Tragvorrichtung zum Haltern eines durch ein Eintauchemaillierverfahren zu emaillierenden Werkstücks

Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung zum Haltern eines durch ein Eintauchemaillierverfahren zu emaillierenden Werkstückes mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Durchgangsöffnungen.

Bei bekannten Tragvorrichtungen dieser Art, die im allgemeinen im wesentlichen vertikal an einer Transportvorrichtung, beispielsweise mit Transportbändern oder -ketten aufgehängt sind, werden zu emaillierende Werkstucke im wesentlichen in vertikaler Richtung von oben aufgesetzt und gehaltert. Das Haltern kann durch Anlage von Werkstückbereichen an an der Tragvorrichtung angeordneten Halteelementen erfolgen. Die Halteelemente sind dabei so anzuordnen, daß der herzustellende Emailüberzug nicht oder nur so gering wie möglich beeinträchtigt wird.

Ein im wesentlichen senkrechtes Aufsetzen des Werkstückes, das einfach und schnell durchführbar ist, ist nur möglich, wenn es die Werkstückgeometrie erlaubt und wenn den keine tragvorrichtungsseitig angeordneten Elemente, wie Abschirmhülsen, Abschirmplatten oder dgl. entgegenstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tragvorrichtung So weiterzubilden, daß Werkstücke auch dann noch einfach und schnell gehaltert werden können, wenn ein senkrechtes Aufsetzen des Werkstückes auf der Tragvorrichtung nicht möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an daß an der im wesentlichen vertikal ausgerichteten Tragvorrichtung zwei Führungselemente aus einem isolierenden Material angeordnet sind, wobei jedes Führungselement einen an einen von der Tragvorrichtung sich im wesentlichen senkrecht erstreckenden Befestigungsabschnitt sich stumpfwinklig anschließenden Führungsabschnitt aufweist, der sich unter einem vorgegebenen Winkel zur senkrechten Ausrichtung der Tragvorrichtung schräg nach oben erstreckt und bei Betrieb der Vorrichtung, zum Haltern des Werkstückes in einer Durchgangsöffnung (21) dient. Bei einer erfindungsgemäß derart gestalteten Tragvorrichtung wird das Werkstück zum Haltern über die Führungsabschnitte geführt, der Führungsabschnitt ist dabei so angeordnet und-oder ausgebildet ist, daß das Werkstück nach einem Aufschieben auf die Führungselemente in Richtung zu der Tragvorrichtung geschwenkt werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Führungselementen wird in einfacher Weise die Voraussetzung dafür geschaffen, daß zu Beginn des Aufsetzens das Werkstück über das Zusammenwirken der Führungsabschnitte mit den Durchgangsöffnungen einfach und mit ausreichender Genauigkeit geführt werden kann. Das derart geführte Werkzeug wird dabei im wesentlichen in einer zu der Tragvorrichtung schrägen Richtung zu dieser geführt. Um das Werkstück daran anschließend für eine Halterung an der Tragvorrichtung dieser noch weiter anzunähern, kann es erfindungsgemäß zu dieser hin geschwenkt werden. Das Werkstück kann dann beispielsweise durch bereichsweise Auflage an Halteelementen an der Tragvorrichtung gehaltert werden. Eine Halterung kann in einfacher Weise auch durch Anlage an Bereichen der Führungselemente erfolgen.

Erfindungsgemäß wird somit in einfacher Weise die Voraussetzung dafür geschaffen, daß ein Werkstück an einer Tragvorrichtung in einfacher, schneller und sicherer Weise festgelegt werden kann, wobei das Werkstück geführt, zunächst schräg zu der Tragvorrichtung bewegt und anschließend zu dieser geschwenkt wird.

In vorteilhafter Weise weist bei einer Tragvorrichtung für ein Werkstück mit einem Grundkörper und einer, sich oberhalb der Durchgangsöffnungen im wesentlichen senkrecht an dem Grundkörper anschließenden Seitenwand mindestens ein Befestigungsabschnitt eine Führungsfläche für die Seitenwand derart auf, daß die Seitenwand bei einem Schwenken des Werkstückes auf der Führungsfläche abwälzen und zum Haltern des Werkstückes auf dieser aufliegen kann. Über die einfach auszubildende Führungsfläche ergibt sich in einfacher Weise zunächst eine schwenklagerartige Führung beim Anordnen des Werkstückes sowie für das eingeschwenkte Werkstück eine Halterung an der Tragvorrichtung.

In vorteilhafter Weise ist das Führungselement aus einem elastischen Kunststoffmaterial gebildet. Damit ist in einfacher Weise sichergestellt, daß bei entsprechender Nachgiebigkeit des Führungselementes das Werkstück einfach und damit schnell aufgesetzt und während des Aufschiebens auf die Führungselemente leicht, ohne die Gefahr eines Verkantens, gegenüber den Führungselementen verschoben werden kann. Ein derartiges Führungselement ist weiterhin relativ unempfindlich und weist somit eine lange Haltbarkeit auf. Schließlich können sich Emaillepartikel nur in geringem Ausmaß und mit geringem Haftungsvermögen auf der Oberfläche des Führungselementes absetzen. Damit sind die Führungselemente, soweit dies überhaupt erforderlich ist, einfach zu reinigen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform für eine Tragvorrichtung zum Haltern eines Werkstückes mit mindestens einem im wesentlichen von Emaille freizuhaltendem, vorstehenden Bereich ist an der Tragvorrichtung für jeden vorstehenden Bereich eine Abschirmhülse mit über einen Umfangsbereich verteilten Öffnungen so angeordnet, daß jeder vorstehende Bereich bei gehaltertem Werkstück im wesentlichen mit Abstand von der Innenwand der zugeordneten Abschirmhülse angeordnet ist und es sind die Führungselemente so angeordnet, daß die vorstehenden Bereiche mit einem Schwenken des Werkstückes in die Abschirmhülse eingeführt werden.

Der Aufbau und die Wirkung der Abschirmhülsen zum Freihalten nicht zu emaillierender Bereiche ist Gegenstand einer mit gleichem Altersrang eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Erfindung (EP-A-0505698).

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Führungselementen ist in einfacher Weise sichergestellt, daß die vorstehenden Bereiche bei einem Schwenken des Werkstückes um die Führungselemente in die jeweils zugeordneten Abschirmhülsen eingreifen. Obwohl, bedingt durch die Anordnung von Abschirmhülsen an der Tragvorrichtung, ein senkrechtes Aufsetzen des Werkstückes von oben nicht möglich ist, kann das Werkstück einfach und schnell gehaltert werden. Es bedarf ferner für die Zuordnung von vorstehenden Bereichen und Abschirmhülsen keiner besonderen Arbeitsschritte. Dabei ist es auch nicht erforderlich, daß die vorstehenden Bereiche in im wesentlichen axialer Richtung in die Abschirmhülsen eingeführt werden.

In vorteilhafter Weise können auf der Tragvorrichtung auch Abschirmelemente, wie beispielsweise Abschirmplatten oder dgl. angeordnet sein.

Derartige Abschirmelemente können beispielsweise gemäß der genannten Patentanmeldung dazu vorgesehen werden, daß an flächigen Bereichen eines Werkstückes, die von Emaille freizuhalten sind, beim Eintauchen des Werkstückes in das Emailleschlickerbad nur in geringem Ausmaß Emaillepartikel abgeschieden werden. Durch die Anordnung der Abschirmelemente kann gleichzeitig sichergestellt werden, daß in einem nachfolgenden Spülschritt etwaig abgeschiedene Emaillepartikel, die ein geringes Haftvermögen haben, ausgespült werden können.

Abschirmelemente können ferner auch so ausgebildet und angeordnet werden, daß sich damit die Dicke eines auf einem vorgebbaren Bereich des Werkstückes abgeschiedenen Emailleüberzuges beeinflussen läßt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der Tragvorrichtung mindestens ein Abstandshalter aus einem isolierenden Werkstoff derart angeordnet, daß das Werkstück nach einem Schwenken in die Haltestellung an dem Abstandshalter anliegt. Damit ergibt sich, beispielsweise neben den Führungsflächen der Befestigungsabschnitte, in einfacher Weise eine weitere Anlage für ein auf einer Tragvorrichtung gehaltertes Werkstück. Beim Schwenken des Werkstücks ist ferner über die Anlage des Werkstückes an dem Abstandshalter einfach das Erreichen der Haltestellung erkennbar.

In besonders einfach herzustellender und raumsparender Weise kann eine Tragvorrichtung zum gleichzeitigen Haltern zweier Werkstücke zwei an einem gemeinsamen Traggestell einander gegenüberliegende Tragvorrichtungen derart aufweisen, daß Führungselemente, Abschirmhülsen oder Abstandshalter der Tragvorrichtungen in jeweils einander gegenüberliegenden Richtungen verlaufen.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Tragvorrichtung wird anhand der Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es zeigen jeweils in unvollständiger, schematischer Darstellung:

Fig. 1

eine Seitenansicht eines Bereiches der Tragvorrichtung mit einem Werkstück in einer Stellung beim Aufsetzen und in einer Haltestellung, und

Fig. 2

eine Vorderansicht des Werkstückes mit einem Führungselement und einem Abstandshalter nach Figur 1.

Gemäß dem unvollständig dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemäße Tragvorrichtung 3 für in ein nicht dargestelltes Emailleschlickerbad einzutauchende Werkstücke 1, ein Traggestell auf, von dem vorliegend lediglich eine unvollständig dargestellte Tragstange dargestellt ist. Die Tragvorrichtung 3 ist im wesentlichen vertikal angeordnet und an dem oberen Ende in nicht dargestellter Weise mit einer Transportvorrichtung, wie beispielsweise einem Transportband oder einer oder mehreren Transportketten verbunden. Eine derart angeordnete Tragvorrichtung 3 ermöglicht neben dem Eintauchen des Werkstückes 1 in das Emailleschlickerbad, auch die Durchführung von Vorbehandlungs- bzw. Nachbehandlungsschritten. Derartige Verfahrensschritte können vor dem Eintauchen in das Emailleschlickerbad zum elektrophoretischen Abscheiden eines Emailleüberzugs auf dem Werkstück 1 dessen Reinigung bzw. Entfettung umfassen. Nach dem Eintauchen in das Emailleschlickerbad können beispielsweise in einem Spülschritt etwaig auf freizuhaltenden Werkstückbereichen abgeschiedene Emaillepartikel abgespült werden.

Zum Eintauchen in ein Emailleschlickerbad, in dem auf das Werkstück 1 über eine elektrophoretische Behandlung eine Emailleschicht abgeschieden wird, wie auch zum Eintauchen in ein Spülbad, kann die Tragvorrichtung 3 mit der Transportvorrichtung gesenkt werden. Für eine im wesentlichen kontinuierliche Emaillierung von Werkstücken 1 können auf einer umlaufenden, endlosen Transportvorrichtung in entsprechendem Abstand voneinander angeordnete Tragvorrichtungen 3 mit Traggestellen angeordnet werden. Es kann aber auch für eine taktweise, diskontinuierliche Behandlung jeweils ein Werkstück 1 einer Tragvorrichtung 3 zugeordnet und mit dieser in ein Emailleschlickerbad und ggf. in weitere Vor- und/oder Nachbehandlungsbäder eingetaucht werden.

Üblicherweise werden Werkstücke 1 in im wesentlichen senkrechter Richtung von oben auf eine Tragvorrichtung 3 aufgesetzt, wobei das Aufsetzen dann beendet ist, wenn Bereiche des Werkstückes 1, wie beispielsweise Rand- oder Seitenbereiche mit an der Tragvorrichtung 3 angeordneten Halteelementen so in Eingriff kommen, daß das Werkstück 1 ausreichend sicher festgelegt ist. Durch das vertikale Aufsetzen und das in entsprechender Richtung erfolgende spätere Abnehmen von Werkstücken 1 werden die hierfür erforderlichen Rüstzeiten relativ kurz gehalten, so daß das Aufsetzen bzw. das Abnehmen von Werkstücken 1 an kontinuierlich umlaufenden Tragvorrichtungen 3 vorgenommen werden kann.

Das zu emaillierende Werkstück 1 besteht aus einem im wesentlichen flächigen Grundkörper 5 mit einer sich davon im wesentlichen rechtwinklig erstreckenden, umlaufenden Seitenwand 7. Innerhalb des durch die Seitenwand 7 umgrenzten Grundkörpers 5 erstrecken sich von diesem, in im wesentlichen gleicher Richtung wie die Seitenwand 7 vorstehende Bereiche 9. Die vorstehenden Bereiche 9, die im vorliegenden Fall als Befestigungsschrauben ausgebildet sind, die mit dem Grundkörper 5 beispielsweise durch Schweißen verbunden sind, sind von einem Emailleauftrag freizuhalten. Dies ist für den späteren Einsatz der vorstehenden Bereiche 9, bzw. der Schraubbolzen erforderlich. Das Werkstück 1 kann dabei beispielsweise eine Tür eines Hausgerätes, wie beispielsweise eines Backofens sein, wobei die Befestigungsschrauben für eine Verbindung mit weiteren Gehäuseelementen, wie beispielsweise Scharnieren, vorgesehen sein können.

Um die Schraubbolzen bzw. vorstehenden Bereiche 9 in einfacher Weise von einem Emailleauftrag während des Eintauchens des Werkstückes 1 in das Emailleschlickerbad freizuhalten, werden die vorstehenden Bereiche 9 in an der Tragvorrichtung 3 bzw. dessen Traggestell befestigte Abschirmhülsen 11 eingesetzt. Vorliegend sind die Abschirmhülsen 11, von denen jeweils eine einem vorstehenden Bereich 9 zugeordnet ist, mit der Tragvorrichtung 3, beispielsweise durch Schweißen, Schrauben oder Kleben verbunden. Die Abschirmhülsen 11 sind Gegenstand der parallel eingereichten Patentanmeldung EP-A-0505698 der Anmelderin der vorliegenden Erfindung. Die Ausbildung sowie die Wirkung der Abschirmhülsen 11 ist in dieser Anmeldung im einzelnen beschrieben, so daß darauf Bezug genommen werden kann. Die vorstehenden Bereiche 9 sind, wie aus der Figur 1 ersichtlich, bei einem gehalterten Werkstück 1 so angeordnet, daß sie einen im wesentlichen allseitigen Abstand von der Innenwand der jeweils zugeordneten Abschirmhülse 11 aufweisen. Die Abschirmhülsen 11 sind in dem den vorstehenden Bereich 9 umgebenden Wandungsbereich mit Durchgangsöffnungen 13 versehen, die so angeordnet und ausgebildet sind, daß etwaig während des Eintauchens in das Emailleschlickerbad zu den vorstehenden Bereichen 9 gelangte Emaillepartikel in einer nachfolgenden Reinigungsbehandlung ausgespült werden können. Die Abschirmhülsen 11, in denen die vorstehenden Bereiche 9 einfach und ohne erforderliche Anpassungsmaßnahmen angeordnet werden können, können somit auch während einer nachfolgenden Reinigungsbehandlung den vorstehenden Bereichen zugeordnet bleiben. In vorteilhafter Weise können somit Werkstücke 1 an Tragvorrichtungen 3 während des Eintauchens in das Emailleschlickerbad, sowie während der Durchführung von Vor- und Nachbehandlungsschritten gehaltert sein.

Es ist somit nicht erforderlich, daß Werkstücke 1 zur Durchführung einer dem Eintauchen in das Emailleschlickerbad folgenden Nachbehandlung, wie beispielsweise einer Spülbehandlung zum Entfernen von Emaillepartikeln von freizuhaltenden Bereichen von der Tragvorrichtung 3 abgenommen werden.

Aufgrund der tragevorrichtungsseitig angeordneten Abschirmhülsen 11 ist es, abweichend von der üblichen Vorgehensweise, nicht möglich, daß das Werkstück 1 in im wesentlichen senkrechter Richtung von oben auf die Tragvorrichtung 3 aufgesetzt wird.

Um dennoch eine einfache Halterung des Werkstückes 1 an der Tragvorrichtung 3 zu ermöglichen, und um dabei sicherzustellen, daß mit dem Haltern die vorstehenden Bereiche 9 in die dafür vorgesehenen Abschirmhülsen 11 ordnungsgemäß eingreifen, sind erfindungsgemäß insgesamt mit 15 bezeichnete Führungselemente in einem oberen Bereich der Tragvorrichtung 3 angeordnet.

Von den insgesamt zwei Führungselementen 15 ist in den Figuren 1 und 2 lediglich ein Führungselement 15 dargestellt. Jedes der Führungselemente 15, die gleich ausgebildet sein können, weist einen Befestigungsabschnitt 17 auf und einen sich daran anschließenden Führungsabschnitt 19. Das Führungselement 15 kann beispielsweise einstückig ausgebildet sein und aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehen, so daß während des Eintauchens in das Emailleschlickerbad Emaillepartikel nur in geringem Ausmaß auf dem Führungselement 15 abgeschieden werden, deren Haftungsvermögen gering ist. In besonders vorteilhafter Weise kann das Führungselement 15 einstückig aus einem elastischen Kunststoff hergestellt werden. Der Befestigungsabschnitt 17 kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Innengewinde aufweisen, das auf einen gleichfalls nicht dargestellten, tragvorrichtungsseitig vorgesehenen Verbindungsbolzen aufgeschraubt werden kann.

Der Befestigungsabschnitt 17 erstreckt sich im wesentlichen in senkrechter Richtung von der Tragvorrichtung 3 bzw. dessen Traggestell. Der sich an den Befestigungsabschnitt 17 anschließende Führungsabschnitt 19 ist im wesentlichen stabförmig ausgebildet, wobei sich das Führungselement 19 im wesentlichen schräg von dem Befestigungsabschnitt 17 erstreckt. Die Längsrichtung des Führungselementes 19 verläuft somit auch schräg gegenüber der Tragvorrichtung 3. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft das Führungselement 19 im wesentlichen unter einem Winkel a von 45° zu einer vertikalen Linie und damit auch einer vertikalen Achse der Tragvorrichtung 3. Jedes der Führungselemente 15 ist so angeordnet und ausgebildet, daß der Führungsabschnitt 19 in jeweils eine an dem Werkstück 1 vorhandene Durchgangsöffnung 21 eingreift. Ein Aufsetzen des Werkstückes 1 für dessen Halterung an der Tragvorrichtung 3 kann somit dadurch eingeleitet werden, daß das Werkstück 1 zunächst so angeordnet wird, daß das freie Ende des Führungsabschnittes 19 in die Durchgangsöffnung 21 eingreift.

Somit läßt sich das Werkstsück 1 einfach und schnell gegenüber der Tragvorrichtung 3 positionieren und es kann dann in entsprechender Weise in Richtung des Führungsabschnittes 19 zu der Tragvorrichtung 3 hin aufgeschoben werden. Dabei können beispielsweise für eine Führung Wandungsbereiche der Durchgangsöffnung 21 mit dem Führungsabschnitt 19 zusammenwirken. Nach einem entsprechenden, im wesentlichen geradlinigen Aufschieben des Werkstückes, das in Figur 1 durch den Pfeil A angedeutet ist, kann das Werkstück 1 dem in Figur 1 dargestellten Pfeil B entsprechend in Richtung zu der Tragvorrichtung 3 geschwenkt werden. Dabei greifen aufgrund einer entsprechenden Zuordnung der Führungselemente 15 und der Abschirmhülsen 11 die vorstehenden Bereiche 9 ohne weiteres Zutun in ihre jeweils zugeordneten Abschirmhülsen 11 ein.

Um das Schwenken des Werkstückes 1 in Richtung des Pfeiles B nach dem anfänglichen Aufschieben in Richtung des Pfeiles A zu erleichtern, ist in einem Bereich des Befestigungsabschnittes 17 eine Führungsfläche 23 ausgebildet, die eine Auflage und einen Schwenkpunkt für einen Bereich der Seitenwand 7 bildet. Es kann somit die Seitenwand 7 während des Schwenkens in Richtung des Pfeiles B an der Führungsfläche 23 abwälzen.

Mit der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung 3 ist somit in einfacher Weise die Voraussetzung dafür geschaffen, daß das zu emaillierende Werkstück 1 einfach und schnell angeordnet bzw. gehaltert werden kann, in dem es zunächst im wesentlichen linear in Richtung des Pfeiles A nach dem Eingreifen des Führungsabschnittes 15 in die zugeordnete Durchgangsöffnung 21 aufgeschoben wird, und in dem das Werkstück 3 anschließend unter Zusammenwirken eines Bereiches der Seitenwand 7 mit der Führungsfläche 23 des Befestigungsabschnittes 17 in Richtung des Pfeiles B geschwenkt wird. Ohne weiteres Zutun gelangen dabei die vorliegend als Befestigungsschrauben ausgebildeten, vorstehenden Bereiche 9 des Werkstückes 1 in die zu deren Abschirmung vorgesehenen Abschirmhülsen 11.

Das Werkstück 1 ist in Figur 1 in zwei Stellungen dargestellt. Die äußere Stellung entspricht einer Werkstückposition nach einem Verschieben in Richtung des Pfeiles A und die innere Stellung, in der das Werkstück 1 im wesentlichen parallel zu der Tragvorrichtung 3 verläuft, entspricht der Haltestellung des Werkstückes 1. In dieser Haltestellung wird das Werkstück 1 durch Anlage eines Bereiches der Seitenwand 7 an einem entsprechenden Teil des Führungselementes 15 bzw. von dessen Befestigungsabschnitt 17 gehaltert.

Um die Halterung bzw. Lagepositionierung zu erleichtern, können ein oder mehrere Abstandshalter 25 vorgesehen werden. Aus Figur 2 ist die Anordnung eines derartigen Abstandshalters 25 ersichtlich, der im Abstand von dem Führungselement 15 so angeordnet ist, daß er sich im wesentlichen in Längsrichtung der Tragvorrichtung 3 als streifenförmiges Element von der Seitenwand 7 in einwärtiger Richtung des Werkstückes 1 erstreckt. In entsprechender Weise können an der Tragvorrichtung 3 weitere, dem Werkstück 1 zugeordnete Abstandshalter 25 angeordnet sein.

In nicht dargestellter Weise können an der Tragvorrichtung 3 weitere Abschirmelemente, wie beispielsweise Abschirmplatten, angeordnet werden, durch die flächige Bereiche des Werkstückes 1 von einem Auftrag einer Emailleschicht freigehalten werden. In entsprechender Weise, wie dies für die Abschirmhülsen 11 beschrieben worden ist, kommen vorgebbare Bereiche des Werkstückes 1 in ihre vorgesehene Lage gegenüber den Abschirmelementen allein durch das Aufsetzen des Werkstückes 1 auf den Führungselementen 15, ohne daß weitere Anpassungsmaßnahmen hierfür erforderlich sind.

Um den gewünschten Abstand der zu emaillierenden Oberfläche des Werkstücks 1 zur Frontseite der Abschirmhülsen 11 zu gewährleisten, sind auf dem Traggestell 4 Abstandsbolzen 27 angeordnet, an welchen sich das auf dem Gestell eingehängte Werkstück während des Auftrags des Emailleschlickers und während der Freispülphasen abstützt. Der bzw. die Abstandsbolzen 27 sind mit einem Isoliermantel umgeben, so daß sich in diesem Bereich kein Emailleschlicker elektrophoretisch ablagert.