CN103384804A - 用于对车身进行温度控制的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对车身进行温度控制的设备（1），特别是用于烘干经过涂装的车身（9），该设备以已知的方式包括：壳体（2）；安置在壳体（2）中的控温通道（7）；至少一个安置在壳体（2）中的、由壁（3、4）与控温通道（7）隔开的压力室（5、6）；在壁（3、4）中的多个喷嘴（10、11）；以及空气控温装置，其将经过温度控制的空气这样送入压力室（5、6）中，使得空气经过喷嘴（10、11）流入控温通道（7）中并且可以作用于那里的车身（9）。至少一个喷嘴装置（14、15）被这样定向并且具有这样大的射程，即从其中逸出的空气流能横穿车身（9）在面对喷嘴装置（14、15）的一侧的开口并且作用于车身（9）在对置的一侧的内表面。利用根据本发明的设备能以和现有技术相比显著更快的速度并且以更低的能量消耗实现对车身（9）的温度控制，因为车身（9）的需进行温度控制的组件受到经过温度控制的空气在对置的一侧上的作用。

Description

用于对车身进行温度控制的设备

技术领域

本发明涉及一种用于对车身进行温度控制的设备，特别是用于烘干经过涂装的车身，所述设备包括：

a）壳体；

b）安置在所述壳体中的控温通道，用于容纳所述车身；

c）至少一个安置在所述壳体中的、由壁与所述控温通道隔开的压力室；

d）在所述壁中的多个喷嘴；

e）空气控温装置，其将经过温度控制的空气这样送入所述压力室中，使得空气经过所述喷嘴流入所述控温通道中并且可以作用于那里的车身。

背景技术

“车身”在此不仅理解为整个车身，而且也理解为这种车身的大型部件，其中下面描述的问题以相同的方式出现。

如果现在提到车身的“温度控制”，则据此表示达到车身的特定温度，而车身一开始还不具有这种特定温度。它可以是温度升高或温度降低。“经过温度控制的空气”理解为这样一种空气，它具有对于车身的温度控制所需要的温度。

车身的温度控制、即加热的在汽车工业中常见的情况是烘干车身的涂层的过程，它在此是指喷漆或粘贴或类似过程。下面对于本发明的具体说明基于这种烘干机的例子。

如果现在提到“烘干”，则因此表示所有那些在其中车身的涂层、特别是喷漆可以硬化的过程，它现在通过排出溶剂或者通过涂层材料的交联实现。

开头所述类型的已知的设计为烘干机的装置通常在这种情况下被称为烘干通道的控温通道的两侧具有压力室。被安置在将压力室与控温通道隔开的壁中的喷嘴通常具有相同的结构形式、特别是相同的射程，但是它们各自不同地定向，也就是说喷射方向不同；喷射方向分别这样选择，使得其对准于需要烘干的车身的特定表面区域。所有喷嘴实际上仅作用于车身的外表面。只要从那里出发的空气流也穿过开口到达车身内部，那么它们就在那里由于其短的有效距离而不具有可察觉到的效果，特别是两个这种喷嘴通常以相反流动方向对置并且因此在内腔中相互补偿该效果。

车身新近在其结构方面变得越来越复杂。特别是其在不同区域中具有不同的质量。因此例如最下方的区域、门槛区域或地板组合具有很大的质量并且因此具有巨大的热容量。车身的不同区域的从仅一侧进行的加热需要相当多的时间，直到热量完全经过这些区域为止。此外，该时间在各地不同，这是根据在各个区域中的重量分布和热容量分布决定的。需要烘干的车身在烘干机中的逗留时间因此必须匹配于最长的时间，该时间是用于烘干车身的最不利的、承受质量最重的区域所需的时间。由此不仅延长了烘干机的周期时间；此外还可能在车身的那些更快烘干的区域中发生过热。这可能特别在那些车身中不同的、也是温度敏感的材料设置的位置和/或进行了粘贴的位置产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是，这样设计开头所述类型的设备，使得能实现更短的周期时间（Taktzeilen）。

根据本发明该目的由此实现：

f）设有至少一个喷嘴装置，其被这样定向并且具有这样大的射程，即从其中逸出的空气流能横穿所述车身的在面对所述喷嘴装置的一侧上的开口、并且作用于所述车身的在对置的一侧上的内表面。

根据本发明也就放弃了迄今为止广泛实施的方案，即仅从一侧、也就是说从外侧以经过温度控制的空气作用于车身。更确切地说适宜地利用至少一个喷嘴装置产生经过温度控制的空气流，该空气流穿过在车身的面对喷嘴装置的一侧上的开口并且随后作用于车身的对置的壁的内表面。这也可以从车身的对置侧发生。通过这种方式，车身的温度控制不仅从外部而且也从内部实现，这当然伴随着温度控制时间的显著缩短。

在本发明的一个特别优选的实施方式中，至少一个喷嘴装置具有可动的空气引导元件，使得喷嘴装置的喷射方向是可变化的。通过这种装置可以引导穿过不同几何形状和结构形式的车身；温度控制效果可以通过对喷嘴装置的喷射方向的调节而匹配于特殊的结构形式。在设备的按类型的运行方式——也就是说在那里始终烘干相同类型的车身——中可以手动地进行对空气引导元件的调节。

在此特别有利的是，空气引导元件借助于马达可运动。那么就不再需要对空气引导元件的调节进行手动干预。分别被进行处理的车身类型可以被自动检测，并且空气引导元件的位置通过相应的控制装置以所需的方式被自动调节。以这种方式也能实现，使得空气引导元件连续地与车身这样共同运动，即从相应的喷嘴装置中逸出的经过温度控制的空气流在穿过控温通道的路径上跟随车身。因此可以在不延长周期时间的情况下实现车身的特定位置的更长时间的作用。

也可能的是，空气引导元件借助于带动装置可运动，该带动装置与和车身共同运动的部件这样共同作用，使得喷嘴装置的喷射方向在经过所述控温通道运动某个路段时跟随所述车身。在这种实施方式中也就不需要用于空气引导元件的利用马达工作的驱动元件，并且不需要监控车身的位置和运动的传感器以及相应的控制装置。

尤其可以变化的是根据本发明的那些在其中喷嘴装置具有空气引导元件的实施方式，所述空气引导元件能围绕两个彼此垂直的轴线摆动。

喷嘴装置能可拆卸地固定在所述压力室和所述控温通道之间的所述壁中的至少一个开口上。它可以以这种方式在需要时被快速移除，使得它在特定工作、如清洗和维护时——也在运输系统上——在实际的温度控制运行之外不会产生干扰。

此外有利的是，在其上固定有所述喷嘴装置的所述至少一个开口设计成与在其中在相同的壁中固定有其它标准喷嘴的开口相同的形式。因此喷嘴装置例如可以被加装在传统的设备中，为此，从压力室和控温通道之间的壁中移除一个或多个标准喷嘴并且替代地在这个或这些开口上固定根据本发明的喷嘴装置。相反地当然也可以毫无问题地将根据本发明设计的设备改回为传统的设备。

附图说明

下面根据附图详细说明本发明的实施例；图中示出：

图1示出穿过用于烘干经过涂层的车身的烘干机所作的垂直剖视图；

图2示出根据线II-II穿过图1的烘干机所作的水平剖视图；

图3示出类似于图2的、穿过具有不同喷嘴位置的烘干器的一部分所作的水平剖视图；

图4示出穿过图1中示出的烘干机的两个类似的变型所作的垂直部分剖视图；

图5示出用于在不同位置上调节喷嘴装置的带动机构；

图6示出在烘干机的另一个实施例中喷嘴出口的俯视图；

图7示出穿过在两个不同位置上的可调节的喷嘴装置所作的垂直剖视图；

图8示出类似于图7的、具有倾斜地装入的喷嘴装置的垂直剖视图；

图9示出穿过烘干机的类似于图1的另一个实施例的垂直剖视图；

图10示出类似于图4的、穿过具有在两个喷嘴位置上的可调节喷嘴装置的烘干机所作的垂直剖视图。

具体实施方式

首先参考图1和2。在此示出并且整体上以附图标记1表示的烘干机以已知的方式具有壳体2，其内腔通过两个垂直的纵向壁3、4划分为两个侧部的压力室5、6和一个中间的烘干通道7。需要被涂装的车身9借助于示意性示出的运输系统8垂直于图1的绘图平面被运送经过烘干通道7。在烘干通道7的端面上一般设有未示出的闸门，该闸门能实现在没有大的热损失的情况下、以低的大气交换率使车身9进入烘干通道7中并从那里离开。

在两个壁3、4中设有多个喷嘴10、11，这些喷嘴在压力室5或6与烘干通道7之间建立连接。具有附图标记10或11的喷嘴设计为传统形式；其喷射方向是可调节的并且其喷射方向这样短，使得它可以作用于车身9的与这些喷嘴面对的一侧。喷嘴10、11处于具有截球面形的限位壁的开口13、14中，由此喷嘴10、11以在它们的角度位置方面可调节的方式被引导。

在壁3、4的分别处于第二高的位置上的开口12a或13a中没有传统的喷嘴10或11。更确切地说，在此固定了特殊的喷嘴装置14或15，该喷嘴装置为此目的而具有两个截球面形的夹紧片16或17。也就是说这样进行布置，即喷嘴装置14或15能替代传统的喷嘴10、11被安装在相应的壁3、4中。以这种方式可以将传统的烘干机改装为根据本发明的烘干机1并且反之亦然。

喷嘴装置14、15构造相同，使得只描述喷嘴开口14就足够了。其包括盒状的壳体14a，该壳体在面对车身9的一侧上基本上是打开的并且在其贴靠于壁3的背侧上具有一开口，该开口通过相应的开口12a与压力室5连通。在壳体14a的内部设有作为空气引导元件的平行的肋片/叶片14b，该肋片在图1和2中示出的实施例中牢固地装入壳体14a中、也就是说不可动。

喷嘴装置14、15的特征在于，它们和“标准的”喷嘴10、11不同而设计为远程喷嘴。以这种方式能实现：以图1和2中示出的方式使得从喷嘴装置14、15中逸出的热空气——该热空气在烘干机1中的循环在下文中还要详细描述——经过车身9的面对这些喷嘴装置的一侧中的开口、例如经过窗口或经过被打开的门而朝向车身的对置的一侧的内表面，使得热空气流因此横穿车身9的整个内室。该热空气的方向在此是这样的，即它尤其是朝向于车身9的下方的、内部区域，在那里质量相对较大并且因此存在大的热容量。

压力室5、6被以已知的方式供给热空气，该热空气随后不仅以上面已经表明的方式横穿喷嘴装置14、15而且也横穿标准喷嘴10、11，因此分别通过标准喷嘴10、11使得车身的外侧面受到热空气的作用并且通过额外的喷嘴装置14、15使得车身9的内侧面受到热空气的作用。以这种方式能实现：在大致相同的时间内烘干车身9的所有区域，尽管它们“质量大小”不同并且因此具有不同的热容量。由此可以缩短车身9的整体烘干时间；不会出现局部的过热——它可能损伤车身9的材料或在其上的粘贴物。

如上所述，根据图1和2的实施例的喷嘴装置14、15是固定的，使得从其中逸出的热空气流的方向不能改变。然而有利的是，这些方向可以被改变，如根据图3a至3c对于变型的烘干机101所示地那样。只要图3中示出的组件与根据图1和2的组件相对应，则它们就以相同的附图标记加上100表示。

图3a至3c是类似于图2的、穿过变型的烘干机101所作的水平剖视图，但分别仅示出一部分。可以看到：压力室105；壁103，该壁将压力室105与烘干通道107隔开；经过涂层的并且需要烘干的车身109以及两个喷嘴装置114。根据图1和2的喷嘴装置14、15中的肋片14b或15b是固定的，而它们在根据图3的实施例中可围绕垂直轴线摆动，但它们的平行取向仍然保持。为此所需的机构未示出，但是对于技术人员而言是熟悉的。

图3的分图a至c现在示出喷嘴装置114的喷射方向以何种方式跟随车身109的运动。车身109的运动方向在此是从左到右。可以看出：从喷嘴装置114中逸出的热空气流如何跟随车身109的运动并且因此比起刚性定向肋片的情况下能时间更长地作用在车身的侧壁的内表面上。图3仅示出在烘干通道107的一侧上的喷嘴装置114；当然，对置的未示出的喷嘴装置以相同方式设计。

图4a和4b示意性地示出：根据图3的实施例的喷嘴装置114的喷射方向如何能够被改变。在图4a中示出的第一个实施例中，在“标准的”喷嘴110下方设有壁103中的穿孔120，其中刚性地固定有多个平行的、倾斜对齐的肋片114a。该肋片114a确定了穿过穿孔120的空气流的斜率，该斜率这样选择，使得如图1中示出的空气流穿过车身的在面对该空气流的一侧上的车身窗口并且能作用于对置的车身壁的内侧面上。在穿孔120前方，在烘干通道107的侧面上设有旋转体121，该旋转体能借助于电动机123通过致动杆122旋转，该致动杆垂直向上延伸并且刺穿壳体102的上部。旋转体121包括多个平行的、在图中未示出的垂直延伸的肋片，其间隙可被经过穿孔120中的肋片114a的空气流过。显而易见的是能实现：通过借助于电动机123使旋转体121旋转，使得喷嘴装置114的喷射方向以一种和图3中所示相同的方式改变。

在图4b中示出的烘干机变型和以上根据图4a所说明的烘干机的区别仅在于以下内容：与旋转体121'相连接的致动杆122'不向上延伸，而是垂直向下延伸，在此不与电动机连接、而是与在图5a至5c中示出的带动机构连接。致动杆122的下端部刚性地与伸入烘干通道7的内部的摆动杆124连接并且附加地支承在固定于壁103上的轴承支座125上。摆动杆124的自由端部与销钉126共同作用，该销钉固定在滑架/滑撬127的上侧，在该滑架上车身借助于运输系统驶过烘干通道。该车身在图5中未被示出。

在图5a中，两个安装在滑架127上的销钉126分别到达与喷嘴装置114相应的摆动杆124的外端部，该外端部可从下方达到。在滑架127继续运动时，摆动杆124围绕轴承支座125中的轴承摆动，如在图5b和5c中所示。5b在此示出中间位置，而图5c示出滑架127和摆动杆124的、在摆动杆124的端部与销钉127分离的时刻之前不久的一个位置。随后摆动杆124通过处于轴承支座125中的弹簧装置而重新返回到根据图5a的位置中，在此摆动杆等候下一个承载车身的滑架127。根据图4b的具有图5中所示的带动机构的实施例因此不需要单独的电动机以及为了对其进行控制所必需的传感器和控制装置。

在根据本发明的、在上面根据图3至5所描述的烘干机的实施例中，喷嘴装置114、115的喷射方向仅通过围绕垂直轴线的摆动而变化，这使得流过喷嘴装置114、115的空气流相对于水平线的斜率不改变。然而，当然可能的是，设置允许喷射方向既围绕垂直轴线又围绕水平轴线旋转的喷嘴装置。这种喷嘴装置在图6和7中示出。由于它的功能此外符合于根据图1的喷嘴装置14，因此它在此具有附图标记214。

图6示出装入壁203中的喷嘴装置214的出口孔的俯视图。该喷嘴装置包括内部框架230，其中固定有垂直和水平延伸的肋片214ba和214bb。该肋片214ba、214bb可以要么交叉、要么在空气的流过方向上看为连续跟随地布置。内部框架230万向轴式地悬挂。为此它通过两个水平延伸的轴颈/短轴231可摆动地与中间框架232连接，该中间框架自身又通过两个垂直延伸的轴颈233与外部框架234铰接连接。外部框架234又被插入壁203的相应较大的穿孔220中。

在图7中，穿孔220垂直穿过壁203，而在图8中穿孔220'具有朝向烘干通道（设想烘干通道位于右侧）倾斜，使得图8中的喷嘴装置214与图7相比在具有相同的结构形式的情况下能作用于车身的进一步向下的区域。

在图7中未示出驱动装置，利用该驱动装置能使得框架232和234围绕各个轴颈231、233旋转。当然技术人员知晓如何能实现该框架232、234的由马达驱动的旋转。在简单情况下——其中喷嘴装置214的喷射方向仅很少地需要调节——也能手动地实现对内部框架230相对于外部框架234的调节。

在图9中示出烘干机的另一个实施例，其很大程度上与根据图1的实施例相对应。图9中的相应的部件因此以和图1中相同的附图标记再加上300来标注。在根据图1的烘干机1和根据图9的烘干机301之间的主要区别在于，在第一种烘干机中喷嘴装置14和15可交换地安装在压力室5、6和烘干通道7之间的壁3、4上，而在根据图9的实施例中喷嘴装置314永久地设置在壁303、304的穿孔320中。此外烘干机301的功能方式完全与烘干机1的功能方式相同。

在图10中最后根据和根据图9的烘干机类似的烘干机的一个实施例显示出其它可能性，即喷嘴214的喷射方向仅能围绕水平轴线摆动。为此，处于穿孔320中的肋片314b利用其前方边缘可摆动地铰接于穿孔320的侧壁上，而其对置的边缘通过连接杆335铰接地相互连接并且与摆动杆336连接。该摆动杆被引导穿过烘干机301的壳体302的上侧并且与驱动装置337连接。通过摆动杆336的轴向运动可以如通过图10a和10b的比较可理解地那样，使得肋片314b在穿孔320中的方向以及由此喷嘴装置314的喷射方向改变，该喷射方向通过穿孔320和布置在其中的肋片314b形成。

Claims (7)

1.一种用于对车身进行温度控制的设备，特别是用于烘干经过涂装的车身，所述设备包括：

a)壳体；

b)安置在所述壳体中的控温通道，用于容纳所述车身；

c)至少一个安置在所述壳体中的、由壁与控温通道隔开的压力室；

d)在所述壁中的多个喷嘴；

e)空气控温装置，该空气控温装置将经过温度控制的空气这样送入压力室中，使得空气经过喷嘴流入控温通道中并且能作用于该控温通道中的车身，

其特征在于，

f)设有至少一个喷嘴装置（14、15；114；214；314、315），所述喷嘴装置被这样定向并且具有这样大的射程，使得从所述喷嘴装置中逸出的空气流能横穿所述车身（9；109；209；309）的在面对所述喷嘴装置（14、15；114；214；314、315）的一侧上的开口、并且作用于所述车身（9；109；209；309）的在对置的一侧上的内表面。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个喷嘴装置（114；214；314、315）具有可运动的空气引导元件（114b；214b；314b、315b），使得所述喷嘴装置（114；214；314、315）的喷射方向是可调节的。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述空气引导元件（114；314b）能借助于至少一个马达（123；323）运动。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述空气引导元件（114b'）能通过带动装置（122'、123'、124'）运动，所述带动装置与和所述车身共同运动的部件（126'）这样共同作用，使得所述喷嘴装置（114'）的喷射方向在经过所述控温通道（107'）的运动中在一定的路段上跟随所述车身。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述喷嘴装置（214）具有空气引导元件（214ba、214bb），所述空气引导元件能围绕两个彼此垂直的轴线摆动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述喷嘴装置（14、15）可拆卸地固定在所述压力室（5、6）和所述控温通道（7）之间的所述壁（3、4）中的至少一个开口（12a、13a）上。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，固定有所述喷嘴装置（14、15）的所述至少一个开口（12a、13a）设计成与在相同的壁（3、4）中固定有其它喷嘴（10、11）的开口相同的形式。

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