DE102007018918B3

DE102007018918B3 - Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien

Info

Publication number: DE102007018918B3
Application number: DE200710018918
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Swoboda
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2027-04-20

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (10) zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, beschrieben, mit einem Trockentunnel (18) dessen Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre (12) gefüllt ist; mit einem Einlassschleusenbereich (20), der dem Trockentunnel (18) vorgeschaltet ist und der eine innerhalb des Trockentunnels (18) herrschende Inertgasatmosphäre (12) von der äußeren Normalatmosphäre trennt; mit einem Auslassschleusenbereich (16), der dem Trockentunnel (18) nachgeschaltet ist und der die innerhalb des Trockentunnels (18) herrschende Inertgasatmosphäre (12) von der äußeren Normalatmosphäre trennt, und mit einem Fördersystem (24), welches die Gegenstände durch den Einlassschleusenbereich (14), den Trockentunnel (18) und den Auslassschleusenbereich (16) hindurchführt. Die Position und/oder die Form einer Oberfläche wenigstens eines Verdrängungskörpers (32) wenigstens in dem Trockentunnel (18) ist derart veränderbar, dass die Oberfläche die Normalatmosphäre aus dem Trockentunnel (18) verdrängt und dabei oder nach einer weiteren Veränderung ihrer Position beziehungsweise Form den von Normalatmosphäre befreiten Raum freigibt zur Befüllung mit Inertgas (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, mit

a) einem Trockentunnel, dessen Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt ist;
b) einem Einlassschleusenbereich, der dem Trockentunnel vorgeschaltet ist und der eine innerhalb des Trockentunnels herrschende Inertgasatmosphäre von der äußeren Normalatmosphäre trennt;
c) einem Auslassschleusenbereich, der dem Trockentunnel nachgeschaltet ist und der die innerhalb des Trockentunnels herrschende Inertgasatmosphäre von der äußeren Normalatmosphäre trennt;
d) einem Fördersystem welches die Gegenstände durch den Einlassschleusenbereich, den Trockentunnel und den Auslassschleusenbereich hindurchführt.

In jüngster Zeit gewinnen zunehmend Lacke Bedeutung, die in einer Inertgasatmosphäre zum Beispiel unter UV-Licht ausgehärtet werden müssen, um unerwünschte Reaktionen mit Bestandteilen der normalen Atmosphäre, insbesondere mit Sauerstoff, zu verhindern. Diese neuartigen Lacke zeichnen sich durch eine sehr große Oberflächenhärte und durch kurze Polymerisationszeiten aus.
Der letztgenannte Vorteil setzt sich bei Lackieranlagen, die im kontinuierlichen Durchlauf betrieben werden, unmittelbar in geringere Anlagenlängen um, was selbstverständlich zu erheblich niedrigeren Investitionskosten führt.
Während bei herkömmlichen Trockenvorrichtungen beziehungsweise Trockenverfahren, die mit Normalluft als Atmosphäre arbeiten, die Menge der Luft, die in die Trockenvorrichtung eingebracht und aus dieser wieder herausgeführt wird, aus Kostengründen von geringerer Bedeutung ist, muss bei Inertgasatmosphären auf möglichst geringen Verbrauch geachtet werden. Bei bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art bewirken der Einlassschleusenbereich und der Auslassschleusenbereich, dass beim Einführen der zu trocknenden Gegenstände in den Trockentunnel beziehungsweise beim Ausführen derselben ein Austausch der Inertgasatmosphäre im Trockentunnel mit der Normalgasatmosphäre, in der Regel Umgebungsluft, möglichst unterbunden wird. Die Schleusenbereiche sind hierzu so ausgestaltet, dass beim Einführen beziehungsweise Ausführen der Gegenstände möglichst kein Inertgas aus dem Trockentunnel entweichen und möglichst keine Umgebungsluft in den Trockentunnel eindringen kann.
Bei bekannten Trockenvorrichtungen können so zwar die Inertgasverluste beim Betrieb der Vorrichtung verhältnismäßig gering gehalten werden. Gleichwohl besteht angesichts der Kosten des Inertgases, bei dem es sich um Stickstoff, CO₂, Edelgase, Verbrennungsgase oder Mi schungen der vorher aufgezählten Gase handeln kann, immer ein Bedürfnis zur weiteren Reduzierung des Inertgasverbrauches. So muß bei einer Anfangsinertisierung vor der ersten Inbetriebnahme der Vorrichtung oder vor der Inbetriebnahme nach einem wartungs- oder reparaturbedingten Ablassen der Inertgasatmosphäre zunächst die Normalatmosphäre zumindest im Trockentunnel ersetzt werden durch das entsprechende Inertgas. Üblicherweise wird hierzu die Normalatmosphäre mit Inertgas aus dem Trockentunnel gespült. Um den Anteil von Sauerstoff im Inneren des Trockentunnels auf einen Wert von weniger als 500 ppm zu reduzieren, werden nach dieser Methode derzeit große Mengen von Inertgas benötigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Inertgasverbrauch insbesondere bei der Anfangsinertisierung der Vorrichtung weiter reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Position und/oder die Form einer Oberfläche wenigstens eines Verdrängungskörpers wenigstens in dem Trockentunnel derart veränderbar ist, dass die Oberfläche die Normalatmosphäre aus dem Trockentunnel verdrängt und dabei oder nach einer weiteren Veränderung ihrer Position beziehungsweise Form den von Normalatmosphäre befreiten Raum freigibt zur Befüllung mit Inertgas.
Erfindungsgemäß ist also wenigstens ein Verdrängungskörper im Trockentunnel vorgesehen. Der Trockentunnel umfasst wenigstens eine Trockenkammer mit entsprechenden Gerätschaften zum Trocknen der Gegenstände, der ebenfalls mit Inertgasatmosphäre zu beaufschlagende Kammern, beispielsweise eine UV-Bestrahlungskammer und Schleusenkammern, vor- und/oder nachgeschaltet sein können. Der Verdrängungskörper kann dauerhaft im Trockentunnel beziehungsweise in den vor- bzw. nachgelagerten Kammern angeordnet sein oder zum Zwecke der Anfangsinertisierung dort angeordnet werden. Der Verdrängungskörper wird im Trockentunnel beziehungsweise in den vor- bzw. nachgelagerten Kammern derart verschoben oder in seiner Form verändert, dass wenigstens eine seiner Oberflächen die Normalatmosphäre im Trockentunnel beziehungsweise in den vor- bzw. nachgelagerten Kammern vor sich her schiebt und beispielsweise durch offene Tore oder andere Öffnungen aus diesen verdrängt. Bei der Entfernung der Normalatmosphäre selbst geht kein Inertgas verloren, wie dies bei dem bekannten Spülen der Fall ist. Der beim Verändern der Oberfläche auf deren der Normalatmosphäre abgewandten Seite freigegebene Raum beziehungsweise der bei einer anschließenden Veränderung der Oberfläche in ihre Ausgangssituation wieder freigegebene Raum wird mit Inertgas gefüllt, welches im Trockentunnel verbleibt und so die Inertgasatmosphäre mit bildet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Verdrängerkörper ein Verdrängerkolben sein, dessen Außenquerschnitt im Wesentlichen an den kleinsten Innenquerschnitt des Trockentunnels angepasst ist, und der in dem Trockentunnel verschoben werden kann. Durch Ver schieben des Verdrängerkolbens kann die Normalatmosphäre aus dem Trockentunnel beziehungsweise den vor- bzw. nachgelagerten Kammern gepresst werden. Gleichzeitig mit der Verdrängung der Normalatmosphäre kann an der der Normalatmosphäre abgewandten Rückseite des Verdrängerkolbens Inertgas eingeführt werden, so dass sich der von Normalatmosphäre befreite Raum des Trockentunnels beim Bewegen des Verdrängerkolbens mit Inertgas füllt.
Zweckmäßigerweise kann die Vorrichtung einen Kolbenzufuhrbereich, insbesondere der Auslassschleusenbereich, in Förderrichtung des Verdrängerkolbens vor dem Trockentunnel und einen Kolbenausfuhrbereich hinter dem Trockentunnel aufweisen, über die der Verdrängerkolben in den Trockentunnel eingebracht beziehungsweise aus diesem entfernt werden kann.
Der Verdrängerkörper kann einfach mit dem Fördersystem durch den Trockentunnel hindurch beförderbar sein, so dass keine separaten Fördermittel erforderlich sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in dem Trockentunnel wenigstens ein aufblasbarer Verdrängungskörper angeordnet sein, der zur Anfangsinertisierung aufgeblasen wird. Beim Aufblasen verändert der Verdrängungskörper die Form seiner Hülle und der von dieser gebildeten Oberfläche, welche sich dabei von einer zusammengefalteten und/oder ausgedehnten Ausgangsposition weg bewegt und dabei die Normalatmosphäre aus dem Trockentunnel verdrängt. Dabei schmiegt sich die Hülle des Verdrängungskörpers an die Innenfläche des Trockentunnels weitgehend an, so dass die Normalatmosphäre größtenteils aus dem Trockentunnel verdrängt wird. Anschließend wird der Verdrängungskörper wieder evakuiert, so dass seine Hülle wieder ihre Ausgangsposition und -form annimmt und den von Normalatmosphäre befreiten Raum freigibt, in den Inertgas zugeführt wird.
Der aufblasbare Verdrängungskörper kann mit einem Gasbehälter verbunden sein, über den er einfach aufgeblasen werden kann. Besonders einfach können Pressluftflaschen verwendet werden.
Alternativ kann dem aufblasbaren Verdrängungskörper auch über Gasleitungen Gas zu- und gegebenenfalls aus diesem abführbar sein. Die Gasleitungen können mit einem Gasbehälter oder einer Gaspumpe kommunizieren. Auf diese Weise entfällt das Auffüllen beziehungsweise Austauschen von leeren Gasbehältern. Außerdem kann so das Gas beim Evakuieren des Verdrängungskörpers durch die Gasleitungen abgeführt und gegebenenfalls zur Wiederverwendung in dem Gasbehälter gesammelt werden.
Das Gas zum Aufblasen des Verdrängungskörpers kann vorteilhafterweise ein Inertgas, insbesondere Stickstoff, CO₂, Edelgas, Verbrennungsgas oder eine Mischung solcher Gase, sein und eine verschließbare Verbindung kann zwischen dem aufblasbaren Verdrängungskörper und dem Trockentunnel vorgesehen sein, über die das Gas aus dem aufgeblasenen Verdrängungskörper in den Trockentunnel abgelassen werden kann. Auf diese Weise kann das Gas, welches zum Aufblasen des Verdrängungskörpers dient, gleich zur Bildung der Inertgasatmosphäre in dem Trockentunnel verwendet werden.
Alternativ kann auch ein Rückführmechanismus, insbesondere ein Rückführventilsystem und/oder eine Pumpe, eingesetzt werden, mit dem das Gas aus dem aufgeblasenen Verdrängungskörpers in den Gasbehälter beziehungsweise über die Gasleitungen in einen Sammelbehälter zurückgeführt werden kann. Auf diese Weise kann das Gas mehrmals verwendet werden, wodurch der Verbrauch an Gas reduziert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
1 einen Vertikalschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Trockenvorrichtung für lackierte Fahrzeugkarosserien mit einem Verdrängerkolben zum Verdrängen der Normalatmosphäre, wobei sich der Verdrängerkolben in einer ersten Position in einem Trockentunnel befindet;
2 die Trockenvorrichtung aus 1, wobei sich der Verdrängerkolben hier in einer zweiten Position im Trockentunnel befindet;
3 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus den 1 und 2 im Bereich einer UV-Bestrahlungskammer;
4 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus den 1 und 2 im Bereich einer Trockenkammer;
5 einen Vertikalschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Trockenvorrichtung für lackierte Fahrzeugkarosserien, mit Verdrängungsballonen, die mit Gasflaschen aufgeblasen werden;
6 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 5 im Bereich der UV-Bestrahlungskammer;
7 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 5 im Bereich der Trockenkammer;
8 die Trockenvorrichtung aus 5, mit hier zusammengefalteten Verdrängungsballonen;
9 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 8 im Bereich der UV-Bestrahlungskammer;
10 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 8 im Bereich der Trockenkammer;
11 einen Vertikalschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer zur Trockenvorrichtung aus dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnlichen Trockenvorrichtung, wobei hier die Verdrän gungsballone über ein Rohrsystem aufgeblasen werden;
12 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus
11 im Bereich der UV-Bestrahlungskammer;
13 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 11 im Bereich der Trockenkammer;
14 die Trockenvorrichtung aus 11 mit zusammengefalteten Verdrängungsballonen;
15 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus
14 im Bereich der UV-Bestrahlungskammer;
16 einen Querschnitt der Trockenvorrichtung aus 14 im Bereich der Trockenkammer.
Zunächst wird auf die 1 und 2 Bezug genommen. In diesen sind im Vertikalschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Trockenvorrichtung für lackierte Fahrzeugkarosserien dargestellt, die insgesamt das Bezugszeichen 10 trägt. Die 1 und 2 zeigen die Trockenvorrichtung 10 in unterschiedlichen Betriebssituationen bei der Erstbefüllung mit Inertgas 12 (Anfangsinertisierung), welches als gestrichelte Schraffur angedeutet ist.
Die Anfangsinertisierung ist erforderlich vor der ersten Inbetriebnahme der Trockenvorrichtung 10 oder nach einem beispielsweise wartungs- oder reparaturbedingten Ablassen des Inertgases 12 aus einem Trockentunnel 18.
Die Trockenvorrichtung 10 umfasst einen Einlassschleusenbereich mit einer Einlassschleusenkammer 20 für den insgesamt mit 18 bezeichneten Trockentunnel, den Trockentunnel 18 selbst, eine UV-Behandlungskammer 14, sowie eine Auslassschleusenkammer 16.
Die Einlassschleusenkammer 20, der Trockentunnel 18, die UV-Behandlungskammer 14 und die Auslassschleusenkammer 16 werden von den nicht gezeigten Fahrzeugkarosserien entgegen einer Förderrichtung (Pfeil 22) eines weiter unten beschriebenen Verdrängerkolbens 32, in den 1 und 2 von rechts nach links, durchlaufen, wobei im Einzelnen nicht näher erläuterte reversierende Fördersysteme 24 Verwendung finden, die dem Fachmann bekannt sind.
Der Trockenvorrichtung 10 vorgeschaltet sind in den 1 und 2 nicht gezeigte Lackierkabinen und Vorbereitungsstationen, die dem Stand der Technik entsprechen; nachgeschaltet ist eine herkömmliche Kühlzone.
Der Trockentunnel 18 ist nach dem Stand der Technik gebaut und enthält nicht gezeigte geeignete Heiz- und Bestrahlungseinrichtungen insbesondere Umlufteinrichtungen, mit denen der aufgebrachte Lack zum Trocknen beziehungsweise Aushärten gebracht werden kann.
Während sich in den dem Trockentunnel 18 vorgeschalteten Lackierkabinen und in dem der Trockenvorrichtung 10 nachgeschalteten Kühlbereich sauerstoffhaltige "Normalatmosphäre" befindet, ist es erforderlich, dass im Inneren des Trockentunnels 18 eine Inertgasatmosphäre mit einem Anteil von weniger als 500 ppm Sauerstoff vorherrscht, die beispielsweise Stickstoff, CO₂, Edelgase, Verbrennungsgase oder Mischungen der vorher aufgezählten Gase enthält.
Die Einlassschleusenkammer 20 und die Auslassschleusenkammer 16 haben die Aufgabe, die Inertgasatmosphäre und die Normalatmosphäre während des Durchschleusens der Fahrzeugkarosserien so voneinander getrennt zu halten, dass ein möglichst geringer Verlust an Inertgas 12 aus dem Trockentunnel 18 und eine möglichst geringer Zuströmung von sauerstoffhaltiger Luft in den Trockentunnel 18 erfolgt. Die nähere Funktion der Einlassschleusenkammer 20 und der Auslassschleusenkammer 16 sind für vorliegende Erfindung nicht von Interesse und werden daher nicht näher erläutert.
Der Trockentunnel 18 umfasst in Fahrzeugförderrichtung hintereinander drei Trockenkammern 26. Zwischen benachbarten Trockenkammern 26 ist jeweils ein vertikal bewegbares, motorisch angetriebenes Tor 28 angeordnet.
Ebenso befindet sich am Eingang der Einlassschleusenkammer 20 (in 1 rechts), zwischen der Einlassschleusenkammer 20 und der in Fahrzeugförderrichtung ersten Trockenkammer 26, der letzten Trockenkammer 26 und der UV-Behandlungskammer 14, der UV-Behandlungskammer 14 und der Auslassschleusenkammer 16 und am Ausgang der Auslassschleusenkammer 16 jeweils ein solches oder funktional entsprechendes Tor 28.
Ein Verdrängerkolben 32 kann von links mit den Fördersystemen 24 in Förderrichtung 22 nach Öffnen der entsprechenden Tore 28 durch die Auslassschleusenkammer 16, die UV-Behandlungskammer 14 und den Trockentunnel 18 befördert werden. In Förderrichtung 22 hinter der Einlassschleusenkammer 20 kann der Verdrängerkolben 32 aus einem Kolbenausfuhrbereich 36 wieder entfernt und gegebenenfalls zurückgeführt werden.
In 1 ist der Verdrängerkolben 32 auf dem Weg aus der UV-Behandlungskammer 14 in die in Fahrzeugförderrichtung erste Trockenkammer 26 gezeigt. 2 zeigt den Verdrängerkolben 32 zu einem späteren Zeitpunkt auf dem Weg aus der zweiten Trockenkammer 26 in die dritte Trockenkammer 26.
Die UV-Behandlungskammer 14 und der darin gemäß 1 positionierte Verdrängerkolben 32 sind in 3 im Querschnitt gezeigt. Ein Querschnitt der ersten Trockenkammer 26 und des Verdrängerkolbens 32 ist in 4 gezeigt.
Der Verdrängerkolben 32 ist im Wesentlichen quaderförmig. Sein Außenquerschnitt ist an den Innenquerschnitt der Trockenkammern 26 angepasst, derart, dass er unge hindert den Trockentunnel 18 passieren kann. Der Zwischenraum zwischen den Außenwänden des Verdrängerkolbens 32 und den Innenwänden der Trockenkammer 26 soll dabei möglichst klein sein, so dass der Verdrängerkolben 32 die im Trockentunnel 18 vor der Anfangsinertisierung vorhandene Normalatmosphäre möglichst effizient verdrängen kann. Bei der Vorgabe des Außenquerschnitts des Verdrängerkolbens 32 ist zu berücksichtigen, dass an den Innenwänden der Trockenkammern 26 die nicht gezeigten Heiz- und Bestrahlungseinrichtungen und andere Gerätschaften angeordnet sind, die der Verdrängerkolben 32 ungehindert passieren können muss.
In die UV-Behandlungskammer 14 führt eine durch den gewinkelten Pfeil 34 angedeutete Inertgaszuleitung.
Die Anfangsinertisierung des Trockentunnels 18 mit Inertgas 12 erfolgt wie folgt:
Alle Tore 28 der Trockenvorrichtung 10 werden angehoben und so geöffnet.
Anschließend wird der Verdrängerkolben 32 von links in die Auslassschleusenkammer 16 eingebracht und spätestens dort auf dem Fördersystem 24 platziert.
Daraufhin wird das Fördersystem 24 gestartet, so dass der Verdrängerkolben 32 in Förderrichtung 22 befördert wird und die UV-Behandlungskammer 14 sowie den Trockentunnel 18 durchläuft. Dabei verdrängt er kontinuierlich die Normalatmosphäre aus der UV-Behandlungskammer 14, dem Trockentunnel 18 und der Einlassschleusenkammer 20 durch die offenen Tore 28 in Förderrichtung 22.
Gleichzeitig strömt Inertgas 12 aus der Inertgaszuleitung 34 der UV-Behandlungskammer 14 dem von Normalatmosphäre befreiten Bereich in Förderrichtung 22 hinter dem Verdrängerkolben 32 zu und füllt diesen mit Inertgas 12.
Sobald der Verdrängerkolben 32 die Einlassschleusenkammer 20 passiert hat, wird das Tor 28 am Eingang der Einlassschleusenkammer 20, in den 1 und 2 rechts, gesenkt, und somit die Einlassschleusenkammer 20 und der Trockentunnel 18 verschlossen, so dass das Inertgas 12 nicht mehr entweichen kann.
Der Verdrängerkolben 32 wird anschließend aus dem Kolbenausfuhrbereich 36 entfernt und steht für eine weitere Anfangsinertisierung an der gleichen oder einer anderen ähnlichen Trockenvorrichtung 10 zur Verfügung.
In der UV-Behandlungskammer 14, im Trockentunnel 18 und in der Einlassschleusenkammer 20 herrscht nun eine Inertgasatmosphäre vor, so dass die Trockenvorrichtung 10 betriebsbereit ist. Gegebenenfalls kann nunmehr noch ein konventioneller Spülgang mit Inertgas angeschlossen werden.
Der Betrieb der Trockenvorrichtung 10 selbst braucht nicht näher beschrieben zu werden, da dieser in her kömmlicher Weise stattfindet und die dabei ablaufenden Vorgänge bekannt sind.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 5 bis 10, sind diejenigen Elemente, die zu denen des ersten, in den 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, dass in der UV-Behandlungskammer 114 und in der hier einzigen Trockenkammer 126 des Trockentunnels 118 jeweils ein aufblasbarer Verdrängungsballon 133 angeordnet ist.
Die Verdrängungsballone 133 sind jeweils auf einem Rahmen 140 angeordnet, der auf dem Fördersystem 124 am Boden der UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise der Trockenkammer 126 liegt.
In den 5 bis 7 sind die Verdrängungsballone 133 mit Inertgas 112 gefüllt. Die aufgeblasenen Verdrängungsballone 133 füllen die UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise die Trockenkammer 126 nahezu vollständig aus, so dass die ursprünglich vor der Anfangsinertisierung dort vorhandene Normalatmosphäre nahezu vollständig verdrängt ist. Die Oberflächen der Hüllen der Verdrängungsballone 133 schmiegen sich dabei an die Innenflächen der UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise die Trockenkammer 126 an.
In den 8 bis 10 sind die Verdrängungsballone 133 zusammengefaltet und/oder entspannt gezeigt, nachdem in der weiter unten beschriebenen Weise das Inertgas 112 in die UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise die Trockenkammer 126 abgelassen wurde.
Jeder Verdrängungsballon 133 ist mit einer Gasflasche 142, die Inertgas 112 enthält, verbunden. Die Gasflaschen 142 sind, wie in 5 gezeigt, platzsparend parallel zu Förderrichtung 122 am Rahmen 140 befestigt ist. Die Gasflaschen 142 dienen zum Aufblasen der Verdrängungsballone 133 mit Inertgas 112.
Die Verdrängungsballone 133 und die Gasflaschen 142 können jeweils auf ihrem Rahmen 140 mit dem Fördersystem 124 in die UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise die Trockenkammer 126 hinein und aus diesen herausgebracht werden.
Die UV-Behandlungskammer 114 und die Trockenkammer 126 sind im Querschnitt mit den jeweiligen Verdrängungsballonen 133, Rahmen 140 und Gasflaschen 142 in den 6, 7 beziehungsweise 9, 10 gezeigt.
Die Befüllung der UV-Behandlungskammer 114 und der Trockenkammer 126 mit Inertgas 112 erfolgt wie folgt:
Zunächst werden bei geöffneten Toren 128 die Verdrängungsballone 133 und die Gasflaschen 142 auf den Rahmen 140 bei geöffneten Toren 128 in die UV- Behandlungskammer 114 gebracht. Von dort wird der erste Verdrängungsballon 133 und die Gasflasche 142 auf dem Rahmen 140 mit dem Fördersystem 124 in die Trockenkammer 126 gebracht und dort wie in den 5 und 8 gezeigt zentral platziert. Der zweite Verdrängungsballon 133 mit Gasflasche 142 und Rahmen 140 bleibt entsprechend platziert in der UV-Behandlungskammer 114.
Daraufhin werden die Tore 128 gesenkt und die UV-Behandlungskammer 114 und die Trockenkammer 126 verschlossen.
Anschließend werden die Ventile der Gasflaschen 142 geöffnet und die Verdrängungsballone 133 mit Inertgas 112 gefüllt (11 bis 13). Dabei verändert sich ihre Form, die Oberflächen der Hüllen verschieben sich und verdrängen dabei die Normalatmosphäre aus der UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise der Trockenkammer 126, in 11 in Richtung von Pfeilen 144, nach oben durch verschließbare Öffnungen in der Oberseite der UV-Behandlungskammer 114 und der Trockenkammer 126 beziehungsweise durch die jeweiligen Umluftsysteme.
Sobald die Verdrängungsballone 133 vollständig aufgeblasen sind und die Normalatmosphäre aus der UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise der Trockenkammer 126 verdrängt ist, werden die Ventile der Gasflaschen 142 geschlossen.
Anschließend wird jeweils über eine nicht gezeigte Ventilanordnung das Inertgas 112 aus den Verdrängungsbal lonen 133 in die UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise die Trockenkammer 126 abgelassen, so dass dort eine Inertgasatmosphäre entsteht.
Beim Ablassen des Inertgases 112 verkleinern sich die Verdrängungsballone 133 wieder, so dass sie den Raum der UV-Behandlungskammer 114 beziehungsweise der Trockenkammer 126 freigeben, der mit Inertgas 112 aus den Verdrängungsballonen 133 gefüllt wird. In den 8 bis 10 sind die Verdrängungsballone 133 in zusammengefaltetem Zustand gezeigt.
Die Verdrängungsballone 133 und die Gasflaschen 142 auf den Rahmen 140 werden dann unter bekannter Verwendung der Einlassschleusenkammer 120, wie später im Betrieb dann auch die Fahrzeugkarosserien unter Verwendung der Auslassschleusenkammer 116, mit dem Fördersystem 124 aus der UV-Behandlungskammer 114 und der Trockenkammer 126 herausgebracht.
Nun ist die Trockenvorrichtung 110 betriebsbereit, gegebenenfalls nach einer ergänzenden, konventionellen Spülung.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 11 bis 16 sind diejenigen Elemente, die zu denen des zweiten, in den 5 bis 10 beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen erneut zuzüglich 100 versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten dadurch, dass die aufblasbaren Verdrängungsballone 233 statt mit Gasflaschen 142 mit einem Inertgas 212 führenden Rohrsystem 243 verbunden sind. Über das Rohrsystem 243 können die Verdrängungsballone 233 mit Inertgas 212 aus einem nicht gezeigten Sammelbehälter befüllt werden. Nach Verdrängung der Normalatmosphäre kann das Inertgas 212 mit einem nicht gezeigten Rückführventilsystem über das Rohrsystem 243 wieder aus den Verdrängungsballonen 233 in Richtung eines in 14 gezeigten Pfeils 245 abgelassen werden und in dem Sammelbehälter gespeichert werden. Dort steht das Inertgas 212 für eine weitere Anfangsinertisierung wieder zur Verfügung.
Im Rohrsystem 243 ist außerdem eine nicht gezeigte Pumpe angeordnet, welche das Inertgas in die Verdrängungsballone 233 pumpt beziehungsweise aus diesen absaugt. Anstelle der Pumpe kann auch der Sammelbehälter je nach Bedarf mit Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden, um eine Gasförderung zu den Verdrängungsballonen 233 oder aus diesen heraus zu realisieren.
Die Befüllung der UV-Behandlungskammer 214 und der Trockenkammer 226 mit Inertgas 212 erfolgt hier über in den 11 bis 14 nicht gezeigte Inertgaszuleitungen.
Eine Ventilanordnung zum Ablassen des Gases in die UV-Behandlungskammer 214 beziehungsweise der Trockenkammer 226 wie beim zweiten Ausführungsbeispiel ist hier nicht zwingend erforderlich, kann jedoch zusätzlich vorgesehen sein, so dass alternativ das Inertgas 212 wie beim zweiten Ausführungsbeispiel in die UV-Behandlungskammer 214 beziehungsweise die Trockenkammer 226 geleitet werden kann.
Die Verdrängungsballone 233 sind jeweils über Kopplungen 246 mit jeweils einem Rohrende des Rohrsystems 243 verbunden. Die Kopplungen 246 sind so ausgestaltet, dass sie mit einer Öffnung im entsprechenden Verdrängungsballon 133 kommunizieren, sobald dieser sich in der zum Aufblasen vorgegebenen Position befindet.
Alle Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele einer Trockenvorrichtung 10; 110; 210 können beliebig kombiniert werden. Außerdem sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
Beim zweiten und beim dritten Ausführungsbeispiel können die Verdrängungsballone 133; 233 statt mit Inertgas 112; 212, auch mit einem beliebigen anderen Gas, beispielsweise Normalatmosphäre oder Pressluft, befüllt werden. Sofern es sich nicht um ein Inertgas 112; 212 handelt, wird das Gas zum Befüllen der Verdrängungsballone 133; 233 nicht in die UV-Behandlungskammer 114; 214 beziehungsweise der Trockenkammer 126; 226 sondern über entsprechende Leitungen in die Umgebung abgelassen. Im dritten Ausführungsbeispiel kann das Druckgas über das Rohrsystem 243 aus den Verdrängungsballonen 233 abgesaugt werden. Die Befüllung der UV-Behandlungskammer 114; 214 und der Trockenkammer 126; 226 mit Inertgas 112; 212 erfolgt dann beim Evakuieren der Verdrängungsballone 133; 233 über separate Inertgasleitungen, die in die UV-Behandlungskammer 114; 214 beziehungsweise die Trockenkammer 126; 226 führen.
Im zweiten und im dritten Ausführungsbeispiel können die Verdrängungsballone 133; 233 auch stationär in der UV-Behandlungskammer 114; 214 beziehungsweise der Trockenkammer 126; 226 angeordnet sein.
Der Verdrängerkolben 32 aus dem ersten Ausführungsbeispiel kann auch mit den Verdrängungsballonen 133; 233 des zweiten beziehungsweise des dritten Ausführungsbeispiels kombiniert werden. Beispielsweise kann zunächst der Verdrängerkolben 32 in Förderrichtung 22 durch die UV-Behandlungskammer 14; 114; 214 und die Trockenkammern 26; 126; 226 befördert werden, um den größten Teil der Normalatmosphäre zu verdrängen. Sobald der Verdrängerkolben 32 einen der Verdrängungsballone 133; 233 passiert hat, kann dieser aufgeblasen werden um die Normalatmosphäre vollständig zu verdrängen.
Selbstverständlich kann der Trockentunnel 18; 118; 218 bei jedem der beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig viele Trockenkammern 26; 126; 226 aufweisen.

Claims

Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, mit a) einem Trockentunnel, dessen Innenraum mit einer Inertgasatmosphäre gefüllt ist; b) einem Einlassschleusenbereich, der dem Trockentunnel vorgeschaltet ist und der eine innerhalb des Trockentunnels herrschende Inertgasatmosphäre von der äußeren Normalatmosphäre trennt; c) einem Auslassschleusenbereich, der dem Trockentunnel nachgeschaltet ist und der die innerhalb des Trockentunnels herrschende Inertgasatmosphäre von der äußeren Normalatmosphäre trennt; d) einem Fördersystem, welches die Gegenstände durch den Einlassschleusenbereich, den Trockentunnel und den Auslassschleusenbereich hindurchführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder die Form einer Oberfläche wenigstens eines Verdrängungskörpers (32; 133; 233) wenigstens in dem Trockentunnel (18; 118; 218) derart veränderbar ist, dass die Oberfläche die Normalatmosphäre aus dem Trockentunnel (18; 118; 218) verdrängt und dabei oder nach einer weiteren Veränderung ihrer Position beziehungsweise Form den von Normalatmosphäre befreiten Raum freigibt zur Befüllung mit Inertgas (12; 112; 212).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängerkörper ein Verdrängerkolben (32) ist, dessen Außenquerschnitt im Wesentlichen an den kleinsten Innenquerschnitt des Trockentunnels (18) angepasst ist, und der in dem Trockentunnel (18) verschoben werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Kolbenzufuhrbereich, insbesondere der Auslassschleusenbereich (16), in Förderrichtung (22) des Verdrängerkolbens (32) vor dem Trockentunnel (18) und einen Kolbenausfuhrbereich (36) hinter dem Trockentunnel (18), über die der Verdrängerkolben (32) in den Trockentunnel (18) eingebracht beziehungsweise aus diesem entfernt werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängerkörper (32; 133; 233) mit dem Fördersystem (24; 124; 224) durch den Trockentunnel (18; 118; 218) hindurch beförderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem Trockentunnel (118; 218) wenigstens ein aufblasbarer Verdrängungskörper (133; 233) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aufblasbare Verdrängungskörper (133) mit einem Gasbehälter (142) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass dem aufblasbaren Verdrängungskörper (233) über Gasleitungen (243) Gas zu- und gegebenenfalls aus diesem abführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas zum Aufblasen des Verdrängungskörpers (133; 233) ein Inertgas (112; 212), insbesondere Stickstoff, CO₂, Edelgas, Verbrennungsgas oder eine Mischung solcher Gase, ist und eine verschließbare Verbindung zwischen dem aufblasbaren Verdrängungskörper (133; 233) und dem Trockentunnel (118; 218) vorgesehen ist, über die das Inertgas (112; 212) aus dem aufgeblasenen Verdrängungskörper (133; 233) in den Trockentunnel (118; 218) abgelassen werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch einen Rückführmechanismus, insbesondere ein Rückführventilsystem und/oder eine Pumpe, mit dem das Gas aus dem aufgeblasenen Verdrängungskörper (133; 233) in den Gasbehälter (142) beziehungsweise über die Gasleitungen (243) in einen Sammelbehälter zurückgepumpt werden kann.