DE10057150A1 - Vorrichtung zum Ein- und Austauschen eines Substrats - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Ein- und Austauchen eines Substrats (2) in und aus einem Tauchmedium (20) unter Schwenken des Substrats entlang einer translatorischen Fördereinrichtung mit einer Förderbahn (16) mit Pendeleinrichtungen (4, 5) zur Aufnahme des Substrats (2) und/oder eines das Substrat tragenden Trägers (3), zumindest einer Pendelverbindungseinrichtung (11) und zumindest eine Gelenkeinrichtung (12, 14) zum Drehen oder Schwenken des Substrats (2), bei der zumindest eine Führungseinrichtung (9) zum Eingreifen in eine Führungsbahn (10) im Bereich einer Verbindungsstelle (12, 13) von zumindest einer Pendeleinrichtung (4, 5) mit der Pendelverbindungseinrichtung (11) vorgesehen und die zumindest eine Gelenkeinrichtung (14) so entlang der Pendelverbindungseinrichtung (11) angeordnet ist, daß das Substrat frei in einem Winkel (alpha) drehbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- und Austau­ chen eines Substrats in und aus einem Tauchmedium unter Schwenken des Substrats entlang einer translatorischen Fördereinrichtung mit einer Förderbahn mit Pendeleinrichtungen zur Aufnahme des Substrats und/oder oder eines das Substrat tragenden Trägers, zumindest einer Pendelverbindungseinrichtung und zumindest einer Gelenkeinrichtung zum Drehen oder Schwenken des Substrats.

Eine solche Vorrichtung ist insbesondere aus der EP 0 552 711 B1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Vorrichtung, die jeweils zwei Pendeleinrichtungen aufweist, die zueinander trapezförmig angeordnet sind. Hierbei weisen die beiden Pendeleinrichtungen gegenüber der Senkrechten jeweils einen Winkel von 0,5 bis 5° auf. Es kann auch lediglich eine der beiden Pendeleinrichtungen mit einem Winkel von 0,5 bis 5° geneigt gegenüber der Senkrechten in Richtung zu der anderen Pendeleinrichtung an einer Pendelverbindungseinrichtung vorgesehen sein. Im Bereich der Anbindung an die Pendelverbindungseinrichtung sind jeweils Gelenkeinrichtungen vorgesehen. Die Pendelverbindungseinrichtung wird im wesentlichen parallel zu der Förderbahn einer Fördereinrichtung geführt. Das Sub­ strat lagert auf einem parallel zu der Pendelverbindungsein­ richtung vorgesehenen Träger, der über weitere Gelenkein­ richtungen an den beiden Pendeleinrichtungen befestigt ist. Zum Eintauchen des Substrats in ein Tauchmedium verläuft die Förderbahn in einem entsprechenden Winkel, insbesondere in einem Winkel von 40° gegenüber der Waagerechten. Durch die im wesentlichen parallele Führung der Pendelver­ bindungseinrichtung zu und entlang der Förderbahn und das Vorsehen der Gelenkeinrichtungen in Verbindung mit den Pendeleinrichtungen, die ein Trapezoid einschließen, wird das Substrat in einem je nach Wahl der Pendeleinrichtungslängen und Pendel­ verbindungseinrichtungslänge unterschiedlichen Winkel in das Tauchmedium eingetaucht. Der Austauchvorgang geschieht entsprechend. Diese Vorrichtung erweist sich als nachteilig, da das Substrat lediglich in den durch die Abmessungen von Pendeleinrichtungen und Pendelverbindungseinrichtung bestimmten bzw. den von der Förderbahn eingenommenen Winkel gegenüber der Waagerechten ein- und ausgetaucht werden kann. Ein Drehen des Substrates in einem beliebigen Winkel ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Ein solches Drehen von Substraten in einem Winkel von 0° bis 360° ist jedoch bei den Vorrichtungen gemäß DE 44 10 477 C1 und DE 196 41 048 A1 möglich. Bei der Vorrichtung gemäß DE 44 10 477 C1 ist ein Ladeschlitten vorgesehen, auf dem ein Substrat, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie auf Lauf­ rollen zu einem Becken mit Tauchmedium transportiert werden kann. Eine Drehvorrichtung ist an dem Träger oder Lade­ schlitten befestigt. Zum Einschwenken in das Tauchmedium werden Führungs- und Antriebsrollen, die zuvor den Lade­ schlitten zu dem Tauchmediumbecken befördert haben, aus dem Verfahrweg des Ladeschlittens weggezogen, wonach das Schwenken oder Verkippen des Substrats in den getauchten Zustand erfolgen kann. Hierbei ist ein Schwenken bis zu 210° in das Tauchmedium hinein möglich. In getauchtem Zustand kann das Substrat in zwei Drehrichtungen um bis zu 30° gedreht werden. Dadurch können eingeschlossene Luftblasen besser entweichen.

Bei der Vorrichtung gemäß DE 196 41 046 A1 sind Führungsbahnen und Führungseinrichtungen zum Eingreifen in die Führungsbahnen vorgesehen, um eine translatorische Einbringbewegung mit einer rotatorischen zu verbinden. Als Führungseinrichtungen sind hierbei jeweils in einem 90° Winkel über Kreuz liegende Hebel mit daran angeordneten Rollen vorgesehen, die in an verschiedenen Stellen entlang der Förderbahn vorgesehene Führungsbahnabschnitte eingreifen und dadurch ein Verschwenken des Substrats, insbesondere der Fahrzeugkarosserie bewirken. Hierdurch kann beispielsweise ein Eintauchen im 45° Winkel bis zum vollständigen Verschwenken um 180° erfolgen. Nachfolgend wird zum Austauchen das Substrat weiter verschwenkt bzw. gedreht, bis es um 360° verschwenkt wieder vollständig aus dem Tauchmedium ausgedreht worden ist.

Sowohl die Vorrichtung gemäß DE 44 10 477 C1 als auch die Vorrichtung gemäß DE 195 41 048 A1 weisen den Nachteil auf, daß das Substrat im eingetauchten Zustand nicht um einen beliebigen Winkel gedreht bzw. verschwenkt werden kann, insbesondere nicht um 360°. Vielmehr muß bei diesen Vorrichtungen des Standes der Technik darauf geachtet werden, daß der Verschwenkwinkel oder Drehwinkel nicht zu groß wird, damit das Substrat in der vorgesehenen Zeit noch wie vorgesehen in dem Tauchmedium untergetaucht bleibt. Außerdem ist es mit dieser Vorrichtung nicht möglich, das Substrat in einem beliebigen Winkel in das Tauchmedium ein- und aus diesem wieder auszutauchen. Das Substrat kann lediglich in einer Kreisbewegung und einer horizontalen translatorischen Bewegung, nicht jedoch in der Vertikalen geführt werden. Auch ist es nicht möglich, das Substrat in der 0°-Position durch das Tauchmedium zu fahren, da stets ein Eintauchen in Kreisbewegung, also ein Verschwenken des Substrats über Kopf erfolgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzuentwickeln, daß ein Drehen von in ein Tauchmedium eingetauchten Substraten in einem beliebigen Winkel, insbesondere von 0° bis 360°, ein Ein- und Austauchen in einem beliebigen Winkel und das Durchfahren des Tauchmediums in einer beliebigen Position oder Stellung des Substrats möglich ist.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß zumindest eine Füh­ rungseinrichtung zum Eingreifen in eine Führungsbahn im Be­ reich einer Verbindungsstelle von zumindest einer Pendel­ einrichtung mit der Pendelverbindungseinrichtung vorgesehen und die zumindest eine Gelenkeinrichtung so entlang der Pen­ delverbindungseinrichtung angeordnet ist, daß das Substrat frei in einem Winkel drehbar ist. Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Dadurch wird eine Vorrichtung zum Ein- und Austauchen eines Substrats in und aus einem Tauchmedium unter Schwenken des Substrats entlang einer translatorischen Fördereinrichtung geschaffen, bei der nicht bloß ein Eintauchen in einem beliebigen Winkel in das Tauchmedium und Austauchen aus diesem, sondern vorteilhaft auch ein Drehen des Substrats im eingetauchten Zustand möglich ist. Vorteilhaft kann das Substrat, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie, entweder in einer ersten waagerechten Position als Ausgangsposition oder in einer zweiten waagerechten Position, die um 180° zu der ersten versetzt ist, als Ausgangsposition eingetaucht werden. Hierzu ist es vorteilhaft nicht unbedingt erforderlich, daß das Substrat in umgekehrter Position auf der Vorrichtung aufgesetzt wird. Vielmehr kann es nach dem Aufsetzen auf den Träger bzw. die Vorrichtung in der Normalposition, insbesondere in mit dem Dach der Fahrzeugkarosserie nach oben gerichteter Position, beliebig in die um 180° gedrehte Position geschwenkt werden, wobei das Substrat bzw. die Fahrzeugkarosserie unverändert auf der Vorrichtung befestigt ist. Dies ist bei den Vorrichtungen des Standes der Technik, wie sie vorstehend beschrieben sind, nicht möglich. Hierdurch wird jedoch der Aufwand in Verbindung mit dem Tauchen des Substrats erheblich verringert, sofern ein Eintauchen des Substrats in einer bestimmten Position erforderlich ist. Auch ansonsten kann das Substrat vorteilhaft in jeder beliebigen für den jeweiligen Anwendungsfall passenden Position ein- und ausgetaucht werden. Besonders bevorzugt findet die Vorrichtung Anwendung in der Vorbehandlung und kataphoretischen Tauchlackierung von Fahrzeugkarosserien.

Bevorzugt ist die Länge der Pendelverbindungseinrichtung größer als die Länge von Pendelarmen der Pendeleinrichtungen. Soll das Substrat lediglich in einer ersten waagerechten Position, also mit dem Dach einer Fahrzeugkarosserie nach oben gerichtet durch das Tauchmedium gefahren werden, ist es grundsätzlich auch möglich, daß die Länge der Pendelarme größer ist als die Länge der Pendel­ verbindungseinrichtung. In allen anderen Fällen ist vorzugs­ weise die Länge der Pendelarme kleiner als die Länge der Pendelverbindungseinrichtung, wodurch ein freies Schwenken oder Drehen um die Gelenkeinrichtungen, die entlang der Pendelverbindungseinrichtung angeordnet sind, möglich wird. Besonders bevorzugt sind die Gelenkeinrichtungen mittig entlang der Pendelverbindungseinrichtung angeordnet.

Vorzugsweise ist die in Förderrichtung vordere Pendeleinrichtung über die ihr zugeordnete Führungseinrichtung in die Führungsbahn eingreifbar bzw. greift dort ein. Dadurch kann vorteilhaft in Abhängigkeit von dem Verlauf der Führungsbahn ein schrittweises Drehen oder Schwenken des Substrats erfolgen, wobei dieses ständig in das Tauchmedium eingetaucht sein kann, also nicht notwendigerweise während des Schwenkvorgangs aus dem Tauchmedium austaucht. Durch das Anordnen des Substrats auf den Pendeleinrichtungen und an diesen hängend an der Förderbahn bzw. Führungsbahn kann das Substrat frei um das jeweilige an der Führungsbahn bzw. Förderbahn liegende Ende der Pendeleinrichtungen schwenken.

Besonders bevorzugt ist bei einem Abstand der Aufnahmepunkte des Substrats auf der Vorrichtung, der kleiner ist als die Länge der Pendelarme, der das Substrat tragende Träger vorzusehen. Um eine freie Drehbarkeit ohne die Notwendigkeit eines Trägers des Substrats zu ermöglichen, ist vorzugsweise der Abstand der Aufnahmepunkte größer als die Länge der Pendelarme. Je nach Art und Ausführungsform des Substrats kann die Wahl des Abstandes der Aufnahmepunkte auf der . Vorrichtung nicht beliebig erfolgen, wodurch er ggf. kleiner wird als die Länge der Pendelarme. In diesem Falle wird das Substrat auf einen Träger aufgesetzt, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie auf einen sogenannten Skid. In allen an­ deren Fällen kann das Substrat ohne Vorsehen eines Trägers in die Vorrichtung eingebracht werden.

Besonders bevorzugt sind die Pendeleinrichtungen u-förmig. Sie weisen vorzugsweise zumindest eine Quertraverse auf, die insbesondere drehbar in den Pendeleinrichtungen gelagert ist. Die Quertraverse ist dabei bevorzugt an dem von dem Verbindungspunkt mit der Führungsbahn entfernten Ende der Pendeleinrichtungen vorgesehen. Auf die Quertraverse wird vorzugsweise das Substrat bzw. der Träger mit dem Substrat zusammen aufgebracht. Durch Vorsehen einer drehbar in der Pendeleinrichtung gelagerten Quertraverse wird die freie Drehbarkeit des Substrats in der Vorrichtung vorteilhaft nicht behindert. Eine andere Lösung besteht darin, die Quertraverse um die Träger gleitend zu befestigen, wobei die Quertraverse fest bzw. nicht drehbar, der Träger hingegen drehbar ist. Ein solches gleitendes Befestigen kann durch Vorsehen von Greifarmen oder Greifteilen zum zumindest teilweisen Umgreifen des Trägers oder von Teilen von diesem erfolgen. Anstelle des Vorsehens einer Quertraversen können auch lediglich einzelne Quertraversenteile, insbesondere drehbar, in den Enden der Pendeleinrichtungen gelagert angeordnet sein. Eine weitere Quertraverse zwischen den Pen­ deleinrichtungen ist vorzugsweise nicht vorgesehen, um das einfachere Bestücken der Pendeleinrichtungen mit den Sub­ straten zu ermöglichen.

Vorzugsweise ist bei Durchfahren des Tauchmediums in einer ersten waagerechten Position des Substrats die Länge der Pendelarme größer als die Höhe des Substrats, insbesondere die Summe der Höhe des Substrats und der Höhe des das Substrat tragenden Trägers. Eine solche erste waagerechte Position des Substrats kann ein Anordnen des Substrats, insbesondere der Fahrzeugkarosserie, mit dem Dach nach oben sein. Soll nach dem Eintauchvorgang das Substrat das Tauchmedium lediglich in der um 180° gedrehten Position durchfahren, ist es ausreichend, wenn die Länge der Pendelarme kleiner ist als die Höhe des Substrats bzw. die Höhe von Substrat und Träger zusammen. Soll das Substrat jedoch in der ersten und der zweiten waagerechten Position des Substrats, also mit dem Dach nach oben und mit dem Boden nach oben, das Tauchmedium durchfahren, ist die Länge der Pendeleinrichtungen vorzugsweise größer als die Höhe des Substrats, insbesondere die Summe der Höhe des Substrats und der des das Substrat tragenden Trägers. Bei letzterer Auslegung ist ein freies Drehen um die von der Führungsbahn bzw. Förderbahn entfernten Enden der Pendeleinrichtungen möglich, insbesondere auch im eingetauchten Zustand des Substrats.

Vorzugsweise sind die Führungseinrichtungen Führungsrollen. Sie können aber auch kugelförmig oder beliebig anders ge­ staltet sein, sofern ein drehbares Führen und Laufen entlang der Führungsbahn möglich ist. Beim Vorsehen von Führungs­ rollen wird vorteilhaft eine besonders reibungsarme Möglich­ keit geschaffen. Hierdurch werden Stockungen beim Durchfah­ ren des Tauchmediums vorteilhaft vermieden, die ansonsten möglicherweise zu ungenügenden Benetzungsergebnissen führen könnten.

Bevorzugt ist die Gelenkeinrichtung in die Fördereinrichtung eingreifbar, insbesondere mittels einer Aufnahme- oder Befestigungseinrichtung. Die Fördereinrichtung kann aus einem Trag- oder Zugseil bzw. einer Trag- oder Zugkette bestehen. Die Gelenkeinrichtung ermöglicht ein beliebiges Verschwenken oder Drehen der Vorrichtung gegenüber der Förderbahn. Durch Eingreifen in die Förderbahn kann die Gelenkeinrichtung zugleich translatorisch bewegt werden, ohne daß ihre Funktion als Einrichtung zum Drehen der Vorrichtung dadurch beeinträchtigt wird. Die Vertikallast der Vorrichtung wird dabei über die Gelenkeinrichtungen in die Fördereinrichtung bzw. die Förderbahn eingeleitet. Alternativ oder zusätzlich können die Führungseinrichtungen, insbesondere die Führungsrollen, und/oder die Führungsbahn so ausgebildet sein, daß die Vertikallast der abgehängten Elemente der Vorrichtung von der Führungsbahn und/oder den Führungseinrichtungen aufgenommen werden kann. Hierbei wird im wesentlichen keine Vertikallast in die Gelenkeinrichtungen, die vorzugsweise trotzdem in der Fördereinrichtung laufen, eingeleitet. Diese Ausführungsform erweist sich als vorteilhaft, um möglichst wenig Kräfte auf die Gelenkeinrichtung wirken zu lassen, damit diese ein si­ cheres, stockungsfreies und störungsfreies Verschwenken oder Drehen des Substrats ermöglichen.

Vorzugsweise ist die Verbindung von Gelenkeinrichtung und Fördereinrichtung so stabilisierbar oder stabil, daß eine Schwingbewegung der abgehängten Elemente der Vorrichtung verhinderbar oder verminderbar ist. Gerade durch das belie­ bige Drehen und Verschwenken der Vorrichtung bzw. des Sub­ strats entlang der Förderbahn kann es bei ungünstigen Massenverhältnissen bzw. aufgrund von ungleichmäßig verteilten Trägheitskräften und Widerstandskräften in dem Tauchmedium in besonderen Fällen zu einer Schwingneigung der Vorrichtung beim Bewegen entlang der Förderbahn kommen. Diese Gefahr besteht insbesondere bei Verschwenken des Substrats in einem Winkel von 90° zur Waagerechten. Um diese Probleme zu verhindern, ist die Verbindung von Gelenkeinrichtung und Fördereinrichtung so stabilisiert und/oder sind Einrichtungen vorgesehen, um hier eine Stabilisierung herbeizuführen, daß eine Schwingneigung der Vorrichtung beim Bewegen entlang der Förderbahn unterdrückt wird. Zumindest wird die Neigung zum Schwingen hierdurch vorteilhaft vermindert.

Bevorzugt entkoppelt die Gelenkeinrichtung die Vorrichtung von der festen Verbindung mit der Fördereinrichtung. Dies geschieht vorzugsweise durch Vorsehen einer Gleitverbindung von Pendelverbindungseinrichtung und einem Quersteg der Gelenkeinrichtung, der sich zwischen der Pendelverbindungseinrichtung und der Fördereinrichtung erstreckt. Die Verschwenkwinkel können vorteilhaft beliebig gewählt werden, da über die insbesondere durch Kugellager ergänzte Gleitfläche eine freie Drehbarkeit in beliebige Winkel möglich ist. Anstelle des Vorsehens eines Kugellagers kann jedoch auch eine beliebige Gleitverbindung vorgesehen werden. Bei der Wahl der Gelenkeinrichtung wird vorteilhaft darauf geachtet, daß bei Einfügen in die Förderbahn zum translatorischen Bewegen der Vorrichtung entlang dieser keine Behinderung dieser translatorischen Bewegung auftreten kann. Umgekehrt sollte die Art der Förderbahn bzw. Fördereinrichtung so gewählt werden, daß ein freies Drehen der Gelenkeinrichtung zum Verschwenken der Vorrichtung nicht behindert wird.

Um die Vertikalposition der Vorrichtung zu ändern, sind vor­ zugsweise ein oder mehrere Hebe- oder Absenkbereiche im Verlauf der Förderbahn vorgesehen. Gerade beim Drehen von eingetauchten Substraten kann es in manchen Fällen er­ forderlich sein, das Substrat zumindest zum Teil aus dem Tauchbecken heraus anzuheben, um ein vollständiges Drehen des Substrates um bis zu 360° zu ermöglichen. Ein solcher Hebebereich kann beispielsweise durch Vorsehen eines erhöht liegenden Förderbahnbereichs erzielt werden. Die Vorrichtung gleitet auf diesen höhergelegenen Bereich auf und wird dabei vertikal angehoben. Hierdurch erhält das Substrat einen größeren Abstand zum Tauchmediumbeckenboden, wodurch ein Drehen des Substrates in dem Tauchbecken erleichtert wird.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrie­ ben. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zum Eintauchen und Austauchen eines Substrats in Form einer Fahrzeugkarosserie,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung unter Angabe der Längenver­ hältnisse,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung mit Förderband und Führungs­ bahn,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die skizzierte Vorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Frontansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ein- und Austauchen eines Substrats,

Fig. 6 bis Fig. 8 eine skizzierte Ansicht des Ablaufs eines Ein- und Austauchvorgangs unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 9 und Fig. 10 skizzenhafte Frontansichten der Vorrichtung beim Ein- und Austauchvorgang gemäß Fig. 6 bis 8.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 1 zum Ein- und Austauchen eines Substrats 2 in ein und aus einem Tauchmedium, das in Fig. 1 zwar nicht dargestellt ist, sich jedoch unterhalb oder vor der Vorrichtung befin­ det. Das Substrat ist auf einen Träger 3 aufgesetzt. Da das Substrat 2 eine Fahrzeugkarosserie ist, wird als Träger 3 ein sogenannter Skid vorgesehen. Der Träger oder Skid 3 ist auf zwei Pendeleinrichtungen 4, 5 befestigt. Die Pendel­ einrichtungen sind im wesentlichen u-förmig. Die Befestigung des Trägers auf den Pendeleinrichtungen erfolgt im Bereich von deren Quertraversen 6. Diese sind zu ihren beiden Enden hin von jeweils einem Pendelarm 7 flankiert. In den Pen­ delarmen ist die Quertraverse drehbar gelagert. Alternativ kann der Träger drehbar in einer festen bzw. starren, nicht drehbar gelagerten Quertraversen gelagert bzw. befestigt sein. Die Pendelarme sind an ihrem von der Verbindung zur jeweiligen Quertraverse 6 wegweisenden Ende 8 jeweils in einen Winkel von etwa 90° weg von der Quertraversen abgebogen. Die jeweiligen abgebogenen Enden 8 weisen Einrichtungen 9 auf, mit denen sie in eine Führungsbahn 10 eingreifen können. Die Führungsbahn 10 erstreckt sich beidseitig der Vorrichtung parallel zu deren Längserstreckung bzw. der Längserstreckung der Fahrzeug­ karosserie 2. In die Führungsbahn 10 greifen jeweils die auf der Seite der Vorrichtung, die dieser Führungsbahn am nächsten ist, gelegenen Führungseinrichtungen 9 der Pendel­ einrichtungen 4 und 5 ein. Die Verbindung wird hierbei vor­ zugsweise so gewählt, daß die in Bewegungsrichtung vorne liegende Pendeleinrichtung - in einigen Ausführungsformen kann dies auch die jeweils andere Pendeleinrichtung sein - so in die Führungsbahnen 10 eingreift, daß die gesamte Vorrichtung den Richtungsänderungen der Führungsbahn folgen kann. Die Führungseinrichtungen 9 weisen zu diesem Zweck insbesondere Kufen, Schlitten oder Rollen auf, um ein möglichst reibungsarmes Rollen oder Gleiten auf den Führungsbahnen zu ermöglichen. Hierdurch werden insbesondere auch Stockungen in der Bewegung entlang den Führungsbahnen 10 verhindert.

Zur Stabilisierung und um die beiden Pendeleinrichtungen 4 und 5 zu einer Einheit zu verbinden, sind jeweils zwischen den abgebogenen Enden 8 der beiden Pendeleinrichtungen, die auf einer Seite von diesen liegen, Pendelverbindungsstangen 11 vorgesehen. Die beiden Pendelverbindungsstangen 11 sind an den abgebogenen Enden 8 über eine Drehung ermöglichende Gelenkeinrichtung 12 drehbar befestigt. In der dargestellten Ausführungsform bilden die Enden der Pendelverbindungsstan­ gen 11 jeweils Ösen 13 aus, die die abgebogenen Enden 8, die insbesondere einen runden Querschnitt aufweisen, umgreifen. Alternativ kann auch eine beliebige andere Ausbildung der Gelenkeinrichtungen 12 vorgesehen werden, insbesondere eine Verbindung über ein Kugelgelenk oder ähnliches.

Etwa mittig an den Pendelverbindungsstangen 11 ist jeweils eine weitere Gelenkeinrichtung 14 angeordnet. Diese ist aus einem Quersteg 15, der im wesentlichen in einem 90° Winkel zu der Längserstreckung der Pendelverbindungsstange 11 ange­ ordnet ist, einem Gelenk 25 und einer Befestigungseinrichtung 26 aufgebaut. Die Befestigungseinrichtung 26 greift in eine Förderbahn 16 ein. Die Förderbahnen 16 sind in der dargestellten Momentaufnahme jeweils parallel zu den Führungsbahnen 10 in Fig. 1 angeordnet, jedoch von dem Substrat 2 aus gesehen außerhalb von diesen. Die Förderbahnen 16 weisen insbesondere ein Trag- oder Zugseil oder eine Trag- oder Zugkette auf. Hierdurch wird die Vorrichtung translatorisch weiterbewegt, durch das in Fig. 1 nicht dargestellte Tauchbecken hin­ durch. Eine außerdem an dem Quersteg vorgesehene Rolle 17 der Befestigungseinrichtung 26 dient der Aufnahme der Förderbahn bzw. des Trag- oder Zugseils, der Trag- oder Zugkette. Hierdurch kann der Transport der Vorrichtung entlang der Förderbahn und außerdem ein Schwenken bzw. Drehen der Vorrichtung um die Gelenkeinrichtung 14 herum störungsfrei erfolgen. In der rechten Hälfte der Fig. 5 ist ein Teilschnitt der Pendelverbindungseinrichtung 11 mit damit einteiligem Gelenk 25 und hier hindurchgehendem Quersteg mit endseitiger Lagerung an der Förderbahn 16 über die Rolle 17 gezeigt.

Welche verschiedenen Abmessungen der Vorrichtung bzw. Maßverhältnisse der einzelnen Teile der Vorrichtung sowie der Karosserie 2 beim Drehen der Vorrichtung und des Substrats relevant sind, ist in Fig. 2 skizziert. Diese zeigt die Vorrichtung 1 in einer Seitenansicht. Hierbei ist das Substrat 2 auf einem Träger 3 über zwei Aufnahmeeinrichtungen 18 aufgesetzt. Der Abstand der Aufnahmepunkte ist mit a bezeichnet. Sofern der Aufnahme­ punkteabstand a kleiner ist als die Pendelarmlänge p_l, ist das Vorsehen eines Trägers notwendig, der einen Abstand der beiden Pendeleinrichtungen p_a größer als der Aufnahmepunkteabstand a und einen Abstand der Pendeleinrichtungen p_a größer als die Pendelarmlänge p_l ermöglicht. Ohne Träger ist eine freie Drehbarkeit des Substrates zwischen den Pendeleinrichtungen ansonsten nicht möglich, da zumindest der Abstand der beiden Pendeleinrichtungen p_a hierfür größer als die Pendelarmlänge p_l sein sollte. Demgegenüber ist ein Träger nicht notwendig, wenn der Aufnahmepunkteabstand a größer ist als die Pendelarmlänge p_l. In diesem Fall kann das Substrat direkt über die Aufnahmeeinrichtungen 18 auf den Quertraversen 6 der beiden Pendeleinrichtungen aufgesetzt werden. Die Summe aus Substrathöhe k_h und Trägerhöhe 5 h ist in dem dargestellten Fall kleiner als die Pendelarmlänge p_l..

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 1 wiederum in einer Seiten­ ansicht als Prinzipskizze, wobei diese ähnlich ist wie Fig. 2, allerdings zusätzlich an der Führungsbahn 10 und der Förderbahn 16 angeordnet ist. Die beiden Führungseinrichtungen 9 sind auf die Führungsbahn 10 aufge­ setzt und die Gelenkeinrichtung 14 ist auf der Förderbahn 16 aufgesetzt. Sowohl die Führungseinrichtungen bzw. insbeson­ dere Führungsrollen als auch die Gelenkeinrichtung 14 sind jeweils zum einen eine Einrichtung, die eine Gelenkigkeit um einen Punkt schafft und zum anderen eine Verbindungseinrich­ tung zum Verbinden mit der Führungsbahn bzw. der Förderbahn. Letztere kann beispielsweise ein Seilförderer oder ein Ket­ tenförderer sein.

In der Draufsicht auf die Ausführungsform der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 3 ist in Fig. 4 verdeutlicht, daß jeweils zwei Gelenkeinrichtungen 14 beidseitig des Substrates an den Pendelverbindungsstangen 11 vorgesehen sind. Außerdem sind vier Führungseinrichtungen 9 an den äußeren Enden der Pendelverbindungsstangen 11 angeordnet und greifen dort in zwei zueinander im wesentlichen parallele Führungsbahnen 10 ein. In den Führungsbahnen werden die Führungseinrichtungen oder Führungsrollen der vorderen und/oder hinteren Pendeleinrichtung geführt. Ebenso kann über die Füh­ rungsbahnen auch die Vertikallast der gesamten Vorrichtung zuzüglich Substrat und Träger aufgenommen werden. Ande­ rerseits oder zusätzlich kann die Vertikallast von Vorrich­ tung zuzüglich Substrat und Träger über die Pendelverbin­ dungsstangen und die Gelenkeinrichtungen 14 in die Förder­ bahn 16 eingeleitet werden. Die Führungseinrichtungen an den Enden der Pendeleinrichtungen können dabei weiterhin die er­ forderliche Drehbewegung der hängenden Pendeleinrichtungen ausführen.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 in Frontansicht gezeigt. Das Substrat ruht auch hier auf einem Träger 3, der über zwei Aufnahmeeinrichtungen 18 auf die Quertraverse 6 aufgefügt ist. Die Quertraverse, die die beiden vorderen Pendelarme 7 miteinander verbindet, ist frei drehbar gelagert, so daß ein Verschwenken bzw. Drehen des Substrates problemlos möglich ist. Das Substrat kann vielmehr eine 360° Drehung um die Quertraverse bzw. deren Anlenkungspunkte in den beiden Pendeleinrichtungen 4 und 5 vornehmen.

Außerdem kann Fig. 5 die U-Form der beiden über die Quer­ traverse miteinander verbundenen Pendeleinrichtungen entnommen werden. Die an den Enden 8 der Pendeleinrichtungen angreifenden Pendelverbindungsstangen 11 sind ebenso darge­ stellt wie die Gelenkeinrichtungen 14, die in dem darge­ stellten Fall über die Befestigungseinrichtungen 26, insbesondere über die Rollen 17 auf den Förderbahnen 16 aufgesetzt sind. Durch diese Art der Anordnung der Befestigungseinrichtung bzw. der Rollen 17 kann ein entstehendes Moment aufgenommen werden.

Der Ablauf eines Tauchvorgangs ist in den Fig. 6 bis 8 in der Seitenansicht und in den Fig. 9 und 10 in der Frontansicht für unterschiedliche Neigungswinkel α darge­ stellt. In der ersten Position α = 0° hängt das Substrat 2, ähnlich wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, in der Vorrichtung 1. Zum Eintauchen in ein mit Tauchmedium 20 gefülltes Tauch­ becken 21 wird die Führungsbahn in einem Winkel in Richtung zu dem Tauchbecken 21 geführt. Die vordere Pendeleinrichtung 4 läuft über ihre Führungseinrichtungen 9 auf der Führungs­ bahn 10. Die Gelenkeinrichtung 14 ist auf der Förderbahn 16 gelagert. Durch das Absenken der vorderen Pendeleinrichtung 4 gegenüber der Höhe der Förderbahn bzw. Gelenkeinrichtung wird die gesamte Vorrichtung mit Substrat in einem Winkel von insbesondere α = 45° geneigt. In der weiteren Bewegung wird ein Neigungswinkel von α = 90° erreicht. Hierbei steht das Substrat, also insbesondere eine Fahrzeugkarosserie, mit der Front in Richtung Tauchbeckenboden 22. Zumindest ein Teil der Fahrzeugkarosserie ist dabei in das Tauchmedium 20 eingetaucht. Bei der weiteren Bewegung und Erhöhung des Neigungswinkels in α = 135° und wieder ansteigender Führungs­ bahn wird die Vorrichtung weiter um die Gelenkeinrichtung 14 gedreht. Um eine Berührung zwischen Tauchbeckenboden 22 und Fahrzeugkarosserie und Substrat 2 zu verhindern, weist die Förderbahn 16 eine Überhöhung 23 auf. Die Überhöhung 23 führt dazu, daß die Gelenkeinrichtung 14, die ebenfalls diesem Verlauf folgt, zusammen mit der gesamten Vorrichtung und dem Substrat um ein gewisses Maß angehoben wird. Auf­ grund der Streckenführung der Führungsbahn 10 wird zugleich die Vorrichtung weitergedreht, da vorzugsweise die vordere Pendeleinrichtung 4 weiterhin in Eingriff mit der Führungs­ bahn 10 bleibt.

Um das Substrat in die Rückenlage zu bringen, also mit sei­ ner Oberseite in Richtung zu dem Tauchbeckenboden 22, wird die Führungsbahn hinsichtlich ihres Steigungswinkels wieder etwas flacher, also mehr der Horizontalen angelehnt. Da ein Berühren des Substrates mit dem Tauchbeckenboden 22 in dieser Position ebenfalls kaum möglich ist, wird die Förderbahn 16 von der Überhöhung 23 wieder auf die Ausgangshöhe 24 gebracht. Bei einem weiteren Drehen des Substrates wird der Steigungswinkel der Führungsbahn wiederum erhöht, wodurch insbesondere ein Winkel von α = 225° des Substrats erzeugt werden kann. Beim weiteren Rotieren des Substrates bei weiter abgeflachter Führungsbahnneigung kann das Substrat in einem Nei­ gungswinkel von α = 270° gedreht werden. Hierbei steht die Front des Substrats nach oben aus dem Becken heraus, wohin­ gegen das Heck des Substrats in dem Tauchmedium 20 hängt.

Beim weiteren Drehen dar Vorrichtung bzw. des in dieser an­ geordneten Substrats bei gleichzeitigem Absenken der Füh­ rungsbahn 10 gegenüber der Horizontalen kann insbesondere eine Drehung im Bereich von α = 315° erzeugt werden. Das Substrat wird hierbei immer weiter aus dem Tauchmedium 20 herausgeschwenkt. Erfolgt eine Weiterdrehung der des Substrats entlang der Führungsbahn 10, die im weiteren Verlauf immer weiter von der Horizontalen abweicht, kann wieder die Ausgangsposition, wie sie in Fig. 6 ganz links dargestellt ist, erreicht werden. Im weiteren Verlauf der Fig. 7 ist ein erneuter Tauchvorgang gezeigt, bei dem das Substrat zunächst wieder um einen Neigungswinkel von α = 45° in das Tauchbecken hineingeneigt wird. Nachfolgend wird es in dem Tauchbecken befindlich wieder in die α = 0° Position zurückgeschwenkt, wie dies in Fig. 8 zu sehen ist. Es ist somit mit der Vorrichtung 1 auch möglich, ein Tauchbecken in der bekannten Ausgangsposition α = 0° des Substrats zu durchfahren. In einigen Anwendungsfällen kann es beispiels­ weise aufgrund der Geometrie des Substrats und des Tauchbeckens besser oder sogar notwendig sein, daß keine vollständige Drehung des Substrats in dem Tauchbecken erfolgt. Zum Austauchen wird die Führungsbahn 10 wieder in einen beliebig steilen Winkel nach oben aus dem Tauchbecken herausgeführt, wodurch auch die vordere Pendeleinrichtung 4, die vorzugsweise in der Führungsbahn über ihre Führungseinrichtung 9 läuft, entlang der Führungsbahn angehoben und die gesamte Vorrichtung aufgrund der Lagerung der Gelenkeinrichtung 1.4 in der Förderbahn 16 um einen Win­ kel von beispielsweise α = -45° geneigt wird. Der weitere Transport der Vorrichtung entlang der Führungsbahn kann, wie vorstehend beschrieben, bei jedem weiteren Tauchbecken erfolgen.

Für die einzelnen in den Fig. 6 bis 8 in der Seiten­ ansicht dargestellten Positionen sind in den Fig. 9 und 10 jeweils die Frontansichten dargestellt. Hierbei kann be­ sonders gut die Position der einzelnen Pendeleinrichtungen 4, 5 zueinander betrachtet werden. Es fällt auf, daß die Positionen α = 45° und α = 315° im wesentlichen einander entsprechen, lediglich mit dem Unterschied, daß bei α = 45° die erste Pendeleinrichtung 4 in der Frontansicht voll­ ständig zu sehen ist und in der Position α = 315° beide Pendeleinrichtungen 4 und 5 in der Frontansicht zu sehen sind. Auch die Positionen α = 135° und α = 225° entsprechen einander, wobei in der Position α = 135° lediglich die zweite Pendeleinrichtung 5 und in der Position α = 225° beide Pendeleinrichtungen 4 und 5 in der Frontansicht zu se­ hen sind. In der Position α = 180° hängt das Substrat voll­ ständig unterhalb der beiden Pendeleinrichtungen in einer Position, in der der Dachbereich des Substrats in Richtung zu dem Tauchbeckenboden 22 gerichtet ist. Im Unterschied dazu befindet sich das Substrat in den Positionen α = 0° und α = 360° innerhalb der Pendeleinrichtungen 4 und 5, wird also von der U-Form der Pendeleinrichtungen an drei Seiten umgeben. In den Positionen α = 90° und α = 270°, die im wesentlichen einander entsprechen, ist das Substrat zum einen in der Draufsicht (α = 90°) und zum anderen in der Ansicht von unten (α = 270°) zu sehen.

Neben den in den vorstehenden Figuren dargestellten und hierzu beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung kön­ nen noch zahlreiche weitere gebildet werden, wobei darauf zu achten ist, daß jeweils zumindest eine Pendeleinrichtung in eine Führungsbahn eingreifen kann und zugleich eine Gelenk­ einrichtung entlang einer Pendelverbindungseinrichtung ange­ ordnet ist, die in eine Förderbahn eingreift, so daß das Substrat, das in der Vorrichtung angeordnet ist, frei in einem Winkel von α = 0 bis 360° oder auch in beliebigen an­ deren Winkelabschnitten drehbar ist.

Claims (15)

1. Vorrichtung (1) zum Ein- und Austauchen eines . Substrates (2) in und aus einem Tauchmedium (20) unter Schwenken des Substrats entlang einer translatorischen Fördereinrichtung mit einer Förderbahn (16) mit Pendeleinrichtungen (4, 5) zur Aufnahme des Substrats (2) und/oder eines das Substrat tragenden Trägers (3), zumindest einer Pendelverbindungseinrichtung (11) und zumindest einer Gelenkeinrichtung (12, 14) zum Drehen oder Schwenken des Substrats (2), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Führungseinrichtung (9) zum Eingreifen in eine Führungsbahn (10) im Bereich einer Verbindungsstelle (12, 13) von zumindest einer Pendeleinrichtung (4, 5) mit der Pendelverbindungseinrichtung (11) vorgesehen und die zumindest eine Gelenkeinrichtung (14) so entlang der Pendelverbindungseinrichtung (11) angeordnet ist, daß das Substrat frei in einem Winkel (α) drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (p_a) der Pendelverbindungseinrichtung (11) größer ist als die Länge (p_l) von Pendelarmen (7) der Pendeleinrichtungen (4, 5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Abstand (a) der Aufnahmepunkte (18) des Substrats (2) auf der Vorrichtung (1), der kleiner ist als die Länge (p_l) der Pendelarme (7), der das Substrat (2) tragende Träger (3) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendeleinrichtungen (4, 5) u-förmig sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendeleinrichtungen (4, 5) zumindest eine Quertraverse (6), insbesondere eine drehbar in den Pendeleinrichtungen (4, 5) gelagerte oder eine starre Quertraverse aufweisen, die eine Einrichtung zum drehbaren Verbinden des Träger (3) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) und/oder der Träger (3) auf der Quertraversen (6) fixierbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchfahren des Tauchmediums (20) in einer im wesentlichen waagerechten Position des Substrats (2) die Länge (p_l) der Pendelarme (7) größer ist als die Höhe (s_h) des Substrats (2), insbesondere die Summe der Höhe (s_h) des Substrats (2) und der Höhe (k_h) des das Substrat tragenden Trägers (3)

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (9) Führungsrollen sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkeinrichtung (14) in die Fördereinrichtung (16) eingreifbar ist, insbesondere über eine Befestigungseinrichtung (26) zum Verbinden von Fördereinrichtung (16) und Vorrichtung (1).

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) oder der das Substrat (2) tragende Träger (3) in einem Winkel (α) von 0° bis 360° frei drehbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen (9), insbesondere die Führungsrollen, und/oder die Führungsbahn (10) so ausgebildet sind, daß die Vertikallast der abgehängten Elemente der Vorrichtung (1) von der Führungsbahn (10) und/oder den Führungseinrichtungen (9) aufnehmbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Gelenkeinrichtung (14) und Fördereinrichtung (16) so stabilisierbar oder stabil ist, daß eine Schwingbewegung der abgehängten Elemente der Vorrichtung (1) verhinderbar oder verminderbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) oder der das Substrat tragende Träger (3) im in das Tauchmedium (20) eingetauchten Zustand um 360° frei drehbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Förderrichtung vordere Pendeleinrichtung (4, 5) über die ihr zugeordnete Führungseinrichtung (10) in die Führungsbahn (9) eingreifbar ist oder eingreift.

15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hebebereiche (23) im Verlauf der Förderbahn (16) der Fördereinrichtung zum Ändern der Vertikalposition der Vorrichtung (1) vorgesehen sind.