DE102008047704B4

DE102008047704B4 - Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils

Info

Publication number: DE102008047704B4
Application number: DE102008047704.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Grimm
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-09-18
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: RU2011114827A; WO2010031516A1; US20110168548A1; EP2340323B1; EP2340323A1; DE102008047704A1

Abstract

Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils (1) eines Kraftfahrzeuges mit einem Becken (2) zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit (3), mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Karosserieteils (1) durch das Becken (2), mit einer Gleichstromquelle (7), mit einem mit der Anode (+) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Anodenkörper (6, 6') und mit einer, mit der Kathode (–) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Führung (10) zur elektrischen Kontaktierung und Führung des Karosserieteils (1) durch das Becken (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkörper (6, 6') in einer konstanten Position zu dem Karosserieteil (1) in Bewegungsrichtung des Karosserieteils (1) vor und/oder hinter dem Karosserieteil (1) montierbar und mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) führbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges mit einem Becken zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit, mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Karosserieteils durch das Becken, mit einer Gleichstromquelle, mit einem mit der Anode der Gleichstromquelle verbundenen Anodenkörper und mit einer, mit der Kathode der Gleichstromquelle verbundenen Führung zur elektrischen Kontaktierung und Bewegung des Karosserieteils durch das Becken.
Solche Vorrichtungen werden zur Tauchlackierung von Fahrzeugkarosserien, wie einzelnen Karosserieteilen, beispielsweise einer Fahrzeugtür oder vollständigen Rohkarossen häufig eingesetzt und sind beispielsweise aus der DE 196 06 000 C1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind mehrere Anodenkörper in dem Becken angeordnet und werden von unterschiedlichen Gleichstromquellen mit elektrischem Strom versorgt. Beim Durchführen des Karosserieteils durch das Becken entsteht ein Gleichspannungsfeld zwischen den Anoden und der Oberfläche des Karosserieteils. Das Karosserieteil zieht Dispersionsteilchen aus der Beschichtungsflüssigkeit an. Die Beschichtungsflüssigkeit, welche beispielsweise eine wässrige Dispersion eines Einbrennlacks sein kann, lagert sich als Schicht auf dem Karosserieteil ab.
Die Schichtbildung auf dem Karosserieteil hängt neben der Eintauchzeit, der Badtemperatur und der Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit auch von der Stärke und Verteilung des elektrischen Gleichstromfeldes ab. Die Schichtdicke soll zumindest >= 20 μm auf der Außenseite und >= 10 μm innerhalb von Hohlräumen des Karosserieteils betragen. Die Anordnung von feststehenden Anoden führt jedoch dazu, dass sich auf der Außenseite des Karosserieteils eine besonders starke Schicht und innerhalb der Hohlräume eine besonders geringe Schicht ablagert. Dies führt zu einer unerwünschten hohen Schichtdicke auf der Außenseite und einer unerwünscht niedrigen Schichtdicke innerhalb der Hohlräume des Karosserieteils.
Zur Erzielung einer möglichst präzisen Beschichtung ist es aus der DE 103 26 605 A1 bekannt, mehrere Anoden über das Becken verteilt anzuordnen und einzeln mit einer vorgesehenen Strom-/Spannungskennlinie entsprechend der Kontur des Karosserieteils anzusteuern. Dies führt jedoch zu einem sehr hohen Steuerungsaufwand.
Aus der JP S58-3996A ist eine Vorrichtung mit einem beweglichen Anodenkörper bekannt geworden. Der Anodenkörper ist seitlich neben dem Karosserieteil angeordnet. Auch bei dieser Vorrichtung lässt in sich von dem Anodenkörper entfernten Bereichen des Karosserieteils nur eine geringe Schichtdicke abscheiden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass mit ihr die Schichtdicke an jeder Stelle des Karosserieteils möglichst einfach festgelegt werden kann.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Anodenkörper in einer konstanten Position zu dem Karosserieteil in Bewegungsrichtung des Karosserieteils vor und/oder hinter dem Karosserieteil montierbar und mit dem Karosserieteil durch das Becken führbar ist.
Durch diese Gestaltung lassen sich der Anodenkörper und das Karosserieteil hintereinander durch das Bad führen. Dies bewirkt eine hohe und gleichmäßige Feldliniendichte und bei entsprechender Wahl der Anordnung des mit dem Karosserieteil führbaren Anodenkörpers eine Feldstärkepenetration über den gesamten Schichtbildungsprozess an den Bereichen des Karosserieteils, die mit ortsfesten oder seitlich neben dem Karosserieteil mitbewegten Anodenkörpern nicht oder nur unzureichend erreicht werden. Durch die Position und Ausrichtung des Anodenkörpers zu dem Karosserieteil lässt sich die Stärke und die Verteilung des Gleichstromfeldes zwischen dem Anodenkörper und dem Karosserieteil weitgehend frei festlegen. Da die Stärke und die Verteilung des Gleichstromfeldes maßgeblich die abgelagerte Schichtdicke beeinflussen, lässt sich dank der Erfindung die Schichtdicke an jeder Stelle des Karosserieteils einfach festlegen. Damit lässt sich eine unerwünscht hohe Ablagerung an seitlichen Bereichen des Karosserieteils vermeiden und gleichzeitig eine ausreichende Ablagerung an verdeckten Bereichen des Karosserieteils sicherstellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet einen hohen Steuerungsaufwand und lässt sich daher besonders einfach anwenden. Selbstverständlich kann diese Vorrichtung bei Umkehr der Polung der Gleichstromquelle mit mitlaufenden Kathodenkörpern in einem anodischen Verfahren eingesetzt werden.
Eine bevorzugte Ablagerung von Dispersionsteilchen der Beschichtungsflüssigkeit in einem Hohlraum des Karosserieteils lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erreichen, wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper vor einer Öffnung eines Hohlraums des Karosserieteils angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn eine weitere, mit der Anode der Gleichstromquelle verbundene Führung vorgesehen ist und wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper an der weiteren Führung geführt ist. Vorzugsweise sind die Führungen als Stromschienen ausgebildet, in die das Karosserieteil und der Anodenkörper mittelbar eingehängt werden.
Zur weiteren Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt es bei, wenn die beiden Führungen parallel zueinander angeordnet sind und jeweils einen Haltearm zur Halterung des mit dem Karosserieteil durch das Becken führbaren Anodenkörpers oder des Karosserieteils aufweisen. Durch diese Gestaltung lassen sich die Führungen außerhalb des Beckens anordnen. Die Haltearme stellen damit die Verbindungen der außerhalb des Beckens angeordneten Führungen mit dem innerhalb des Beckens angeordneten Anodenkörper und dem Karosserieteil her.
Eine besonders gleichmäßige Ablagerung von Dispersionsteilchen der Beschichtungsflüssigkeit auf dem Karosserieteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn der mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper lang gestreckt gestaltet ist. Der lang gestreckte Anodenkörper ist vorzugsweise parallel zu ebenfalls lang gestreckten Karosserieteilen oder vor einer lang gestreckten Öffnung im Karosserieteil angeordnet.
An verschiedenen Stellen des Karosserieteils lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Schichtdicken erzeugen, wenn mehrere, mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper um das Karosserieteil herum gruppiert sind. Vorzugsweise ist zu beiden Seiten des Karosserieteils jeweils ein mit dem Karosserieteil durch das Becken führbarer Anodenkörper montiert.
Zur Vergleichmäßigung der abgeschiedenen Schichtdicken trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn in dem Becken zumindest ein weiterer, mit der Anode der Gleichspannungsquelle verbundener, feststehender Anodenkörper angeordnet ist. Durch diese Gestaltung bilden sowohl der zumindest eine unbeweglich in dem Becken angeordnete Anodenkörper als auch der oder die mit dem Karosserieteil durch das Becken führbare Anodenkörper jeweils ein Gleichstromfeld mit dem Karosserieteil. Damit werden sprungartige Unterschiede der auf dem Karosserieteil abgelagerten Schichtdicken zuverlässig vermieden.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem darin angeordneten Karosserieteil,
2 eine Schnittdarstellung durch einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1 entlang der Linie II-II.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Tauchlackierung eines als Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeuges ausgebildeten Karosserieteils 1. Die Vorrichtung hat ein Becken 2 zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit 3 und des Karosserieteils 1. Weiterhin sind in dem Becken 2 mehrere Anodenkörper 4 angeordnet. Das Karosserieteil 1 ist elektrisch leitend mit einer Kathode (–) einer Gleichstromquelle 7 verbunden. Die Anodenkörper 4–6 sind mit der Anode (+) der Gleichstromquelle 7 verbunden.
Zwei der Anodenkörper 4, 5 sind feststehend in dem Becken 2 angeordnet, während einer der Anodenkörper 6 mit dem Karosserieteil 1 beweglich durch das Becken 2 führbar ist. Das Karosserieteil 1 und der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 sind jeweils an einem Haltearm 8, 9 angeordnet und in einer Führung 10, 11 längsverschieblich geführt. Die Führungsrichtung erfolgt senkrecht zur Zeichenebene. Damit sind das Karosserieteil und der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 in Bewegungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet. Über Elektromotoren 12, 13 lassen sich der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 und das Karosserieteil 1 gleichzeitig aus dem Becken 2 herausbewegen und in dieses hineinführen. Durch gleichzeitige Ansteuerung der Elektromotoren 12, 13 wird der Abstand und die Position des mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbaren Anodenkörpers 6 zu dem Karosserieteil 1 konstant gehalten. Der mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6 ist lang gestreckt gestaltet und parallel zur längsten Erstreckung des Karosserieteils 1 angeordnet. Die Führung 10 für das Karosserieteil 1 und der daran angeschlossene Elektromotor 12 bilden eine Transporteinrichtung zur Führung des Karosserieteils 1 durch das Becken 2.
2 zeigt in einem Teilschnitt durch die Vorrichtung aus 1 entlang der Linie II-II, dass insgesamt zwei mit dem Karosserieteil 1 durch das Becken 2 führbare Anodenkörper 6, 6' zu beiden Seiten des Karosserieteils 1 angeordnet sind. Die beweglich geführten Anodenkörper 6, 6' sind nahe an einem Hohlraum 14 des Karosserieteils 1 angeordnet. Der Hohlraum 14 des in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellten Karosserieteils 1 hat eine einem der geführten Anodenkörper 6 zugewandte Öffnung 15.
Bezugszeichenliste

1: Karosserieteil
2: Becken
3: Beschichtungsflüssigkeit
4–6: Anodenkörper
7: Gleichstromquelle
8, 9: Haltearm
10, 11: Führung
12, 13: Elektromotor
14: Hohlraum
15: Öffnung

Claims

Vorrichtung zur Tauchlackierung eines Karosserieteils (1) eines Kraftfahrzeuges mit einem Becken (2) zur Aufnahme einer Beschichtungsflüssigkeit (3), mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Karosserieteils (1) durch das Becken (2), mit einer Gleichstromquelle (7), mit einem mit der Anode (+) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Anodenkörper (6, 6') und mit einer, mit der Kathode (–) der Gleichstromquelle (7) verbundenen Führung (10) zur elektrischen Kontaktierung und Führung des Karosserieteils (1) durch das Becken (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkörper (6, 6') in einer konstanten Position zu dem Karosserieteil (1) in Bewegungsrichtung des Karosserieteils (1) vor und/oder hinter dem Karosserieteil (1) montierbar und mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) führbar ist.
Vorrichtung zur Tauchlackierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, mit der Anode (+) der Gleichstromquelle (7) verbundene Führung (11) vorgesehen ist und dass der Anodenkörper (6, 6') an der weiteren Führung (11) geführt ist.
Vorrichtung zur Tauchlackierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Führungen (10, 11) parallel zueinander angeordnet sind und jeweils einen Haltearm (8, 9) zur Halterung des Anodenkörpers (6) oder des Karosserieteils (1) aufweisen.
Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anodenkörper (6, 6') lang gestreckt gestaltet ist.
Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, mit dem Karosserieteil (1) durch das Becken (2) führbare Anodenkörper (6, 6') um das Karosserieteil (1) herum gruppiert sind.
Vorrichtung zur Tauchlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Becken (2) zumindest ein weiterer, mit der Anode (+) der Gleichspannungsquelle (7) verbundener, feststehender Anodenkörper (4, 5) angeordnet ist.