DE102020128112A1

DE102020128112A1 - Process arrangement for electrocoating a hollow profile part, in particular a vehicle body

Info

Publication number: DE102020128112A1
Application number: DE102020128112.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Melzer; Marcin Kanturski; Florian Baumgart; Robert Plesnierowicz; Marek Borowski; Carsten Mohr; Rolf Schulte; Günter Eberhard; Sebastian Suppa
Original assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Current assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prozessanordnung zur Elektrotauchbeschichtung eines Hohlprofilteils, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie (3), die in einem Beschichtungsprozess in einem Tauchbad (5) mit elektrisch leitfähigem Tauchlack eingetaucht ist und als Elektrode geschaltet ist, zwischen der und zumindest einer ortsfest im Tauchbad (5) angeordneten Gegenelektrode ein Gleichspannungsfeld anlegbar ist, wodurch der Tauchlack an der Oberfläche des als Elektrode geschalteten Hohlprofilteil (3) ausfällt und so einen geschlossenen, haftenden Lackfilm bildet, wobei der Gegenelektrode eine gleichpolige Hilfs-Gegenelektrode (7) zugeordnet ist, die im Beschichtungsprozess im Hohlprofilteil-Innenraum in einer Beschichtungsstellung (B) positioniert ist. Erfindungsgemäß weist die Prozessanordnung eine Zustelleinheit (15) auf, mittels der die Hilfs-Gegenelektrode (7) selbsttätig zwischen der im Hohlprofilteil-Innenraum befindlichen Beschichtungsstellung (B) und einer außerhalb des Hohlprofilteils (3) befindlichen Ausgangslage (A) verstellbar ist.The invention relates to a process arrangement for electrocoating a hollow profile part, in particular a vehicle body (3), which is immersed in a coating process in a dip bath (5) with electrically conductive dip paint and is connected as an electrode between which and at least one stationarily in the dip bath (5) arranged counter-electrode, a DC voltage field can be applied, as a result of which the dip paint precipitates on the surface of the hollow profile part (3) connected as an electrode and thus forms a closed, adhering paint film, with the counter-electrode being assigned an auxiliary counter-electrode (7) with the same polarity, which is used in the coating process in the hollow profile part -Interior is positioned in a coating position (B). According to the invention, the process arrangement has an infeed unit (15) by means of which the auxiliary counter-electrode (7) can be automatically adjusted between the coating position (B) located in the interior of the hollow profile part and an initial position (A) located outside of the hollow profile part (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Prozessanordnung zur Elektrotauchbeschichtung eines Hohlprofilteils, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und nach dem Oberbegriff des Anspruches 9 sowie ein Verfahren zur Durchführung einer Elektrotauchbeschichtung gemäß Anspruch 16.The invention relates to a process arrangement for electrocoating a hollow profile part, in particular a vehicle body, according to the preamble of claim 1 and according to the preamble of claim 9, and a method for carrying out electrocoating according to claim 16.

In der Automobilindustrie wird in einem KTL-Prozess die im Karosseriebau zusammengebaute Roh-Fahrzeugkarosserie tauchlackiert. Bei einem gattungsgemäßen KTL-Prozess wird die Fahrzeugkarosserie mittels einer Fördereinrichtung in ein Tauchbad mit elektrisch leitfähigem Tauchlack eingetaucht und in einer Durchlaufrichtung über eine Durchlaufstrecke hinweg durch das Tauchbad geführt. Die Fahrzeugkarosserie ist als Kathode geschaltet, zwischen der und zumindest einer ortsfest im Tauchbad angeordneten Anode ein Gleichspannungsfeld anlegbar ist. Auf diese Weise fällt der Tauchlack an der Oberfläche der als Kathode geschalteten Fahrzeugkarosserie aus, wodurch sich ein geschlossener, haftender Lackfilm bildet.In the automotive industry, the raw vehicle body assembled in the body shop is dip-coated in a KTL process. In a KTL process of the generic type, the vehicle body is dipped into a dipping bath with electrically conductive dipping paint by means of a conveyor device and is guided through the dipping bath in a flow direction over a flow path. The vehicle body is connected as a cathode, between which and at least one anode arranged stationary in the immersion bath, a DC voltage field can be applied. In this way, the dip paint falls out on the surface of the vehicle body, which is connected as the cathode, resulting in the formation of a closed, adhesive paint film.

Um die erforderlichen KTL-Schichtdicken im Karosserie-Innenraum und in den Karosserie-Hohlräumen zu erreichen, wird im Stand der Technik eine sogenannte Hilfsanode in den Fahrzeuginnenraum vor der Beschichtung eingehängt und nach der Beschichtung ausgehängt und kontaktiert. Dieser Vorgang wird im Stand der Technik manuell durch Werker durchgeführt, die dafür die Fahrzeugkarosserie betreten müssen. Die hierbei anfallenden manuellen Arbeitsabläufe, der Ein- und Ausbau der Hilfsanoden sowie deren Rücktransport ist mit hohen Kosten verbunden. Ein solcher Einsatz von Hilfsanoden kann dagegen mit Hilfe entsprechend optimierter Beschichtungsparameter und mit Hilfe der Einsatzes umgriffsoptimierter KTL-Materialien entfallen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass für das Erreichen einer Mindest-Innenschichtdicke höhere Außenschichtdicken als erforderlich aufzutragen sind. Dadurch steigt der Lackverbrauch im Beschichtungsprozess.In order to achieve the required KTL layer thicknesses in the body interior and in the body cavities, in the prior art a so-called auxiliary anode is hung in the vehicle interior before the coating and hung out and contacted after the coating. In the prior art, this process is carried out manually by workers who have to enter the vehicle body for this purpose. The resulting manual work processes, the installation and removal of the auxiliary anodes and their return transport is associated with high costs. Such use of auxiliary anodes, on the other hand, can be dispensed with with the aid of correspondingly optimized coating parameters and with the aid of the use of KTL materials with an optimized throw. However, this has the disadvantage that higher outer layer thicknesses than required have to be applied in order to achieve a minimum inner layer thickness. This increases the paint consumption in the coating process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Prozessanordnung sowie ein Verfahren zur Elektrotauchbeschichtung eines Hohlprofilteils, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, bereitzustellen, bei der der Beschichtungsprozess im Vergleich zum Stand der Technik prozesstechnisch einfacher sowie kostengünstiger durchführbar ist.The object of the invention is to provide a process arrangement and a method for electrocoating a hollow profile part, in particular a vehicle body, in which the coating process can be carried out more easily and cost-effectively compared to the prior art.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1, 9 oder 16 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1, 9 or 16. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist der Gegenelektrode eine gleichpolige Hilfs-Gegenelektrode zugeordnet, die im Beschichtungsprozess im Hohlprofilteil-Innenraum in einer Beschichtungsstellung positioniert ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 weist die Prozessanordnung eine Zustelleinheit auf, mittels der die Hilfsanode (nachfolgend allgemein als Hilfs-Gegenelektrode bezeichnet) selbsttätig zwischen der im Hohlprofilteil-Innenraum befindlichen Beschichtungsstellung und einer außerhalb des Hohlprofilteils befindlichen Ausgangslage verstellbar ist.According to the invention, the counter-electrode is assigned an auxiliary counter-electrode with the same polarity, which is positioned in a coating position in the interior of the hollow profile part during the coating process. According to the characterizing part of claim 1, the process arrangement has an infeed unit, by means of which the auxiliary anode (hereinafter generally referred to as auxiliary counter-electrode) can be automatically adjusted between the coating position located in the interior of the hollow profile part and an initial position located outside of the hollow profile part.

Nachfolgend wird die Erfindung speziell anhand einer Fahrzeugkarosserie beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Fahrzeugkarosserie beschränkt. Vielmehr ist die Erfindung allgemein auf ein beliebiges Hohlprofilteil anwendbar, dessen zu Innenwandung schwierig zu beschichten ist.The invention is specifically described below with reference to a vehicle body. However, the invention is not limited to a vehicle body. Rather, the invention is generally applicable to any hollow profile part whose inner wall is difficult to coat.

Die Erfindung ist sowohl bei einem KTL-Beschichtungsprozess als auch bei einem ATL-Beschichtungsprozess umsetzbar. Der Kerngedanke der Erfindung betrifft ein automatisches Ein- und Ausfahren der Hilfs-Gegenelektrode (das heißt zum Beispiel der Anode). Um eine engere KTL-Schichtdickenverteilung, speziell bei einem Kastenwagen, zwischen Außen-, Innenbereichen und Hohlräumen (zum Beispiel Schweller) zu erreichen, fährt bei der Erfindung die Hilfsanode automatisch, zum Beispiel durch die Frontscheibe, in den Fahrzeuginnenraum ein und ist die Hilfsanode bewegungsgekoppelt mit der Karosserie.The invention can be implemented both in a KTL coating process and in an ATL coating process. The core idea of the invention relates to automatic retraction and extension of the auxiliary counter-electrode (ie the anode, for example). In order to achieve a narrower KTL layer thickness distribution, especially in a panel van, between the exterior and interior areas and cavities (e.g. rocker panels), the auxiliary anode automatically moves into the vehicle interior, e.g. through the windscreen, and the auxiliary anode is movement-coupled with the body.

In einer Ausführungsvariante kann die Hilfs-Gegenelektrode zusätzlich mit einer weiteren Prozesseinheit auf dem mitfahrenden Schlitten installiert werden. Mittels einer solchen Prozesseinheit können beispielhaft ein Ausblasen und/oder Zerstören von Luftblasen innerhalb des Karosserie-Innenraums erfolgen. Die Hilfs-Gegenelektrode ist mit einem Gleichrichter elektrisch verbunden. Beispielhaft kann die Hilfs-Gegenelektrode bei der Schlittenlösung durch die Frontscheiben-Öffnung der Fahrzeugkarosserie ein- und ausfahrbar sein.In one embodiment variant, the auxiliary counter-electrode can also be installed with a further processing unit on the moving carriage. Such a process unit can be used, for example, to blow out and/or destroy air bubbles within the body interior. The auxiliary counter-electrode is electrically connected to a rectifier. For example, in the case of the sled solution, the auxiliary counter-electrode can be moved in and out through the windshield opening of the vehicle body.

Die erfindungsgemäße Prozessanordnung zur Elektrotauchbeschichtung kann in sämtlichen Anlagenvarianten (Pendel-, Takttauch- Rotationstauchanlagen) realisiert werden. Die Hilfsanode kann entweder als Dialysezelle oder als freie Anode ausgebildet sein und über die Stromschiene an einem der vorhandenen Gleichrichter anschließen. Die Hilfsanode kann bevorzugt so installiert sein, dass diese während der Beschichtung zum Beispiel durch die Frontscheiben-Öffnung der Karosserie einfährt und vor Beendigung der Beschichtung wieder ausfährt.The process arrangement according to the invention for electrocoating can be implemented in all plant variants (pendulum, timed dip, rotary dip plants). The auxiliary anode can be designed either as a dialysis cell or as a free anode and can be connected to one of the existing rectifiers via the busbar. The auxiliary anode can preferably be installed in such a way that it moves in during the coating, for example, through the front window opening of the body and moves out again before the coating is finished.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird das Schichtdickenverhältnis verbessert und werden Materialkosten eingespart. Zudem können manuelle Arbeitsvorgänge für das Ein- und Aushängen der Hilfsanode wegfallen. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Lösung auch bei schwierig zu beschichteten Teilen hilfreich sein.With the solution according to the invention, the layer thickness ratio is improved and material costs are saved. In addition, manual work processes for attaching and detaching the auxiliary anode can be eliminated. In particular, the solution according to the invention can also be helpful for parts that are difficult to coat.

In einer technischen Umsetzung wird die Fahrzeugkarosserie im Beschichtungsprozess mit Hilfe einer Fördereinrichtung in Durchlaufrichtung über eine Durchlaufstrecke durch das Tauchbad geführt. Um der Fahrzeugkarosserie zu folgen, kann die Zustelleinheit einen Schlitten aufweisen, mittels dem die Zustelleinheit ebenfalls über die Durchlaufstrecke hinweg entlang der Durchlaufrichtung mit der Fahrzeugkarosserie bewegungsgekoppelt verstellt wird. Gegebenenfalls kann die Zustelleinheit auch mit einer im Vergleich zur Karosserie-Fördergeschwindigkeit unterschiedlichen Zustellgeschwindigkeit verstellt werden, um eine Relativbewegung zwischen der in Durchlaufrichtung geförderten Fahrzeugkarosserie und der Hilfs-Gegenelektrode bereitzustellen.In a technical implementation, the vehicle body is guided through the immersion bath in the direction of flow over a flow path with the aid of a conveyor during the coating process. In order to follow the vehicle body, the delivery unit can have a carriage, by means of which the delivery unit is also moved in a movement-coupled manner over the throughput section along the throughput direction with the vehicle body. If necessary, the infeed unit can also be adjusted at an infeed speed that differs from the body conveying speed in order to provide a relative movement between the vehicle body conveyed in the throughput direction and the auxiliary counter-electrode.

Bevorzugt ist es, wenn der Schlitten der Zustelleinheit entlang einer Schienenführung mit einem Vertikalabstand oberhalb des Tauchbads in der Durchlaufrichtung verstellbar ist.It is preferred if the carriage of the infeed unit can be adjusted along a rail guide at a vertical distance above the immersion bath in the throughput direction.

In diesem Fall kann die Zustelleinheit während des Beschichtungsprozesses mit dem nachfolgend beschriebenen Bewegungsprofil angesteuert werden: Demnach kann sich die Hilfs-Gegenelektrode ausgehend von ihrer Ausgangslage in einer Zustellbewegung über die Durchlaufstrecke hinweg im Wesentlichen bewegungsgekoppelt mit der durchlaufenden Fahrzeugkarosserie bewegen. Der Zustellbewegung der Hilfs-Gegenelektrode kann ein Vertikalhub überlagert werden, bei dem die Hilfs-Gegenelektrode bis auf Höhe einer, die Zugangsöffnung bildenden Karosserieöffnung verstellt wird. Anschließend kann der Zustellbewegung der Hilfs-Gegenelektrode ein Längshub entlang der Durchlaufrichtung oder ein Querhub quer zur Durchlaufrichtung überlagert werden, bei dem die Hilfs-Gegenelektrode durch die karosserieseitige Zugangsöffnung in die Beschichtungsstellung innerhalb des Karosserie-Innenraums verstellt wird. Wie oben erwähnt, sind die Längs- und/oder Querhübe sowie der Vertikalhub der Zustellbewegung überlagert, die entlang der Durchlaufrichtung erfolgt.In this case, the infeed unit can be controlled during the coating process with the movement profile described below: Accordingly, the auxiliary counter-electrode can move, starting from its initial position, in an infeed movement over the throughput section, essentially in a movement-coupled manner with the vehicle body passing through. A vertical stroke can be superimposed on the advancing movement of the auxiliary counter-electrode, in which the auxiliary counter-electrode is adjusted up to the height of a body opening forming the access opening. A longitudinal stroke along the direction of passage or a transverse stroke transverse to the direction of passage can then be superimposed on the infeed movement of the auxiliary counter-electrode, during which the auxiliary counter-electrode is moved through the body-side access opening into the coating position inside the body interior. As mentioned above, the longitudinal and/or transverse strokes as well as the vertical stroke are superimposed on the infeed movement, which takes place along the direction of passage.

Am Ende der Durchlaufstrecke kann die Hilfs-Gegenelektrode mittels der Zustelleinheit in einem Längshub oder in einem Querhub aus dem Karosserie-Innenraum ausgefahren werden. Die aus dem Karosserie-Innenraum ausgefahrene Hilfs-Gegenelektrode kann anschließend in einem Vertikalhub nach oben aus dem Tauchbad entfernt werden.At the end of the passage, the auxiliary counter-electrode can be moved out of the interior of the vehicle body in a longitudinal stroke or in a transverse stroke by means of the feed unit. The auxiliary counter-electrode, which is extended from the interior of the body, can then be removed from the immersion bath in a vertical stroke.

Im weiteren Verlauf des Bewegungsprofils kann dann die Hilfs-Gegenelektrode in einer zur Zustellbewegung gegenläufigen Reversierbewegung zurück in ihre Ausgangslage verbracht werden. Dasselbe Bewegungsprofil kann im weiteren Prozessverlauf mit einer nachfolgend dem KTL-Prozess zugeführten Fahrzeugkarosserie wiederholt werden.In the further course of the movement profile, the auxiliary counter-electrode can then be brought back into its starting position in a reversing movement running in the opposite direction to the infeed movement. The same movement profile can be repeated in the further course of the process with a vehicle body that is subsequently supplied to the KTL process.

Die Zustelleinheit bzw. deren Bewegungsprofil kann in unterschiedlicher Weise realisiert sein, so dass die, die Zugangsöffnung bildende Karosserieöffnung beispielhaft eine Frontscheiben-Öffnung, eine Seitentüröffnung in der Karosserie-Seitenstruktur und/oder eine heckseitige Heckklappen-Öffnung ist.The delivery unit or its movement profile can be implemented in different ways, so that the body opening forming the access opening is, for example, a windscreen opening, a side door opening in the body side structure and/or a tailgate opening at the rear.

Alternativ und/oder zusätzlich betrifft die Erfindung den nachfolgend beschriebenen Sachverhalt: Demnach weist die Prozessanordnung eine Fördereinrichtung auf, mittels der die Fahrzeugkarosserie im Beschichtungsprozess von einer Eintauchseite über eine Durchlaufstrecke bis zu einer Auftauchseite gefördert wird. Die Fahrzeugkarosserie wird an der Hauptbecken-Eintauchseite zuerst mit dem schwellerseitigen Karosseriebereich eingetaucht gefolgt von dem dachseitigen Karosseriebereich. An der Tauchbecken-Auftauchseite wird zuerst der dachseitige Karosseriebereich aufgetaucht gefolgt von dem schwellerseitigen Karosseriebereich. Von daher ist die Verweildauer des schwellerseitigen Karosseriebereiches im Tauchbad größer als die Verweildauer des dachseitigen Karosseriebereichs. Dies kann dazu führen, dass die Schichtdicke des Lackfilms am schwellerseitigen Karosseriebereich (das heißt Profil-Unterseite) um eine Schichtdicken-Differenz größer ist als die Schichtdicke des dachseitigen Karosseriebereich (das heißt Profil-Oberseite).Alternatively and/or additionally, the invention relates to the situation described below: Accordingly, the process arrangement has a conveyor device, by means of which the vehicle body is conveyed in the coating process from an immersion side over a throughput section to an emergence side. The vehicle body is dipped at the main pool dipping side with the sill side body area first followed by the roof side body area. On the plunge pool emergence side, the roof-side body area emerges first, followed by the sill-side body area. Therefore, the dwell time of the sill-side body area in the immersion bath is longer than the dwell time of the roof-side body area. This can result in the layer thickness of the paint film on the sill-side body area (i.e. profile underside) being greater by a layer thickness difference than the layer thickness on the roof-side body area (ie profile upper side).

Zum Ausgleich der unterschiedlichen Verweildauern kann gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt im Tauchbecken zumindest eine Hilfs-Gegenelektrode (insbesondere Hilfsanode) fest installiert sein.According to the second aspect of the invention, at least one auxiliary counter-electrode (in particular auxiliary anode) can be permanently installed in the dip tank to compensate for the different dwell times.

Mittels der Hilfs-Gegenelektrode kann auf Höhe des im Tauchbecken durchlaufenden dachseitigen Karosseriebereichs ein Zusatz-Gleichspannungsfeld bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann die Lackfilm-Schichtdicke am dachseitigen Karosseriebereich gegenüber der Lackfilm-Schichtdicke an dem schwellerseitigen Karosseriebereich um ein Lackfilm-Aufmaß erhöht werden.By means of the auxiliary counter-electrode, an additional DC voltage field can be provided at the level of the roof-side body area running through the immersion tank. In this way, the paint film layer thickness on the roof-side body area can be increased by one paint film allowance compared to the paint film layer thickness on the sill-side body area.

Bei der Auslegung des mittels der Hilfs-Gegenelektrode bereitgestellten Zusatz-Gleichspannungsfelds wird von folgendem Umstand ausgegangen: So würden bei Weglassung der Hilfs-Gegenelektrode die unterschiedlichen Verweildauern dazu führen, dass der Lackfilm am schwellerseitigen Karosseriebereich um eine Schichtdicken-Differenz größer ist als der Lackfilm am dachseitigen Karosseriebereich. Von daher ist das Zusatz-Gleichspannungsfeld bevorzugt so eingestellt, dass mit dem dadurch erzielten Lackfilm-Aufmaß am dachseitigen Karosseriebereich die Schichtdicken-Differenz ausgeglichen wird.When designing the additional DC voltage field provided by means of the auxiliary counter-electrode, the following circumstance is assumed If the auxiliary counter-electrode were left out, the different dwell times would mean that the paint film on the bodywork area on the sill side is larger by a layer thickness difference than the paint film on the bodywork area on the roof side. For this reason, the additional DC voltage field is preferably set in such a way that the layer thickness difference is compensated for with the excess paint film thus achieved on the roof-side body area.

Im Hinblick auf eine zielgerichtete Erhöhung der Lackfilm-Schichtdicke ist es bevorzugt, wenn die Hilfs-Gegenelektrode auf Höhe des durchlaufenden dachseitigen Karosseriebereiches im Tauchbecken fest installiert ist.With regard to a targeted increase in the paint film layer thickness, it is preferable if the auxiliary counter-electrode is permanently installed in the immersion tank at the height of the continuous roof-side bodywork area.

In gängiger Praxis können im Tauchbecken eine Mehrzahl von Haupt-Gegenelektroden fest installiert sein, und zwar in der Durchlaufrichtung mit Abstand zueinander. Die Haupt-Gegenelektroden sind dabei säulenartig in vertikaler Ausrichtung im Tauchbecken installiert. Im Gegensatz dazu kann die Hilfs-Gegenelektrode nicht in vertikaler Ausrichtung im Tauchbecken installiert sein, sondern vielmehr in langgestreckter horizontaler Ausrichtung im Tauchbecken installiert sein.In current practice, a plurality of main counter-electrodes can be permanently installed in the dip tank, specifically at a distance from one another in the flow direction. The main counter-electrodes are installed in columns in a vertical orientation in the dip tank. In contrast, the auxiliary counter-electrode may not be installed in the dip tank in a vertical orientation, but rather installed in the dip tank in an elongated horizontal orientation.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Two exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the attached figures.

Es zeigen:

1 in einer schematischen Anlagenskizze ein Tauchbecken, durch dass zu beschichtende Fahrzeugkarosserien geführt werden;
2a bis 2e jeweils Ansichten, anhand derer ein bevorzugtes Bewegungsprofil der Hilfs-Gegenelektrode veranschaulicht ist, das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zustelleinheit durchführbar ist; und
3 in einer Ansicht entsprechend 1 das zweite Ausführungsbeispiel.

Show it:

1 in a schematic plant sketch, a dip tank through which vehicle bodies to be coated are guided;
2a until 2e in each case views which illustrate a preferred movement profile of the auxiliary counter-electrode which can be carried out with the aid of the infeed unit according to the invention; and
3 in a view accordingly 1 the second embodiment.

In der 1 ist grob schematisch eine Prozessanordnung zur KTL-Beschichtung von Fahrzeugkarosserien 3 gezeigt, die ein Tauchbecken 1 aufweist. Im Beschichtungsprozess werden die Fahrzeugkarosserien 3 mittels einer Fördereinrichtung 6 in einer Durchlaufrichtung D über eine Durchlaufstrecke durch ein im Tauchbecken 1 befindliches Tauchbad 5 mit elektrisch leitfähigem Tauchlack geführt. Die jeweilige Fahrzeugkarosserie 3 ist während des Beschichtungsprozesses komplett in dem Tauchbad 5 eingetaucht und als eine Kathode geschaltet, zwischen der und zumindest einer ortsfest im Tauchbad 5 angeordneten Gegenelektrode (nicht gezeigt) ein Gleichspannungsfeld angelegt ist. Auf diese Weise fällt der Tauchlack an der Oberfläche der als Kathode geschalteten Fahrzeugkarosserie 3 aus und bildet so einen geschlossenen, haftenden Lackfilm. Der im Tauchbad 5 angeordneten Anode ist eine Hilfsanode 7 zugeordnet. Diese ist in der 1 in einer Beschichtungsstellung B gezeigt, in der die Hilfsanode 7 im Karosserie-Innenraum positioniert ist.In the 1 a process arrangement for KTL coating of vehicle bodies 3 is shown in a roughly schematic manner, which has a dip tank 1 . In the coating process, the vehicle bodies 3 are guided by a conveying device 6 in a throughput direction D over a throughput section through an immersion bath 5 with electrically conductive immersion paint located in the immersion tank 1 . The respective vehicle body 3 is completely immersed in the immersion bath 5 during the coating process and connected as a cathode, between which and at least one stationary counter-electrode (not shown) arranged in the immersion bath 5 is applied a DC voltage field. In this way, the dip paint falls out on the surface of the vehicle body 3, which is connected as the cathode, and thus forms a closed, adhering paint film. An auxiliary anode 7 is assigned to the anode arranged in the immersion bath 5 . This is in the 1 shown in a coating position B, in which the auxiliary anode 7 is positioned in the body interior.

Die Hilfsanode 7 ist in der 1 über einen verschiebbaren Ausleger 9 in einer Verschiebe-Einrichtung 13 verstellbar gelagert. Zudem ist die Hilfsanode 7 über eine Stromzuführung 11 mit einer nicht gezeigten Spannungsquelle verbindbar. Der Ausleger 9 der Hilfsanode 7 ist zusammen mit der Verschiebe-Einrichtung 13 Bestandteil einer Zustelleinheit 15, mittels der die Hilfsanode 7 von einer außerhalb der Fahrzeugkarosserie 3 befindlichen Ausgangslage A ( 2e) in die, in der 1 oder 2b gezeigten Beschichtungsstellung B vollautomatisch verstellbar ist. In der 1 ist die Hilfsanode 7 von fahrzeugvorne entgegen der Durchlaufrichtung D durch eine Frontscheiben-Öffnung der Fahrzeugkarosserie 3 in den Karosserie-Innenraum eingefahren.The auxiliary anode 7 is in the 1 adjustable via a displaceable arm 9 in a displacement device 13 . In addition, the auxiliary anode 7 can be connected to a voltage source (not shown) via a power supply line 11 . The cantilever 9 of the auxiliary anode 7 is, together with the displacement device 13, part of a delivery unit 15, by means of which the auxiliary anode 7 can be moved from a starting position A (located outside the vehicle body 3) 2e ) in the, in the 1 or 2 B shown coating position B is adjustable fully automatically. In the 1 the auxiliary anode 7 is moved from the front of the vehicle counter to the direction of passage D through an opening in the windshield of the vehicle body 3 into the interior of the body.

Wie aus der 1 weiter hervorgeht, weist die Zustelleinheit 15 einen mit Vertikalabstand oberhalb des Tauchbads 5 positionierten Schlitten 17 auf. Der Schlitten 17 der Zustelleinheit 15 ist entlang einer Schienenführung 19 (2) in der Durchlaufrichtung D verstellbar. Auf diese Weise kann die Zustelleinheit 15 der Hilfsanode 7 über die Durchlaufstrecke hinweg entlang der Durchlaufrichtung D mit der Fahrzeugkarosserie 3 bewegungsgekoppelt bewegt werden. Alternativ dazu kann die Zustelleinheit 15 auch mit einer, im Vergleich zur Karosserie-Fördergeschwindigkeit unterschiedlichen Zustellgeschwindigkeit verstellt werden, um eine Relativbewegung zwischen der Zustelleinheit 15 und der durchlaufenden Fahrzeugkarosserie 3 zu bewerkstelligen.How from the 1 further shows that the delivery unit 15 has a carriage 17 positioned at a vertical distance above the immersion bath 5 . The carriage 17 of the delivery unit 15 is along a rail guide 19 ( 2 ) adjustable in the flow direction D. In this way, the infeed unit 15 of the auxiliary anode 7 can be moved in a movement-coupled manner with the vehicle body 3 over the throughput section along the throughput direction D. As an alternative to this, the delivery unit 15 can also be adjusted at a delivery speed that differs from the body conveying speed, in order to bring about a relative movement between the delivery unit 15 and the vehicle body 3 passing through.

Nachfolgend wird anhand der 2a bis 2e ein bevorzugtes Bewegungsprofil veranschaulicht, mit dem die Zustelleinheit 15 während des Beschichtungsprozesses ansteuerbar ist, um die Hilfsanode 7 von ihrer Ausgangslage A (2e) in ihre Beschichtungsstellung B (1 oder 2b) zu verstellen. Demnach bewegt sich die Hilfsanode 7 ausgehend von ihrer Ausgangslage A (2e) in einer Zustellbewegung Z über die Durchlaufstrecke hinweg im Wesentlichen bewegungsgekoppelt mit der durchlaufenden Fahrzeugkarosserie 9. Im Verlauf des Beschichtungsprozesses kann die Hilfsanode 7 mittels der Zustelleinheit 15 in einem Vertikalhub V1 (2a) bis auf Höhe einer, die Zugangsöffnung bildenden Karosserieöffnung verstellt werden. Anschließend wird die Hilfsanode 7 in einem Längshub L1 (2b) entgegen der Durchlaufrichtung D durch die Frontscheiben-Öffnung der Fahrzeugkarosserie 3 in die Beschichtungsstellung B (2b) im Karosserie-Innenraum verstellt. Sowohl der Vertikalhub V1 als auch der Längshub L1 sind der Zustellbewegung Z überlagert.The following is based on the 2a until 2e illustrates a preferred movement profile with which the infeed unit 15 can be controlled during the coating process in order to move the auxiliary anode 7 from its starting position A ( 2e ) to their coating position B ( 1 or 2 B ) to adjust. Accordingly, the auxiliary anode 7 moves from its initial position A ( 2e ) in an infeed movement Z over the throughput section, essentially in a motion-coupled manner with the vehicle body 9 passing through. In the course of the coating process, the auxiliary anode 7 can be moved in a vertical stroke V1 ( 2a ) to the level of a body opening forming the access opening. The auxiliary anode 7 is then moved in a longitudinal stroke L1 ( 2 B ) against the flow direction D through the front window opening of the vehicle body 3 into the coating position B ( 2 B ) in the body interior adjusted. As well as the vertical stroke V1 and the longitudinal stroke L1 are superimposed on the infeed movement Z.

Am Ende der Durchlaufstrecke wird die Hilfsanode 7 in einem gegenläufigen Längshub L2 (2c) aus dem Karosserie-Innenraum ausgefahren. Anschließend wird die Hilfsanode 7 in einem gegenläufigen Vertikalhub V2 (2d) nach oben aus dem Tauchbad 5 entfernt. Im weiteren Verlauf des Bewegungsprofils wird die nach oben verstellte Hilfsanode 7 in einer zur Zustellbewegung Z gegenläufigen Reversierbewegung R (2e) zurück in ihre Ausgangslage A verbracht. Sowohl der Vertikalhub V2 als auch der Längshub L2 sind der Zustellbewegung Z überlagert.At the end of the throughput section, the auxiliary anode 7 is moved in a counter-rotating longitudinal stroke L2 ( 2c ) extended from the body interior. The auxiliary anode 7 is then moved in a counter-rotating vertical stroke V2 ( 2d ) removed upwards from the immersion bath 5. In the further course of the movement profile, the auxiliary anode 7, which has been adjusted upwards, is moved in a reversing movement R ( 2e ) returned to their starting position A. Both the vertical stroke V2 and the longitudinal stroke L2 are superimposed on the infeed movement Z.

Auf der Plattform des Schlittens 17 ist in der 1 oder 2 eine selbstansaugende Pumpe 21 sowie ein Pneumatikzylinder 22 angeordnet. Die selbstansaugende Pumpe 21 ist über ein Saugrohr 23 in Saugverbindung mit dem Tauchbad 5. An der Druckseite der Pumpe 21 ist ein Schlauch bzw. ein Rohr 25 angeschlossen, dessen offenes Ende in der 1 durch die Frontscheiben-Öffnung der Fahrzeugkarosserie bis in den Karosserie-Innenraum einragt. Die Pumpe 21 sowie der Schlauch 25 bilden eine Prozesseinheit, mittels der der Tauchlack mit Hilfe der Pumpe 21 sowie des Schlauches 25 direkt in den Karosserie-Innenraum eingedüst werden kann, wodurch ein Ausblasen bzw. ein Zerstören von Luftblasen im Karosserie-Innenraum erfolgt. Diese Prozesseinheit ist zusammen mit der Hilfsanode 7 in den Karosserie-Innenraum einfahrbar (bis Erreichen der Beschichtungsstellung B) bzw. in die Ausgangslage A rücksetzbar.On the platform of the carriage 17 is in the 1 or 2 a self-priming pump 21 and a pneumatic cylinder 22 are arranged. The self-priming pump 21 is in suction connection with the immersion bath 5 via a suction pipe 23. A hose or pipe 25 is connected to the pressure side of the pump 21, the open end of which is in the 1 protrudes through the windshield opening of the vehicle body into the interior of the body. The pump 21 and the hose 25 form a process unit, by means of which the dip paint can be injected directly into the interior of the body with the aid of the pump 21 and the hose 25, whereby air bubbles in the interior of the body are blown out or destroyed. This process unit can be moved into the interior of the body together with the auxiliary anode 7 (until the coating position B is reached) or reset to the starting position A.

In der 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Demnach wird, wie im ersten Ausführungsbeispiel, die Fahrzeugkarosserie 9 mittels einer Fördereinrichtung 6 von einer Eintauchseite I über eine Durchlaufstrecke bis zu einer Auftauchseite II gefördert. An der Eintauchseite I wird die Fahrzeugkarosserie 3 zuerst mit ihrem schwellerseitigen Karosseriebereich 27 eingetaucht gefolgt vom dachseitigen Karosseriebereich 29. Entsprechend wird die Fahrzeugkarosserie 3 an der Auftauchseite II zuerst mit ihrem dachseitigen Karosseriebereich 29 aufgetaucht gefolgt vom schwellerseitigen Karosseriebereich 27. Auf diese Weise ist die Verweildauer des schwellerseitigen Karosseriebereichs 27 im Tauchbad 5 größer als die Verweildauer des dachseitigen Karosseriebereichs 29.In the 3 a second embodiment of the invention is shown. Accordingly, as in the first exemplary embodiment, the vehicle body 9 is conveyed by means of a conveying device 6 from an immersion side I over a throughput section to an emergence side II. On the immersion side I, the vehicle body 3 is first immersed with its sill-side body area 27, followed by the roof-side body area 29. Accordingly, the vehicle body 3 emerges on the emergence side II first with its roof-side body area 29, followed by the sill-side body area 27. In this way, the dwell time of the sill-side body area 27 in the immersion bath 5 greater than the dwell time of the roof-side body area 29.

Zum Ausgleich dieser unterschiedlichen Verweildauern im Tauchbecken ist in der 3 eine Hilfsanode 26 fest im Tauchbecken installiert. Die Hilfsanode 26 ist in horizontaler Ausrichtung langgestreckt positioniert, und zwar in etwa auf Höhe des durchlaufenden dachseitigen Karosseriebereichs 29. Mit Hilfe der fest installierten Hilfsanode 26 wird ein Zusatz-Gleichspannungsfeld bereitgestellt, mittels der die Lackfilm-Schichtdicke am dachseitigen Karosseriebereich 29 gesteigert wird, und zwar im Vergleich zu einer Lackfilm-Schichtdicke bei weggelassener Hilfsanode 26. Das mit Hilfe der Hilfsanode 26 bereitgestellte Zusatz-Gleichspannungsfeld ist so ausgelegt, dass mit dem erzielten Lackfilm-Aufmaß am dachseitigen Karosseriebereich 29 eine Schichtdicken-Differenz ausgeglichen wird, die sich ansonsten bei weggelassener Hilfsanode 26 zwischen dem dachseitigen Karosseriebereich 29 und dem schwellerseitigen Karosseriebereich 27 ergeben würde.To compensate for these different lengths of stay in the plunge pool 3 an auxiliary anode 26 permanently installed in the dip tank. The auxiliary anode 26 is positioned in a horizontally elongated manner, approximately at the height of the continuous roof-side body area 29. With the help of the permanently installed auxiliary anode 26, an additional DC voltage field is provided, by means of which the paint film layer thickness on the roof-side body area 29 is increased, and in comparison to a paint film layer thickness when the auxiliary anode 26 is omitted. The additional DC voltage field provided with the help of the auxiliary anode 26 is designed in such a way that the paint film allowance achieved on the roof-side body area 29 compensates for a layer thickness difference that otherwise occurs when the auxiliary anode 26 is omitted Auxiliary anode 26 between the roof-side body portion 29 and the rocker-side body portion 27 would result.

BezugszeichenlisteReference List

11: Tauchbeckenplunge pool
33: Fahrzeugkarosserievehicle body
55: Tauchbadimmersion bath
66: Fördereinrichtungconveyor
77: Hilfs-GegenelektrodeAuxiliary counter electrode
99: Auslegerboom
1111: Stromzuführungpower supply
1313: Verschiebe-Einrichtung für die Hilfs-GegenelektrodeDisplacement device for the auxiliary counter-electrode
1515: Zustelleinheitdelivery unit
1717: SchlittenSleds
1919: Schienerail
DD: Durchlaufrichtungflow direction
V1, V2V1, V2: Vertikalhubvertical stroke
L1, L2L1, L2: Längshublongitudinal stroke
AA: Ausgangslageinitial position
BB: Beschichtungsstellungcoating position
2121: selbstansaugende Pumpeself-priming pump
2222: Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
2323: Saugrohrintake manifold
2525: Schlauch/Rohrhose/pipe
2626: Hilfs-GegenelektrodeAuxiliary counter electrode
2727: Profil-Unterseite bzw. schwellerseitiger KarosseriebereichProfile underside or sill-side body area
2929: Profil-Oberseite bzw. dachseitiger KarosseriebereichProfile upper side or roof-side body area
II: Eintauchseiteimmersion side
IIII: Auftauchseiteemergence side

Claims

Process arrangement for the electrocoating of a hollow profile part (3), in particular one Vehicle body, which is immersed in an immersion bath (5) with electrically conductive immersion paint in a coating process and is connected as an electrode, a DC voltage field can be applied between the counter electrode and at least one stationarily arranged in the immersion bath (5), whereby the immersion paint on the surface of the as Electrode-connected hollow profile part (3) fails and thus forms a closed, adhering paint film, with the counter-electrode being assigned an auxiliary counter-electrode (7) with the same polarity, which is positioned in a coating position (B) in the interior of the hollow profile part during the coating process, characterized in that the process arrangement has an infeed unit (15) by means of which the auxiliary counter-electrode (7) can be automatically adjusted between the coating position (B) located in the interior of the hollow profile part and an initial position (A) located outside the hollow profile part (3).

process arrangement claim 1 , characterized in that the process arrangement has a conveyor (6) by means of which the hollow profile part (3) is guided in the throughput direction (D) over a throughput path through the immersion bath (5) in the coating process.

process arrangement claim 2 , characterized in that the infeed unit (15) has a carriage (17) by means of which the infeed unit (15) is movement-coupled to the hollow profile part (3) over the throughput section and/or can be adjusted at a different infeed speed compared to the hollow profile part conveying speed .

process arrangement claim 3 , characterized in that the carriage (17) of the delivery unit (15) along a rail guide (19) at a vertical distance above the immersion bath (5) in the throughput direction (D) is adjustable.

Process arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the infeed unit (15) can be controlled during the coating process with a movement profile in which the auxiliary counter-electrode (7), starting from the starting position (A), moves in an infeed movement (Z) over the The passage distance is essentially moved in a movement-coupled manner with the hollow profile part (3), and/or that the auxiliary counter-electrode (7) is adjusted in a vertical stroke (V1) up to the level of a hollow-profile part opening forming the access opening, and that the auxiliary counter-electrode (7) in a longitudinal stroke (L1) along the direction of passage (D) or in a transverse stroke transverse to the direction of passage (D) through the access opening into the coating position (B) in the interior of the hollow profile part.

process arrangement claim 5 , characterized in that at the end of the throughput section the auxiliary counter-electrode (7) is moved out of the interior of the hollow profile part in a longitudinal stroke (L2) or in a transverse stroke, and that the auxiliary counter-electrode (7) is then moved out in a vertical stroke (V2) is removed upwards from the immersion bath (5).

process arrangement claim 6 , characterized in that at the end of the coating process the auxiliary counter-electrode (7) is brought back into its starting position (A) in a reversing movement (R) running counter to the infeed movement (Z).

Process arrangement according to one of Claims 5 until 7 , characterized in that the hollow section opening forming the access opening is a windscreen opening, a side door opening in the body side structure and/or a rear tailgate opening.

Process arrangement, in particular according to one of the preceding claims, for electrocoating a profile part (3), in particular a vehicle body, which is immersed in a coating process in a dip bath (5) with electrically conductive dip paint and is connected as an electrode, between which and at least one stationary im A DC voltage field can be applied to the counter-electrode arranged in the immersion bath (5), as a result of which the immersion paint precipitates on the surface of the profile part (3) connected as an electrode and thus forms an adhesive paint film, the process arrangement having a conveyor device (6) by means of which the profile part (3) is conveyed in the coating process from an immersion side (I) over a throughput section to an exchange side (11), and the profile part (3) first immerses on the immersion side (I) with its underside (27) followed by the upper side (29), and wherein on the exchange side (II) the upper side (29) of the profile part is exchanged first ht followed by the underside (27) of the profile part, so that the dwell time of the underside (27) of the profile part in the immersion bath (5) is longer than the dwell time of the top side (29) of the profile part, characterized in that to compensate for the different dwell times in At least one auxiliary counter-electrode (26), in particular auxiliary anode, is permanently installed in dip tanks.

process arrangement claim 9 , characterized in that by means of the auxiliary counter-electrode (26) at the height of the top side (29) of the profile part, an additional DC voltage field is provided, so that the layer thickness of the paint film on the top side (29) of the profile increases by one paint film allowance , compared to a paint film Layer thickness with the auxiliary counter-electrode (26) omitted.

process arrangement claim 9 or 10 , characterized in that if the auxiliary counter-electrode (26) is omitted, the different dwell times mean that the paint film on the underside (27) of the profile part is larger by a layer thickness difference than the paint film on the top side (29) of the profile part.

process arrangement claim 11 , characterized in that the means of the auxiliary counter-electrode (26) provided additional DC voltage field is designed so that the layer thickness difference can be compensated with the paint film allowance achieved on the top side (29) of the profile part.

Process arrangement according to one of claims 9 until 12 , characterized in that the auxiliary counter-electrode (26) is permanently installed in the dip tank at the level of the continuous top side (29) of the profile part.

Process arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of main counter-electrodes, in particular main anodes, are permanently installed in the dip tank, one behind the other at a distance in the throughput direction, and in that in particular the main counter-electrodes are arranged in columns in a vertical orientation in the plunge pools are installed.

process arrangement Claim 14 , characterized in that the auxiliary counter-electrode (26), in contrast to the main counter-electrodes, is elongated in the horizontal direction.

Method for carrying out a coating process in a process arrangement according to one of the preceding claims.