiert eine Zulaufkammer
30, die mit einem Zulaufanschluss 31 in Fluidverbindung steht. Austragskammer 26 und
Zulaufkammer 30 kommunizieren über die bereits erwähnte Bohrung 14, die über einen
distalen Kopfabschnitt 32 des Umschaltkolbens 15 verschließbar ist, wobei zwischen
Kopfabschnitt 32 des Umschaltkolbens 15 und Bohrung 14 ein erster Dichtsitz 33 gebildet
wird.
[0032] Zulaufkammer 30 und Rücklaufkammer 28 kommunizieren über eine Rücklaufbohrung 34,
die in Freigabeposition durch einen konischen Abschnitt 35 am der Steuerstange 20
zugewandten Ende des Umschaltkolbens 15 verschlossen ist. Durch den konischen Abschnitt
35 und die Rücklaufbohrung 34 wird ein zweiter Dichtsitz 36 definiert.
[0033] Nachfolgend wird die Funktion der Unterbrechungseinrichtung 13 nach Figur 2 erläutert:
In der in Figur 2 gezeigten Sperrposition strömt Wachs über den Zulaufanschluss 31
in die Zulaufkammer 30 ein und strömt über die Rücklaufbohrung 34 in die Rücklaufkammer
28, so dass hinsichtlich des Wachsaustrags durch die Wachsausbringungslanze 11 eine
Bypassleitung 16 eröffnet wird und das Wachs aus dem Rücklaufanschluss 29 wieder ausströmt
und an die Wachsausströmrichtung 12 zurückgeführt wird.
[0034] Soll nun der Wachsaustrag wieder aufgenommen werden, wird der Umschaltkolben 15 durch
den Hydraulikkolben 22 von der Hydraulikkammer 21 wegbewegt, wobei das zweite Hydraulikvolumen
24 mit Hydraulikflüssigkeit befüllt und das erste Hydraulikvolumen 23 erklärt wird.
Dadurch bewegt sich der Umschaltkolben 15 mit seinem konischen Abschnitt derart in
die Rücklaufbohrung 34, dass diese Rücklaufbohrung 34 und damit auch die Bypassleitung
16 verschlossen wird. Gleichzeitig wird der erste Dichtsitz 33 zwischen Bohrung 14
und Kopfabschnitt 32 eröffnet, da sich der Kopfabschnitt 32 aus der Bohrung 14 herausbewegt.
Dadurch kann nun Wachs aus der Zulaufkammer 30 in die Austragskammer 26 und von dort
über den Austragsanschluss 27 in die Wachsausbringungslanze 11 einströmen. Hierdurch
wird ein Wachsaustrag wieder aufgenommen. Soll der Wachsaustrag gestoppt werden, wird
der Umschaltkolben 15 wieder in Richtung auf die Hydraulikkammer 21 zurückgezogen.
Dies wird dadurch bewirkt, dass Hydraulikflüssigkeit in das erste Hydraulikvolumen
23 einströmt und aus dem zweiten Hydraulikvolumen 24 abströmt. Der Umschaltkolben
bewegt sich mit seinem Kopfabschnitt 32 in den ersten Dichtsitz. Gleichzeitig wird
der zweite Dichtsitz 36 dadurch eröffnet, dass der konische Abschnitt 35 sich von
der Rücklaufbohrung 34 entfernt, so dass nunmehr Wachs aus der Zulaufkammer 30 über
die so eröffnete Bypassleitung 16 in die Rücklaufkammer 31 und von dort über den Rücklaufanschluss
29 an die Wachsfördereinrichtung 12 zurückströmen kann.
[0035] Dadurch dass der Kopfabschnitt 32 mit dem Umschaltkolben 15 beim Öffnen von der Sperrposition
in Freigabeposition in die Austragskammer 26 eintaucht, wird das Kammervolumen verkleinert
und Flüssigkeit wird in Richtung auf die Wachsausbringungslanze 11 hin verdrängt und
erhält so einen zusätzlichen Impuls, der einen raschen Anstieg des Wachsaustrags begünstigt.
Beim Übergang von Freigabeposition in Sperrposition wird durch das Bewegen des Kopfabschnitts
entgegengesetzter Richtung der umgekehrte Effekt bewirkt. Der Umschaltkolben 15 wird
mit dem Kopfabschnitt 32 zurückgefahren und vergrößert somit das freie Volumen in
der Austragskammer 26. Durch den entstehenden Unterdruck muss Flüssigkeit nachströmen.
Das hierzu erforderliche Flüssigkeitsvolumen wird (wenigstens zum Teil) der Wachsausbringungslanze
11 entnommen, so dass der "Zurückzieheffekt" erreicht wird und in der Wachsausbringungslanze
11 befindliches Wachs geringfügig gegen die Förderrichtung zurückgezogen und damit
eine vergleichsweise abrupte Unterbrechung des Wachsaustrags ermöglicht wird.
[0036] In Figur 3 ist die Unterbrechungseinrichtung 13 nach Figur 2 in einer perspektivischen
Ansicht von außen dargestellt. An der Hydraulikeinheit 37 sind ein erster Hydraulikanschluss
39 sowie ein zweiter Hydraulikanschluss 40 vorgesehen. Im Bereich der Ventileinheit
sind der Zulaufanschluss 31 sowie der Rücklaufanschluss 29 und der Austragsanschluss
27 erkennbar.
[0037] Figur 4 ist eine Prinzipskizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung
zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteile eines Fahrzeugs unter Verwendung einer
Unterbrechungseinrichtung nach Figur 2 veranschaulicht. Die einzelnen Bestandteile
der Unterbrechungseinrichtung 13 wurden bereits anhand von Figur 2 erläutert. In Figur
4 ist dargestellt, dass die Austragskammer 26 mit dem Austragsanschluss 27 kommuniziert
und Wachs in Freigabeposition des Umschaltkolbens 15 (in Figur 4 ist die Sperrposition
dargestellt) über die Wachsausbringungslanze 11 und die distal darin angeordnete Düse
18 ausgetragen werden kann.
[0038] Weiterhin dargestellt in Figur 4 ist, dass Wachs aus einem Wachsreservoir 41 über
die Wachsfördereinrichtung 12 an den Zulaufanschluss 17 gefördert wird. In der in
Figur 4 dargestellten Sperrposition ist die Bypassleitung 16 eröffnet, so dass Wachs
über die Zulaufkammer 30, die Rücklaufbohrung 34 und die Rücklaufkammer 28 an den
Rücklaufanschluss 29 und von dort an die Eingangsseite der Wachsfördereinrichtung
12 zurückgefördert wird. In der so definierten Bypassleitung 16 kann noch eine Drossel
42 vorgesehen sein, um das Druckgefälle auf das im Freigabemodus herrschende Druckgefälle
möglichst abzustimmen. In einer möglichen Ausgestaltung kann die Drossel 42 auch einstellbar
ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
[0039]
- 11
- Wachsausbringungslanze
- 12
- Wachsfördereinrichtung
- 13
- Unterbrechungseinrichtung
- 14
- Bohrung
- 15
- Umschaltkolben
- 16
- Bypassleitung
- 17
- Zulaufanschluss
- 18
- Düse
- 19
- Flansch
- 20
- Steuerstange
- 21
- Hydraulikkammer
- 22
- Hydraulikkolben
- 23
- erstes Hydraulikvolumen
- 24
- zweites Hydraulikvolumen
- 25
- Ventilkammer
- 26
- Austragskammer
- 27
- Austragsanschluss
- 28
- Rücklaufkammer
- 29
- Rücklaufanschluss
- 30
- Zulaufkammer
- 32
- Kopfabschnitt
- 33
- erster Dichtsitz
- 34
- Rücklaufbohrung
- 35
- konischer Abschnitt
- 36
- zweiter Dichtsitz
- 37
- Hydraulikeinheit
- 38
- Ventileinheit
- 39
- erster Hydraulikanschluss
- 40
- zweiter Hydraulikanschluss
- 41
- Wachsreservoir
- 42
- Drossel
1. Anordnung zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteile eines Fahrzeugs, umfassend
- eine Wachsausbringungslanze (11),
- eine Wachsfördereinrichtung (12), die zur Förderung von Wachs durch die Wachsausbringungslanze
(11) ausgebildet ist und
- eine Unterbrechungseinrichtung (13) zwischen Wachsfördereinrichtung (12) und Wachsausbringungslanze
(11), um den Wachsaustrag innerhalb eines Applikationsvorgangs für vorbestimmte Zeitintervalle
unterbrechen zu können,
wobei die Unterbrechungseinrichtung (13) einen in einer Bohrung (14) gelagerten Umschaltkolben
(15) umfasst und der Umschaltkolben (15) in einer Freigabeposition eine Fluidverbindung
zwischen Wachsfördereinrichtung (12) und Wachsausbringungslanze (11) schafft und in
einer Sperrposition eine Bypassleitung (16) eröffnet wird, die das auszubringende
Wachs in einem Kreislauf über die Wachsfördereinrichtung (12) führt.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Umschaltkolben (15) derart in der Bohrung (14) gelagert ist, dass bei der Umschaltung
von Freigabe-in Sperrposition ein Unterdruck erzeugt und in der Wachsausbringungslanze
(11) befindliches Wachs geringfügig gegen die Förderrichtung zurückgezogen wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Umschaltkolben (15) derart in der Bohrung (14) gelagert ist, dass bei der Umschaltung
von Sperr- in Freigabeposition ein Überdruck erzeugt und dabei der Austrag des in
der Wachsausbringungslanze (11) befindlichen Wachses durch die Förderwirkung der Wachsfördereinrichtung
(12) und zusätzlich durch den durch den Umschaltkolben (15) erzeugten Überdruck beschleunigt
wird.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie an einem Industrieroboter integriert ist derart, dass die Wachsausbringungslanze
(11) entlang einer vorgegebenen Trajektorie innerhalb des Applikationsvorgangs geführt
und nach Abschluss des Applikationsvorgangs in eine Ruheposition zurückgeführt wird.
5. Verfahren zum Aufbringen von Wachs auf Karosseriebauteile eines Fahrzeugs mittels
einer Wachsausbringungslanze (11), wobei Wachs von einer Wachsfördereinrichtung (12)
durch eine Wachsausbringungslanze (11) gefördert wird und eine Unterbrechungseinrichtung
(13) zwischen Wachsfördereinrichtung (12) und Wachsausbringungslanze (11) vorgesehen
ist, die von einem Freigabemodus, in dem Wachs durch die Wachsausbringungslanze (11)
geführt wird, in einem Sperrmodus unschaltbar ist, um den Wachsaustrag innerhalb eines
Applikationsvorgangs für vorbestimmte Zeitintervalle unterbrechen zu können, insbesondere
unter Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei während der
Unterbrechung des Wachsaustrags das Wachs in einer Bypassleitung (16) gefördert wird,
derart, dass eine Mindestfördergeschwindigkeit bzw. ein Mindestdruck von Wachs, das
an die Unterbrechungseinrichtung (13) gefördert wird, auch im Sperrmodus aufrechterhalten
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
auch während der Unterbrechung des Wachsaustrags der Arbeitsdruck, der für eine Förderung
von Wachs im Sperrmodus von der Wachsfördereinrichtung (12) bereitgestellt wird, aufrechterhalten
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
über die Bypassleitung (16) das Wachs an eine Eingangsseite der Wachsfördereinrichtung
(12) zurückgefördert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufbringung innerhalb einer im Rahmen der Fließbandfertigung vorgegebenen Taktzeit
in einer fest vorgegebenen Applikationsroutine an einem innerhalb der Taktzeit mit
Wachs zu versehenen Fahrzeugs erfolgt, wobei innerhalb der fest vorgegebenen Applikationsroutine
ein oder mehrere definierte Unterbrechungen des Wachsaustrags vorgesehen sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb einer Taktzeit von 60 s bis 80 s an mindestens 10 und bis zu 40 disjunkten
Wachsauftragsstellen Wachs appliziert wird, so dass der Wachsaustragsvorgang entsprechend
der Anzahl der Wachsauftragsstellen entsprechend oft zu unterbrechen ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Applikationszeiten zur Applizierung von Wachs auf jeweils die disjunkten Wachsauftragsstellen
0,2 s bis 0,8 s, vorzugsweise etwa 0,5 s betragen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechsel vom Freigabemodus in den Sperrmodus und/oder der Wechsel vom Sperrmodus
in den Freigabemodus innerhalb einer Umschaltzeit ≤ 0,05 s, vorzugsweise ≤ 0,01 s
realisiert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechsel vom Freigabemodus in den Sperrmodus und vom Sperrmodus in den Freigabemodus
innerhalb der Unterbrechungseinrichtung durch einen linear geführten Umschaltkolben
(15) bewirkt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Umschaltkolben pneumatisch oder hydraulisch angetrieben wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Wechsel vom Freigabemodus in den Sperrmodus nicht nur die Förderung von Wachs
durch die Wachsausbringungslanze unterbrochen, sondern auch in der Wachsausbringungslanze
befindliches Wachs geringfügig gegen die Förderrichtung zurückgezogen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Wechsel vom Sperrmodus in den Freigabemodus nicht nur die Förderung von Wachs
durch die Wachausbringungslanze wieder aufgenommen wird, sondern das in der Wachsausbringungslanze
befindliche Wachs einen zusätzlichen Impuls in Förderrichtung erfährt.