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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Kantenstreifens mit Heißluft und/oder zur Beaufschlagung einer mit einem Kantenstreifen zu beschichtenden Oberfläche eines Werkstücks mit Heißluft, mit einem Heißluftaggregat, einer Düsenanordnung, welche zumindest eine in Richtung Kantenstreifen und/oder Oberfläche des Werkstücks gerichtete Düsenöffnung aufweist, und einer Zuführvorrichtung, über welche das Heißluftaggregat mit der Düsenanordnung in Fluidverbindung steht, wobei der Düsenanordnung über die Zuführvorrichtung vom Heißluftaggregat erzeugte Heißluft zuführbar ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung einer Oberfläche eines Werkstücks mit einem Kantenstreifen, mit wenigstens einer Fördervorrichtung für das Werkstück, wenigstens einer Zuführeinrichtung für den Kantenstreifen, wenigstens einer Anpressvorrichtung zum Anpressen des Kantenstreifens an die Oberfläche des Werkstücks und wenigstens einer solchen Vorrichtung.
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Eine solche Vorrichtung mit einer Düsenanordnung ist beispielsweise bereits aus der
DE 20 2015 005 290 U1 bekannt. Auch aus der
DE 20 2012 013 166 U1 geht eine ähnliche Düsenanordnung hervor. Vor allem bei der erstgenannten Schrift geht es darum, dass ein Luftzuführstutzen in Längsrichtung eines Luftzuführkanals in einen Düsenkörper verschiebbar ist, sodass die Anzahl der mit Heißluft versorgbaren Verteilungskanäle veränderbar ist. Anders ausgedrückt geht es darum, dass das Düsenrohr in der Düse verfährt und je nach Werkstückhöhe eine gewisse Zahl von Austrittslöchern verdeckt oder auch offen lässt. Beschrieben wird in dieser Schrift auch ein Heißlufterzeuger, von welchem ausgehend Heißluft der Düsenanordnung zugeführt wird. Ein derartiger Heißlufterzeuger (entspricht dem Heißluftaggregat) ist beim Erwärmen der Düsenanordnung ständig im Einsatz und verteilt die Wärme und Energie nach unten bis zur Düse, um ständig die heiße Luft zum Kantenstreifen bzw. zur mit dem Kantenstreifen zu beschichtenden Oberfläche eines Werkstücks zuzuführen. Da aber nicht ständig ein Kantenstreifen bzw. ein Werkstück an der Düsenordnung vorbeigeführt wird, können durch die ausströmende Heißluft umliegende Bauteile und Aggregate negativ beeinflusst werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Kantenstreifens mit Heißluft bzw. zur Beaufschlagung einer mit einem Kantenstreifen zu beschichtenden Oberfläche eines Werkstückes zu schaffen. Insbesondere sollen benachbarte Bauteile und Aggregate durch die Heißluft möglichst wenig negativ beeinflusst werden.
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Dies wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist erfindungsgemäß eine mit der Zuführvorrichtung in Fluidverbindung bringbare Heißluft-Ableitvorrichtung vorgesehen. Durch diese Heißluft-Ableitvorrichtung kann gezielt dann zumindest ein Teil der Heißluft nicht der Düsenanordnung zugeführt werden, wenn gerade kein Kantenstreifen oder Werkstück über die Düsenanordnung mit Heißluft zu beaufschlagen ist. Ein ständiges Ein- und Ausschalten des Heißluftaggregats ist dabei nicht sinnvoll, da das Erreichen der Betriebstemperatur vom Gerät einige Zeit in Anspruch nehmen würde und nur mit einem durchlaufenden Heißluftaggregat ein effizienter Produktionsablauf gesichert ist.
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Bevorzugte Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
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Zunächst sei noch darauf hingewiesen, dass unter Heißluft nicht nur heiße Luft im Wesentlichen bestehend aus einem Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff verstanden wird, sondern auch sämtliche anderen Gase und Gasmischungen, gegebenenfalls unter Beimengung flüssiger Bestandteile. Beispielsweise können mit dem Heißluftaggregat reiner Sauerstoff, reiner Stickstoff oder Ähnliches zugeführt werden.
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Vor allem für eine einfache Steuerung oder Regelung kann eine Schaltvorrichtung zum Schalten der Heißluft-Ableitvorrichtung zwischen einer Durchleitstellung und einer Ableitstellung vorgesehen sein. Dabei kann diese Schaltvorrichtung mit einer Steuer- oder Regeleinheit der gesamten Beschichtungsvorrichtung in signaltechnischer Verbindung stehen. Detaillierter ausgedrückt ist bevorzugt vorgesehen, dass die Vorrichtung in Abhängigkeit der Schaltvorrichtung in zumindest zwei Betriebsmodi betreibbar ist, wobei in einem ersten Betriebsmodus – welcher der Durchleitstellung entspricht – die Fluidverbindung zwischen Heißluft-Ableitvorrichtung und Zuführvorrichtung unterbrochen ist und in einem zweiten Betriebsmodus – welcher der Ableitstellung entspricht – die Heißluft-Ableitvorrichtung mit der Zuführvorrichtung in Fluidverbindung steht. Im Speziellen entspricht dabei der erste Betriebsmodus einem Vollbetrieb der Vorrichtung und der zweite Betriebsmodus einem Standby-Betrieb der Vorrichtung. Vollbetrieb bedeutet, dass gerade ein Werkstück oder ein Kantenstreifen mit Heißluft beaufschlagt werden soll, während im Standby-Betrieb eine direkte Beaufschlagung mit Heißluft nicht notwendig oder nicht möglich ist.
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In einer konstruktiv einfachen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Heißluft-Ableitvorrichtung ein bewegbares Verschlusselement aufweist, mit welchem eine Öffnung in einem Luftzuführkanal der Zuführvorrichtung öffen- und schließbar ist. Anders ausgedrückt ist also irgendwo in der Zuführvorrichtung eine Öffnung vorgesehen, welche entsprechend geöffnet und geschlossen werden kann.
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Bei einer konkreten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Heißluft-Ableitvorrichtung eine Antriebsvorrichtung aufweist, mit welcher ein erster Teil eines Luftzuführkanals der Zuführvorrichtung relativ zu einem zweiten Teil des Luftzuführkanals der Zuführvorrichtung bewegbar, insbesondere verschiebbar, ist. Somit bewegen sich zwei Teile der Zuführvorrichtung relativ zueinander. Im Speziellen ist dabei vorgesehen, dass durch eine von der Antriebsvorrichtung ausgelöste Relativbewegung zwischen erstem Teil und zweitem Teil die Fluidverbindung zwischen Zuführvorrichtung und Heißluft-Ableitvorrichtung herstellbar und aufhebbar ist. Diese Fluidverbindung entspricht einer Öffnung im Luftzuführkanal, wodurch die Zuführvorrichtung mit der Ableitvorrichtung fluidleitend verbunden wird.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung die Schaltvorrichtung bildet, wobei in der Durchleitstellung der erste Teil des Luftzuführkanals direkt in den zweiten Teil des Luftzuführkanals übergeht und in der Ableitstellung der erste Teil des Luftzuführkanals vom zweiten Teil des Luftzuführkanals beabstandet ist, wobei durch diese Beabstandung die Zuführvorrichtung mit der Heißluft-Ableitvorrichtung in Fluidverbindung steht. Hier kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beiden Teile teleskopartig ineinander greifen. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass in der Durchleitstellung eine im Bereich einer Öffnung angeordnete Stirnseite des ersten Teils des Luftzuführkanals bündig am zweiten Teil des Luftzuführkanals, vorzugsweise an einer im zweiten Teil des Luftzuführkanals ausgebildeten, insbesondere konischen, Verjüngung, anliegt. Dadurch ist in der Durchleitstellung ein Zuführen der gesamten Heißluft zur Düsenanordnung garantiert.
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Generell kann die über die Heißluft-Ableitvorrichtung abgeführte Heißluft einfach in den die Vorrichtung umgebenden Raum entweichen. Um eine gezielte Ableitung und möglichst geringe Beeinflussung der umgebenden Bauteile zu erreichen ist bevorzugt vorgesehen, dass die Heißluft-Ableitvorrichtung ein Luftgehäuse und einen Abluftschlauch aufweist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass eine Zuführrohr der Zuführvorrichtung oder die gesamte Zuführvorrichtung derart bewegbar, vorzugsweise verschiebbar oder verschwenkbar, ist, dass die Heißluft direkt in den Abluftschlauch geleitet wird.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Düsenanordnung einen mit der Zuführvorrichtung in Fluidverbindung stehenden Luftzuführstutzen und einen Düsenkörper aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die zumindest eine in Richtung Kantenstreifen oder Oberfläche des Werkstücks gerichtete Düsenöffnung im Düsenkörper ausgebildet ist. Um das Werkstück bzw. den Kantenstreifen möglichst gezielt, großflächig und gleichmäßig mit Heißluft zu beaufschlagen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Düsenkörper einen Hauptkanal und eine Vielzahl an davon abzweigenden Verteilungskanälen aufweist, wobei die Verteilungskanäle in einer Luftaustrittsfläche münden und dort die Düsenöffnungen ausbilden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Verteilungskanäle in Längsrichtung des Hauptkanals voneinander beabstandet verlaufen.
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An sich kann der Luftzuführstutzen fix mit dem Düsenkörper verbunden sein. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass der Luftzuführstutzen relativ zum Düsenkörper bewegbar, vorzugsweise linear verschiebbar, ist. Diese Bewegbarkeit des Luftzuführstutzens relativ zum Düsenkörper soll unabhängig von einer Bewegung der Heißluft-Ableitvorrichtung erfolgen.
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Schutz wird auch begehrt für eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung einer Oberfläche eines Werkstücks mit einem Kantenstreifen, mit wenigstens einer Fördervorrichtung für das Werkstück, wenigstens einer Zuführeinrichtung für den Kantenstreifen, wenigstens einer Anpressvorrichtung zum Anpressen des Kantenstreifens an die Oberfläche des Werkstücks und wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen
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1 in einer Seitenansicht und in einer Frontansicht eine Vorrichtung zur Heißluftbeaufschlagung in der Durchleitstellung,
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2 eine Seitenansicht und eine Frontansicht der Vorrichtung zur Heißluftbeaufschlagung in einer Ableitstellung und
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3 schematisch die wesentlichen Komponenten einer Beschichtungsvorrichtung.
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1 zeigt linksseitig schematisch eine Vorrichtung 1 zur Beaufschlagung eines Kantenstreifens 2 bzw. eines Werkstücks 3 mit Heißluft H. Diese Vorrichtung 1 weist ein Heißluftaggregat 4 auf. Dieses Heißluftaggregat 4 ist an einer Halteplatte 24 bewegbar gelagert. Weiters ist eine Zuführvorrichtung 7 für Heißluft H vorgesehen. Diese Zuführvorrichtung 7 weist den Luftzuführkanal 10 auf, wobei ein erster Teil 11 des Luftzuführkanals 10 im Zuführohr 22 und ein zweiter Teil 12 des Luftzuführkanals 10 in der Zwischenplatte 23 ausgebildet ist. Über diese Zuführvorrichtung 7 steht das Heißluftaggregat 4 in fluidleitender Verbindung mit der Düsenanordnung 5. Diese Düsenanordnung 5 weist einen Luftzuführstutzen 18 und den Düsenkörper 19 auf. Im Düsenkörper 19 sind ein senkrecht ausgerichteter Hauptkanal 20 und eine Vielzahl von davon waagrecht abzweigenden Verteilungskanälen 21 ausgebildet. Die Anzahl der mit Heißluft H versorgbaren Verteilungskanäle 21 ist durch eine Höhenverstellung des Luftzufuhrstutzens 18 relativ zum Düsenkörper 19 einstellbar. Am Ende münden die Verteilungskanäle 21 in die Düsenöffnungen 6, durch welche die Heißluft H ausströmt und auf den Kantenstreifen 2 und/oder die Oberfläche des Werkstücks 3 trifft.
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In 1 ist diese Vorrichtung 1 in der Durchleitstellung D gezeigt. Im Speziellen bedeutet dies, dass der Luftzuführkanal 10 geschlossen ist, da die Öffnung 14 des ersten Teils 11 des Luftzuführkanals 10 direkt in den zweiten Teil 12 des Luftzuführkanals 10 übergeht. Im Speziellen wird dies dadurch erreicht, dass die Stirnseite 15 des Zuführrohrs 22 bündig an der in der Zwischenplatte 23 ausgebildeten konischen Verjüngung 16 anliegt. In dieser Durchleitstellung D steht das Heißluftaggregat 4 in der untersten Position relativ zur Halteplatte 24. Diese Position wird über die Antriebsvorrichtung 13 – welche hier nur schematisch angedeutet ist – eingestellt. Beispielsweise kann die Antriebsvorrichtung 13 in Form eines Pneumatikzylinders ausgebildet sein, wodurch das Heißluftaggregat 4 mitsamt dem daran angeordneten Zuführrohr 22 relativ zur Halteplatte 24 bewegbar, vorzugsweise linear verschiebbar, ist. Diese Antriebsvorrichtung 13 bildet dabei gleichzeitig die Schaltvorrichtung 9, welche mitsamt dem Abluftschlauch 17 und dem Luftgehäuse 27 die Heißluft-Ableitvorrichtung 8 bildet. Dieses Luftgehäuse 27 grenzt direkt an die Zwischenplatte 23 an und umschließt das Zuführrohr 22.
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Die Funktion dieser Heißluft-Ableitvorrichtung 8 wird anhand der 2 deutlich. In dieser 2 ist die Ableitstellung A gezeigt, gemäß der über die Antriebsvorrichtung 13 das Heißluftaggregat 4 mitsamt dem Zuführrohr 22 relativ zur Halteplatte 24 nach oben bewegt wurde. Dadurch ist der erste Teil 11 des Luftzuführkanals 10 vom zweiten Teil 12 des Luftzuführkanals 10 beabstandet. Anders ausgedrückt ist der Luftzuführkanal 10 geöffnet bzw. weist eine Ableitöffnung auf. Dadurch kann Heißluft H vom Zuführrohr 22 über das Luftgehäuse 27 in den am Luftgehäuse 27 angebrachten Abluftschlauch 17 gelangen und entsprechend abgeleitet werden. Nur mehr ein geringer Teil der Heißluft H kann somit in Richtung der Düsenanordnung 5 gelangen. Dadurch wird eine negative Beeinflussung von umliegenden Bauteilen oder Aggregaten vermieden. Im Speziellen wird diese Ableitstellung A vor allem dann angewendet, wenn gerade kein Werkstück 3 oder Kantenstreifen 2 mit Heißluft zu beaufschlagen ist. In 2 sind nur zur besseren Veranschaulichung noch dieser Kantenstreifen 2 und das Werkstück 3 dargestellt. Das heißt, diese müssen natürlich in dieser Ableitstellung A nicht im Bereich der Düsenanordnung 5 angeordnet sein. In den 1 und 2 sind auch der Elektronikanschluss 25 und der Pneumatikanschluss 26 für das Heißluftaggregat 4 und für die Antriebsvorrichtung 13 dargestellt.
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In zu den 1 und 2 alternativen Varianten ist es möglich, dass beispielsweise nur das Zuführrohr 22 über eine Antriebsvorrichtung 13 bewegbar ist, sodass in der Ableitstellung A das Zuführrohr 22 direkt in den Abluftschlauch 17 mündet. Es kann aber auch nur der Abluftschlauch 17 über eine Antriebsvorrichtung 13 bewegbar sein und durch diese Bewegung mit der Zuführvorrichtung 7 in Fluidverbindung bringbar sein.
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Allgemein sei auch noch angeführt, dass bei einer Bewegung des Luftzuführstutzens 18 relativ zum Düsenkörper 19 die Halteplatte 24 mit allen daran angeordneten Bauteilen (Heißluftaggregat 4, Zuführvorrichtung 7 und Heißluft-Ableitvorrichtung 8) bewegt wird. Die Relativbewegung des Luftzuführstutzens 18 zum Düsenkörper 19 ist daher unabhängig von einer allfälligen Bewegung der Antriebsvorrichtung 13.
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Weiters sei auch noch erwähnt, dass im Bereich des Düsenkörpers 19 eine zusätzliche (hier nicht dargestellte) Heizpatrone angeordnet sein kann. Dadurch wird auch in der Ableitstellung A eine konstante Temperatur des Düsenkörpers 19 gewährleistet. Das heißt, die Temperatur des Düsenkörpers 19 ist also nicht nur von der Heißluftzufuhr vom Heißluftaggregat 4 über die Zuführvorrichtung 7 abhängig.
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3 zeigt in einer Draufsicht schematisch eine Beschichtungsvorrichtung 28 zur Beschichtung einer Oberfläche 29 eines Werkstücks 3 mit einem Kantenstreifen 2. Diese Beschichtungsvorrichtung 28 umfasst eine Fördervorrichtung 30 für das zu beschichtende Werkstück 3 in Form einer Transportkette und eine Zuführeinrichtung 31 für den Kantenstreifen 2, wobei es sich bei dieser Zuführeinrichtung 31 beispielsweise um zwei gegenläufig zueinander rotierende Wälzkörper, zwischen denen der Kantenstreifen 2 bzw. 14 gefördert wird, handeln kann. Die Förderrichtung des Werkstücks 3 ist mit dem Bezugszeichen F versehen. Die Zuführrichtung des Kantenstreifens 2 ist mit dem Bezugszeichen Z versehen. Die Beschichtungsvorrichtung 28 umfasst zudem eine Düsenanordnung 5, wobei in der 3 nur der keilförmige Düsenkörper 19, welcher fest mit einem Grundkörper 32 der Beschichtungsvorrichtung 28 verbunden ist, dargestellt ist. Im vorliegenden Fall wird die Düsenanordnung 5 dazu verwendet, den Kantenstreifen 2 mit Heißluft H zu beaufschlagen. Dadurch wird beispielsweise ein auf dem Kantenstreifen 2 bereits vorbeschichtetes Haftmittel aktiviert. Alternativ oder zusätzlich kann die Heißluft H über die Düsenanordnung 5 auf das Werkstück 3 geblasen werden. Dadurch kann ein auf dem Werkstück 3 vorhandenes Haftmittel aktiviert werden. Der Kantenstreifen 2 wird in weiterer Folge mittels einer Anpressvorrichtung 33 an die zu beschichtende Oberfläche 29 des Werkstücks 3 angepresst und so eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Kantenstreifen 2 und dem Werkstück 3 hergestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Kantenstreifens mit Heißluft
- 2
- Kantenstreifen
- 3
- Werkstück
- 4
- Heißluftaggregat
- 5
- Düsenanordnung
- 6
- Düsenöffnung
- 7
- Zuführvorrichtung
- 8
- Heißluft-Ableitvorrichtung
- 9
- Schaltvorrichtung
- 10
- Luftzuführkanal
- 11
- erster Teil des Luftzuführkanals
- 12
- zweiter Teil des Luftzuführkanals
- 13
- Antriebsvorrichtung
- 14
- Öffnung
- 15
- Stirnseite
- 16
- konische Verjüngung
- 17
- Abluftschlauch
- 18
- Luftzuführstutzen
- 19
- Düsenkörper
- 20
- Hauptkanal
- 21
- Verteilungskanäle
- 22
- Zuführrohr
- 23
- Zwischenplatte
- 24
- Halteplatte
- 25
- Elektronikanschluss
- 26
- Pneumatikanschluss
- 27
- Luftgehäuse
- 28
- Beschichtungsvorrichtung
- 29
- Oberfläche des Werkstücks
- 30
- Fördervorrichtung
- 31
- Zuführeinrichtung
- 32
- Grundkörper
- 33
- Anpressvorrichtung
- H
- Heißluft
- D
- Durchleitstellung
- A
- Ableitstellung
- F
- Förderrichtung
- Z
- Zuführrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202015005290 U1 [0002]
- DE 202012013166 U1 [0002]
