ES2307904T3 - Instalacion de tratamiento, en particular de pintura cataforetica por inmersion de objetos, especialmente en carrocerias de vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Instalación de tratamiento de objetos que comprende a) varios recipientes de tratamiento en los que se pueden solicitar los objetos con un respectivo líquido de tratamiento; b) al menos un carro de transporte (5) que conduce los objetos a través de la instalación, los introduce entonces en los recipientes de tratamiento y los descarga de éstos, y que a su vez comprende: ba) un mecanismo de rodadura (9 a 12) trasladable a lo largo de la vía de movimiento de los objetos; bb) al menos un brazo basculante (50, 51) articulado en el mecanismo de rodadura (9 a 12); bc) un sujetador (58 a 60), articulado en el brazo basculante (50, 51), para al menos un objeto; bd) unos accionamientos (32, 33; 54; 61) maniobrables independientemente uno de otro para el movimiento de traslación y la basculación del al menos un brazo basculante (50, 51) y del sujetador (58 a 60); be) un dispositivo de compensación de peso (42) con el cual se puede reducir la fuerza que es necesaria para hacer bascular el al menos un brazo basculante (50, 51), bf) comprendiendo el dispositivo de compensación de peso (42) al menos un acumulador de energía en el que se puede almacenar transitoriamente la energía que se libera al descender el objeto y del cual se puede recuperar de nuevo la energía transitoriamente almacenada para contribuir al movimiento de subida del objeto, caracterizada porque c) la acumulación transitoria de energía en el acumulador de energía (42) se efectúa por deformación elástica de un medio, d) el acumulador de energía comprende al menos un fuelle (42) lleno de gas, especialmente lleno de aire, e) la curva característica elástica del fuelle (42) puede ser adaptada individualmente al peso del respectivo objeto llevado por el carro de transporte (5), ya que la presión interna del fuelle (42) es ajustable.
Description
Instalación de tratamiento, en particular de
pintura cataforética por inmersión de objetos, especialmente de
carrocerías de vehículo.
La invención concierne a una instalación de
tratamiento de objetos que comprende
a) varios recipientes de tratamiento en los que
se pueden solicitar los objetos con un respectivo líquido de
tratamiento;
b) al menos un carro de transporte que guía los
objetos a través de la instalación, los introduce entonces en los
recipientes de tratamiento y los descarga de éstos, y que a su vez
comprende:
- ba)
- un mecanismo de rodadura trasladable a lo largo de la vía de movimiento de los objetos;
- bb)
- al menos un brazo basculante articulado en el mecanismo de rodadura;
- bc)
- un sujetador, articulado en el brazo basculante, para al menos un objeto;
- bd)
- accionamientos maniobrables independientemente uno de otro para el movimiento de traslación y para la basculación del al menos un brazo basculante y del sujetador;
- be)
- un dispositivo de compensación de peso con el cual se puede reducir la fuerza que es necesaria para bascular el al menos un brazo basculante,
- bf)
- comprendiendo el dispositivo de compensación de peso al menos un acumulador de energía en el que se puede acumular transitoriamente la energía que se libera al descender el objeto y del cual se puede recuperar de nuevo la energía transitoriamente almacenada para contribuir al movimiento de subida del objeto.
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En las instalaciones de pintura para carrocerías
de vehículo, pero también para otros objetos, existe un gran número
de recipientes de tratamiento en los que se solicitan los objetos
con un líquido de tratamiento. Por "solicitación" se entienden
aquí tanto la inundación y el rociado de los objetos con el líquido
de tratamiento como la inmersión de dichos objetos en este líquido.
La "inundación" es un proceso en el que se aplican cantidades
relativamente grandes de líquido de tratamiento sobre los objetos
por unidad de tiempo. Esta inundación se utiliza, por ejemplo, para
la limpieza basta de carrocerías de vehículo en la llamada zona de
pretratamiento. Por rociado se entiende la generación de una niebla
de pulverización muy fina que penetre en todos los ángulos,
resquicios y otros sitios inaccesibles de los objetos que se están
tratando. Tales procesos de rociado tienen lugar, por ejemplo,
tanto para la limpieza como para la fosfatación, pasivación o
activación de superficies, así como para el enjugado de un líquido
de tratamiento. En la inmersión, como el mismo nombre dice, se ponen
los objetos debajo del nivel del líquido de un baño del líquido de
tratamiento. Los procesos de inmersión tienen lugar también, por
ejemplo, en la limpieza y los demás procesos que se desarrollan en
la zona de pretratamiento, pero también en el propio proceso de
pintura.
En tales instalaciones es de especial
importancia la manera en que se conducen los objetos a través de la
instalación y se introducen éstos en los distintos recipientes de
tratamiento o se descargan de ellos. La cinemática aquí utilizada
de los objetos deberá asegurar, en primer lugar, que los objetos
puedan ser alcanzados de manera óptima por el líquido de
tratamiento, pero también puedan ser liberados de nuevo
completamente del líquido de tratamiento. En segundo lugar, la
cinemática de los objetos deberá ser tal que la longitud de los
distintos recipientes de tratamiento y, por tanto, también la
longitud de la instalación total se mantengan lo más pequeñas que
sea posible.
En este contexto, se ha acreditado especialmente
una instalación de la clase citada al principio, tal como ésta se
encuentra descrita en el documento
DE-U-201 05 676. Los grados de
libertad de movimiento que proporciona el carro de transporte de
los objetos utilizado en la instalación conocida satisface de forma
óptima los requisitos anteriormente citados. Para que la fuerza
necesaria para hacer bascular los brazos basculantes se mantenga lo
más pequeña posible, la instalación conocida emplea contrapesos. Sin
embargo, tales contrapesos no pueden impedir que se pierda la
energía que se libera al descender los objetos y que dicha energía
tenga que aplicarse de nuevo al subir los objetos. Cuando deban
tratarse en la instalación objetos diferentes con peso diferente,
es generalmente difícil o incluso imposible una adaptación óptima
del contrapeso.
Por tanto, el documento antes citado prevé ya
también un acumulador de energía que coopere con el brazo basculante
y que no sólo proporcione una contrafuerza que equilibre al menos
parcialmente el peso del objeto que actúa sobre el brazo
basculante, sino que reduzca también el consumo de energía haciendo
para ello que la energía que se libera al descender el objeto
debido a fuerzas de peso no equilibradas se utilice para el proceso
de elevación del objeto.
El problema de la presente invención consiste en
concebir una instalación de la clase citada al principio de modo
que se minimice la demanda de energía para la basculación del al
menos un brazo basculante.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que
c) la acumulación transitoria de energía en el
acumulador de energía se efectúa por deformación elástica de un
medio,
d) el acumulador de energía comprende al menos
un fuelle lleno de gas, especialmente lleno de aire,
e) la curva característica elástica del fuelle
puede ser adaptada individualmente al peso del respectivo objeto
llevado por el carro de transporte, ya que la presión interna del
fuelle es ajustable.
\vskip1.000000\baselineskip
Los fuelles llenos de gas, especialmente llenos
de aire, son muchísimo más adecuados que los muelles para absorber
grandes pesos como los que se presentan especialmente en el
tratamiento de carrocerías de vehículo y, no obstante, seguir a
grandes movimientos angulares de los brazos basculantes.
Como quiera que la presión interna del fuelle es
ajustable, la curva característica elástica del fuelle puede ser
adaptada individualmente al peso del respectivo objeto llevado por
el carro de transporte.
Cuando los objetos a tratar no son demasiado
pesados y los ángulos a recorrer por el brazo basculante no son
demasiado grandes, se tiene que, por supuesto, se puede utilizar
adicionalmente también un muelle en calidad de acumulador de
energía.
Este muelle puede ser preferiblemente, por
ejemplo, un muelle de gas.
En este caso, es recomendable que, para evitar
vibraciones, el muelle lleve asociado un dispositivo de
amortiguación adecuado.
En una forma de realización especialmente
preferida de la invención está situado en el flujo de fuerza entre
el al menos un brazo basculante y el acumulador de energía un
varillaje constituido por varios miembros unidos articuladamente
uno con otro. Este varillaje puede venir diseñado por la geometría y
el número de los distintos miembros de modo que se elimine
sustancialmente la dependencia entre la fuerza elástica del
acumulador de energía y el recorrido elástico de éste, es decir que
la basculación del al menos un brazo basculante pueda realizarse en
todo su recorrido de movimiento con una fuerza sustancialmente
igual. Mediante un varillaje de esta clase se puede compensar
también de manera considerable el hecho de que el par de giro que se
ejerce por el peso del objeto sobre los brazos basculantes es una
función del ángulo de basculación, especialmente una función
sinusoidal.
Es especialmente adecuada para este fin una
ejecución de la invención en la que el varillaje comprende tres
miembros, de los cuales el miembro que solicita al acumulador de
energía está configurado en forma de una palanca de dos brazos a
manera de balancín.
Cuando los miembros del varillaje están
constituidos cada uno de ellos por dos orejetas que están unidas una
con otra a través de los pivotes de articulación alrededor de los
cuales pueden bascular los miembros, el peso del varillaje es
relativamente pequeño, sin que por ello se sufran mermas en la
estabilidad mecánica.
En un ejemplo de realización preferido el
varillaje se utiliza también para introducir la fuerza necesaria
para el movimiento de basculación del brazo basculante. Este
varillaje se caracteriza porque el accionamiento para el al menos
un brazo basculante comprende al menos un motor que acciona un
husillo roscado que a su vez coopera con un manguito roscado fijado
de forma basculable en un miembro del varillaje.
Las instalaciones de esta clase son
especialmente adecuadas también para la pintura cataforética por
inmersión de objetos, que pueden ser especialmente carrocerías de
vehículo.
Se explica seguidamente con más detalle un
ejemplo de realización de la invención haciendo referencia al
dibujo; muestran:
La figura 1, en perspectiva, los componentes de
un carro de transporte necesarios para la comprensión de la
presente invención;
La figura 2, el carro de transporte de la figura
1, visto en la dirección de la flecha II allí dibujada;
La figura 3, el carro de transporte de las
figuras 1 y 2, visto desde un lado, en posiciones diferentes del
brazo basculante que es parte del carro de transporte;
La figura 4, la vista en planta del carro de
transporte de las figuras 1 y 2; y
Las figuras 5 a 7, secciones según la línea
D-D de la figura 4 en posiciones diferentes del
brazo basculante.
\newpage
El carro de transporte identificado como un todo
en las figuras con el símbolo de referencia 5 es conocido por el
documento DE-U-201 05 676 en sus
funciones fundamentales y en su estructura fundamental. A fin de no
recargar las figuras ni la descripción correspondiente se han
suprimido en el dibujo diferentes componentes del carro de
transporte 5. Respecto de estos componentes, se hace referencia
complementaria al documento DE-U-201
05 676.
Como puede deducirse especialmente de las
figuras 1 y 2, cada carro de transporte 5 posee dos largueros 7, 8
en cuyo lado inferior están montadas dos respectivas ruedas dobles
9, 10 y 11, 12 que pueden girar alrededor de un eje horizontal.
Además, las ruedas 9 a 12 pueden ser hechas girar cada una de ellas
alrededor de un eje vertical con ayuda de un chasis auxiliar
giratorio no representado en detalle, de modo que se puede variar
la orientación de las ruedas dobles 9 a 12 con respecto a los
respectivos largueros 7, 8.
Las ruedas dobles 9, 10 ruedan sobre una primera
superficie de rodadura 13 y las ruedas dobles 11, 12 ruedan sobre
una segunda superficie de rodadura 14 paralela a la primera. Las
superficies de rodadura 13, 14 están a su vez montadas sobre sendas
vigas 15, 16 de perfil en I que son soportadas por una construcción
de acero no representada.
Las ruedas dobles 9 a 12 son guiadas de manera
adecuada, tal como puede apreciarse con detalle en el documento
DE-U-201 05 676 anteriormente
citado, de modo que sigan al trazado de las superficies de rodadura
13, 14.
Los dos largueros 7, 8 están unidos uno con otro
por medio de un árbol 52 que discurre perpendicularmente a la
dirección de transporte y que está apoyado en los dos largueros 7,
8. Sobre el árbol 55 están montados de manera solidaria en rotación
dos brazos basculantes paralelos 50, 51 en cuyos extremos alejados
del árbol 52 están montadas en forma basculable unas respectivas
orejetas 58, 59. Como medio de accionamiento para la basculación de
las dos orejetas 58, 59 sirven dos motores reductores 54 que están
fijados sobre los respectivos largueros 7, 8, aproximadamente en la
zona central de los mismos. Los árboles de salida de los motores
reductores 54 están unidos, a través de sendas transmisiones de
correa 53, con un árbol interior no visible en el dibujo, que se
extiende coaxialmente a través del árbol 52 realizado hueco a tal
efecto. Desde este árbol interior discurren, a través de los dos
brazos basculantes huecos 50, 51, dos transmisiones de correa, no
visibles tampoco, que unen el árbol interior con los cojinetes de
basculación para las orejetas 58, 59.
Los extremos de las orejetas 58, 59 alejados de
los brazos basculantes 50, 51 están unidos uno con otro por medio
de un travesaño 60 que discurre perpendicularmente a la dirección de
movimiento y que a su vez está unido rígidamente con la zona
central de una plataforma de soporte, no representada en el dibujo,
para una carrocería de vehículo. La dirección de extensión de las
dos orejetas 58, 59 discurre aquí perpendicularmente al plano de la
plataforma de soporte.
Las zonas extremas opuestas del árbol 52 están
unidas cada una de ellas a través de un varillaje 40, de una manera
que se explica con detalle seguidamente, con un fuelle 42 que sirve
de acumulador de energía y que está lleno de aire o de gas.
Los varillajes 40 están constituidos de la
manera siguiente: Comprenden cada uno de ellos tres miembros 43,
44, 45 que están unidos articuladamente uno con otro a través de
pivotes de articulación 46, 47. Los tres miembros 43, 44, 45 del
varillaje 40 consisten cada uno de ellos en dos orejetas paralelas
planas orientadas verticalmente que se mantienen separadas una de
otra y al mismo tiempo están unidas una con otra por medio de los
pivotes de articulación correspondientes 46, 47. Las orejetas del
primer miembro 43 de forma aproximadamente triangular están unidas
de manera solidaria en rotación con el árbol 52 en la zona de un
vértice. El miembro central 44 de forma de arco está unido en ambos
extremos con los dos pivotes de articulación 46, 47. El tercer
miembro 45 está configurado a la manera de una palanca doble que en
su zona central está montada, con ayuda de otro pivote de
articulación 48, en una zona del larguero correspondiente 7, 8 que
se proyecta hacia arriba. Los extremos de las orejetas del tercer
miembro 45 que quedan alejados del miembro central 44 está unidos
uno con otro por medio de una placa de presión 49 a la que se aplica
y fija la superficie frontal superior del fuelle 42. La superficie
frontal inferior del fuelle 42 está asentada y fijada sobre una
superficie correspondiente algo inclinada del larguero 7.
Como muestran especialmente las figuras 4 a 7,
en las respectivas zonas de los largueros 7, 8 que sobresalen hacia
arriba y que soportan el árbol 52 están fijados en forma basculable
sendos motores reductores 61 que pueden hacer que un husillo
roscado 62 pueda ser puesto en rotación en ambas direcciones. El
husillo roscado 62 atraviesa un manguito roscado 63 fijado en forma
giratoria a un vértice del miembro triangular 43 del varillaje 40.
Si se ponen en marcha los motores reductores 61 en un sentido de
giro partiendo del estado representado en la figura 5, los
manguitos roscados 63 se atornillan entonces hacia la derecha en la
figura 5 sobre los husillos roscados 62, con lo que el miembro 43
del varillaje 40 junto con el árbol 52 es movido en sentido
contrario a las agujas del reloj y llevado primero a la posición
representada en la figura 6 y luego a la posición representada en
la figura 7. Descienden entonces los extremos de los brazos
basculantes 50, 51 que llevan las orejetas 58, 59 y, por tanto, la
carrocería de vehículo. El par de giro ejercido sobre el árbol 52
por el peso de la carrocería de vehículo y de los componentes
portadores de ésta se transmite, a través de los miembros 44 y 45
del varillaje 40, a los fuelles 42, los cuales se comprimen
elásticamente y acumulan así transitoriamente como deformación
elástica una gran parte de la energía que se libera al descender la
carrocería.
Si se deben bascular nuevamente los brazos
basculantes 50, 52 en el sentido de las agujas del reloj en la
vista de las figuras 5 a 7, los husillos roscados 62 son hechos
girar entonces como antes en sentido de giro contrario. Los
manguitos roscados 63 se atornillan así sobre los husillos roscados
62 en dirección a los motores reductores 61, lo que tiene la
consecuencia de una basculación correspondiente de los miembros 43 y
del árbol 52. Este movimiento de basculación es fomentado por la
fuerza de los fuelles 42 al relajarse éstos, cuya fuerza se
transmite a través de los miembros 44 y 45 del varillaje 40. La
energía transitoriamente almacenada en los fuelles 42 se convierte
entonces en trabajo de desplazamiento alternativo.
Con ayuda de la construcción descrita se puede
reducir considerablemente la energía necesaria para hacer bascular
los brazos basculantes 50, 51 y, por tanto, la carrocería de
vehículo.
La curva característica elástica de los fuelles
42 se adapta entonces, ajustando la presión reinante en ellos, al
peso de la carrocería de vehículo llevada por el carro de transporte
5.
El varillaje 40 con sus tres miembros 43, 44, 45
está diseñado de modo que compensa ampliamente dos clases de
influencias: Por un lado, la característica elástica generalmente no
lineal de los fuelles 42 y, por otro, la dependencia entre el par
de giro ejercido por el peso de la carrocería de vehículo y las
partes portadoras de ella y el ángulo de basculación, cuya
dependencia corresponde a una función sinusoidal. De esta manera,
los motores reductores 61 que hacen que giren los husillos roscados
60 tienen que aplicar sobre los husillos roscados 62 solamente un
par de giro extraordinariamente pequeño y dependiente tan solo muy
poco del ángulo de basculación de los brazos basculantes 50,
51.
Las ruedas dobles 9 a 12 del carro de transporte
5 no están ellas mismas accionadas. Por el contrario, la propulsión
de avance de los carros de transporte 5 se efectúa a través de
accionamientos separados de rodillos de presión, a los que
pertenecen los motores de accionamiento eléctricos 32, 33
representados en el dibujo, los cuales están montados también sobre
los largueros 7, 8. Respecto de detalles de este accionamiento de
rodillos de presión, se hace referencia al documento
DE-U-201 05 676.
Cada carro de transporte 5 comprende su sistema
de control propio, bajo el régimen del cual dicho carro realiza
tanto su movimiento de traslación a lo largo de las superficies de
rodadura 13, 14 como los movimientos de basculación de los brazos
basculantes 50, 51 y de la plataforma de soporte.
El movimiento total de la plataforma de soporte
y de la carrocería de vehículo sujeta sobre ella es el resultado de
una superposición del movimiento de traslación lineal del carro de
transporte 5, un primer movimiento de basculación que realizan los
brazos basculantes 50, 51 con respecto a los largueros 7 y que está
ligado a una elevación o descenso de la carrocería de vehículo, y
un segundo movimiento de basculación que realiza la carrocería de
vehículo situada sobre la plataforma de soporte con respecto a los
brazos basculantes 50, 51. Todas estas clases de movimiento pueden
realizarse de forma completamente independiente una de otra, lo que
conduce a cinemáticas de movimiento prácticamente arbitrarias de la
carrocería de vehículo.
Claims (10)
1. Instalación de tratamiento de objetos que
comprende
a) varios recipientes de tratamiento en los que
se pueden solicitar los objetos con un respectivo líquido de
tratamiento;
b) al menos un carro de transporte (5) que
conduce los objetos a través de la instalación, los introduce
entonces en los recipientes de tratamiento y los descarga de éstos,
y que a su vez comprende:
- ba)
- un mecanismo de rodadura (9 a 12) trasladable a lo largo de la vía de movimiento de los objetos;
- bb)
- al menos un brazo basculante (50, 51) articulado en el mecanismo de rodadura (9 a 12);
- bc)
- un sujetador (58 a 60), articulado en el brazo basculante (50, 51), para al menos un objeto;
- bd)
- unos accionamientos (32, 33; 54; 61) maniobrables independientemente uno de otro para el movimiento de traslación y la basculación del al menos un brazo basculante (50, 51) y del sujetador (58 a 60);
- be)
- un dispositivo de compensación de peso (42) con el cual se puede reducir la fuerza que es necesaria para hacer bascular el al menos un brazo basculante (50, 51),
- bf)
- comprendiendo el dispositivo de compensación de peso (42) al menos un acumulador de energía en el que se puede almacenar transitoriamente la energía que se libera al descender el objeto y del cual se puede recuperar de nuevo la energía transitoriamente almacenada para contribuir al movimiento de subida del objeto,
caracterizada porque
c) la acumulación transitoria de energía en el
acumulador de energía (42) se efectúa por deformación elástica de
un medio,
d) el acumulador de energía comprende al menos
un fuelle (42) lleno de gas, especialmente lleno de aire,
e) la curva característica elástica del fuelle
(42) puede ser adaptada individualmente al peso del respectivo
objeto llevado por el carro de transporte (5), ya que la presión
interna del fuelle (42) es ajustable.
2. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque el acumulador de energía comprende un
muelle.
3. Instalación según la reivindicación 2,
caracterizada porque el muelle es un muelle de gas.
4. Instalación según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizada por un dispositivo de amortiguación asociado al
muelle.
5. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque en el flujo de fuerza entre
el al menos un brazo basculante (50, 51) y el acumulador de energía
(42) está situado un varillaje (40) constituido por varios miembros
(43, 44, 45) unidos articuladamente uno con otro.
6. Instalación según la reivindicación 5,
caracterizada porque el varillaje (40) comprende tres
miembros (43, 44, 45), de los que el miembro (45), que solicita al
acumulador de energía (42), está configurado como una palanca de
dos brazos a manera de balancín.
7. Instalación según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizada porque los miembros (43, 44, 45) del varillaje
(40) comprenden dos respectivas orejetas que están unidas una con
otra por medio de los pivotes de articulación (46, 47, 48)
alrededor de los cuales pueden bascular los miembros (43, 44,
45).
8. Instalación según una de las reivindicaciones
5 a 7, caracterizada porque el accionamiento para el al menos
un brazo basculante (50, 51) comprende al menos un motor (61) que
acciona un husillo roscado (62) que a su vez coopera con un
manguito roscado (63) fijado en forma basculable a un miembro (43)
del varillaje (40).
9. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque sirve para la pintura
cataforética por inmersión.
10. Instalación según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los objetos
son carrocerías de vehículo.
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