DE19942838C2 - Kataphoretische Tauchlackieranlage - Google Patents

Abstract

Kataphoretische Tauchlackieranlage, bei welcher die Anodenzellen (2) und die Flutrohre (3) derart in taschenartige Aussparungen (16) der Beckenwände eingelassen sind und die Wandecken so ausgerundet sind, daß die gesamte Beckeninnenwand sich als glatte und ausgerundete Flächen ohne Strömungsschatten oder Totzonen für die umgewälzte Badflüssigkeit darstellt.

Description

Kataphoretische Tauchlackieranlagen, beispielsweise zum Be­ schichten von Autokarosserien, weisen ein langgestrecktes Tauchbecken auf, das mit der die Farbpigmente enthaltenden Badflüssigkeit gefüllt ist und durch welches die zu lackie­ renden Gegenstände, beispielsweise Autokarosserien, hindurch­ geführt werden. An den Seitenwänden und an der Bodenwand des Tauchbeckens sind Anodenzellen angeordnet, über welche die Stromzufuhr in die Tauchbadflüssigkeit für die Kataphorese erfolgt; die zu lackierenden Teile sind dabei als Kathode ge­ schaltet. Außerdem verlaufen über dem Beckenboden mit Düsen versehene Flutrohre, durch welche rezirkulierte Badflüssig­ keit in das Becken eingeleitet wird, um die Badflüssigkeit immer in Bewegung zu halten. Die ständige intensive Umwälzung der Badflüssigkeit ist notwendig, nicht nur um eine gleich­ mäßige Badkonzentration aufrecht zu erhalten, sondern vor allem, weil die Farbe stark zum Koagulieren neigt.

Bei herkömmlichen Tauchlackieranlagen dieser Art sind die Anodenzellen an den Beckenseitenwänden in das Becken eingehängt und die Anodenzellen auf dem Beckenboden sind über dem Beckenboden montiert.

Aus der US-Patentschrift 4 663 014 ist eine Anlage zum Elektrotauchlackieren mit einem Badbecken beschrieben, in dessen Bodenwand und Seitenwänden Anodenzellen angeord­ net sind. Dabei ist an den Beckeninnenwänden ein Traggerüst montiert, das zur Aufnahme der einzelnen Anodenzellen dient. Das Montagegerüst für die Anodenzellen steht dabei mit vertikalen Tragschienen stark über die Membranflächen der Anodenzellen in das Badbe­ cken hinein vor, und die Anodenzellen haben innerhalb der Abstände zwischen den verti­ kalen Schienen des Traggerüsts auch noch vertikale Abstände und bilden damit Leerräume zwischen sich. Die Flutrohre sind bei dieser bekannten Anlage zwar versenkt angeordnet, aber sie haben Düsenrohre, die in erheblichem Maße aus den Wand- bzw. Bodenflächen hervorragen.

Gelegentlich muß das Becken abgelassen werden, um Wartungs- oder Reparaturarbeiten an Komponenten vornehmen zu können, die bei gefülltem Becken von der Badflüssigkeit überdeckt sind und von außen nicht zugänglich sind. Das sind insbesondere die am Be­ ckenboden angeordneten Anodenzellen, die innerhalb des Beckens über dem Beckenboden und an den Beckensei­ tenwänden verlaufenden Anolytzu- und Ableitungen zu den bzw. von den am Boden angeordneten Anodenzellen sowie die elektri­ schen Zuleitungen zu den am Boden angeordneten Anodenzellen, und die am Beckenboden angeordneten, der Umwälzung der Bad­ flüssigkeit dienenden Flutrohre und deren Zuleitungen. Da die Tauchbecken zum Beschichten von Autokarosserien eine ziemlich große Länge haben, um die notwendige Verweilzeit der kontinu­ ierlich hindurchbewegten Autokarosserien zu ermöglichen, und dementsprechend auch ein großes Badflüssigkeitsvolumen auf­ nehmen, ist jedes Ablassen des Beckens mit enormen Kosten verbunden. Die hohen Kosten resultieren zu einem sehr erheb­ lichen Teil daraus, daß das gesamte Badflüssigkeitsvolumen gefiltert werden muß und dabei große Mengen an teueren Fil­ termaterialien verbraucht werden. Dies wiederum hat seine Ur­ sache darin, daß beim Ablassen des Beckens die ganzen ange­ sammelten Verunreinigungen ausgespült werden. Diese Verunrei­ nigungen bestehen weniger aus Fremdkörpern und Schmutzteil­ chen, die in das Becken gelangt sind, als vielmehr hauptsäch­ lich aus koagulierten Farbansammlungen, die sich überall dort bilden, wo in der ständig intensiv umgewälzten Badflüssigkeit tote Zonen vorhanden sind, also beispielsweise in dem dünnen Zwischenraum zwischen den am Boden angeordneten Anodenzellen und dem Beckenboden, im Strömungsschatten hinter den am Boden angeordneten Anodenzellen, im Staubereich vor den Flutrohren, und im Strömungsschatten der an den Beckenseitenwänden einge­ hängten Anodenzellen sowie im Strömungsschatten der an den Beckenseitenwänden und am Beckenboden verläufenden Anolytlei­ tungen und elektrischen Leitungen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, um die beim Ablassen des Tauchbeckens anfallenden Kosten erheblich zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gegenstand der Erfindung ist also die Ausbildung einer kata­ phoretischen Tauchlackieranlage mit einem Badbecken, dessen der Badflüssigkeit ausgesetzte Innenwandung an Seitenwänden und Boden überall glatt und in den Ecken vorzugsweise ausge­ rundet ist. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß Anodenzel­ len in Flachbauweise mit rechteckigem Querschnitt eingesetzt werden, die in entsprechenden Taschen in den Beckenwänden eingebaut sind, so daß ihre der Badflüssigkeit zugewandte Membranfläche mit den übrigen Bereichen der Beckenwand bündig verläuft und somit die gesammte Beckenwand sich als durchge­ hend glatte Fläche darstellt. Die Flutrohre sind ebenfalls in die Beckenwände bzw. den Beckenboden eingelassen, wobei nur die Austrittsdüsen, welche die rezirkulierte Badflüssigkeit schräg in das Becken einleiten, als leichte stromlinienför­ mige Rundungen geringfügig aus der betreffenden Fläche her­ vortreten. Die Wandecken, welche die Seitenwände mit dem Beckenboden und die Längsseitenwände und die Stirnwände des Beckens miteinander bilden, sind durch derart ausgerundete Übergänge gebildet, daß sich in der ständig umgewälzten Bad­ flüssigkeit auch dort keine toten Zonen, also keine stehenden Bereiche der Badflüssigkeit bilden.

Da also innerhalb des Badbeckens keinerlei Strömungshinder­ nisse mehr vorhanden sind, hinter denen sich Strömungsschat­ ten oder stehende Zonen ausbilden können, ist das Ausmaß des möglichen Koagulierens von Badflüssigkeitsteilchen im Betrieb der Tauchlackieranlage außerordentlich reduziert und damit die Menge des bei einem Ablassen des Badbeckens auszufiltern­ den Schmutzes ganz erheblich verringert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen lediglich schematisch dargestellt und wird im folgenden kurz beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Badbecken einer kataphoretischen Tauchlackieranlage, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Badbec­ ken.

Gemäß den Zeichnungen weist das mit Badflüssigkeit gefüllte Badbecken 1 eine Bodenwand 11, Längsseitenwände 12 und Stirn­ wände 13 auf. Die Eckbereiche 14 zwischen den Längsseitenwän­ den 12 bzw. den Stirnwänden 13 und dem Beckenboden 11 sind ausgerundet, ebenso die Eckbereiche 15 zwischen den Längs­ seitenwänden 12 und den Stirnwänden 13.

In den Längsseitenwänden 12 sowie in der Bodenwand 11 ist eine Mehrzahl von zum Beckeninneren offenen taschenförmigen Aussparungen 16 mit Rechteckquerschnitt zur Aufnahme jeweils einer Anodenzelle 2 gebildet. Die Anodenzellen 2 sind in Flachbauweise mit einem Rechteckquerschnitt ausgeführt, der dem Rechteckquerschnitt der taschenförmigen Aussparungen 16 entspricht, und haben jeweils eine Plattenanode 21. Die Mem­ branfläche 22 jeder Anodenzelle, die in üblicherweise von einem durch nicht dargestellte Zu- und Ableitungen zirkulier­ ten Anolyten durchströmt wird, verlaufen also flächenbündig mit den übrigen Bereichen der der Badflüssigkeit zugewandten Innenwandflächen der Beckenseitenwände 12 bzw. des Beckenbo­ dens 11.

Mindestens in den Beckenboden 11, gegebenenfalls auch in die Längsseitenwände 12 (dort in den Zeichnungen nicht darge­ stellt) sind Flutrohre 3 zum Rezirkulieren von Badflüssigkeit eingelassen, deren Düsen 31 in das Beckeninnere schräg aus­ münden und in der betreffenden Wand nur als stromlinienförmi­ ge kleine runde Erhebungen 32 in Erscheinung treten.

Anolytenleitungen und elektrische Kabel zu den am Beckenboden angeordneten Anodenzellen können ggfs. über Beckenboden und Seitenwände in ausgesparten und flächenbündig mit der übrigen Wandfläche abgedeckten Leitungsschächten verlaufen (nicht dargestellt)

Die erfindungsgemäße Tauchlackieranlage kann dadurch noch optimiert werden, daß das Badbecken 1 aus Kunststoff, insbe­ sondere aus GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff), anstelle des bisher üblichen Stahls hergestellt wird.

Das hat zum einen den Vorteil, daß die in bestimmten Abstän­ den zu erneuernde Schutzbeschichtung der stählernen Becken­ innenwand mit der dabei notwendigen Stillstandszeit der An­ lage vermieden werden kann. Denn während bei der Verwendung von Stahl als Material für das Badbecken die Schutzbeschich­ tung zur Vermeidung der durch die Kataphorese und den Säure­ anteil der Badflüssigkeit noch verstärkten Korrosionsangriff notwendig ist, entfällt eine solche Notwendigkeit bei der Verwendung von Kunststoff als Badbeckenmaterial.

Zum anderen läßt sich die aufgrund der zahlreichen Taschen etwas komplizierte Wandform des Badbeckens gerade aus Kunst­ stoff besonders günstig herstellen, was bei der Verwendung von Stahl mit zusätzlichem Aufwand verbunden wäre. Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, die Taschen dadurch aus­ zubilden, daß an einer im Grundaufbau taschenlosen Ausbildung der Beckenseitenwände separat hergestellte vorspringende Blöcke eingebaut werden, die mit ihrer Frontwand Abschnitte der eigentlichen Beckeninnenwandung bilden und zwischen sich die Taschen zum Einsetzen der Anodenzellen freilassen.

Die Frage, in welcher Weise das Badbecken aus Kunststoff im übrigen konstruktiv ausgebildet wird, um den Anforderungen an die statischen Belastungen und dergl. und auch im Hinblick auf Sicherheit gegen Undichtigkeiten, beispielsweise mit zweischaligem Aufbau mit einer äußeren Sicherheitswanne, ist dabei dem zuständigen Fachmann überlassen.

Hinsichtlich der Anodenzellen ist abschließend noch anzumer­ ken, daß diese im inneren Aufbau natürlich nicht auf die in den Zeichnungen nur aus Gründen der Vereinfachung mit einer einzigen Plattenanode dargestellte Ausführungsform beschränkt sind. Es versteht sich, daß hier beliebige Anordnungen und konstruktive Ausführungen der Anoden und sonstige Details der Anodenzellen möglich sind, die nicht unmittelbar Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Claims (5)

1. Kataphoretische Tauchlackieranlage mit einem Badbecken mit Seitenwänden (12) und einer Bodenwand (11), an den Seitenwänden und der Bodenwand ange­ ordneten Anodenzellen (2) und mindestens im Bereich des Beckenbodens sowie wahlweise auch im Bereich der Beckenseitenwände angeordneten Flutrohren (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenzellen (2) in Flachbauweise ausgeführt sind und in taschenförmige Aussparungen (16) der Beckenseitenwände (12) und des Beckenbodens (11) eingesetzt sind, deren Querschnitt dem Querschnitt der Anodenzellen angepasst ist, und die Anodenzellen mit ihren Membranflächen (22) flächenbündig mit den übrigen Wandbereichen der Seitenwände und des Beckenbodens verlaufen, und dass die Flutrohre (3) in den Beckenboden (11) und, wenn sie auch an den Beckenseitenwänden angeordnet sind, in die Becken­ seitenwände (12) eingelassen sind und lediglich mit ihren Austrittsdüsen in der betreffenden Wandfläche ausmünden.

2. Tauchlackieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckbe­ reiche zwischen den Seitenwänden (2, 13) des Beckens (1) untereinander und zwischen diesen und dem Beckenboden (11) in einer toten Zone der Badflüssig­ keitsumwälzströmung vermeidenden Weise ausgerundet sind.

3. Tauchlackieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ano­ lytenleitungen und elektrische Zuleitungen zu den am Beckenboden angeordne­ ten Anodenzellen in an den Beckenseitenwänden und der Bodenwand ausgespar­ ten Leitungsschächten oder Leitungskanälen angeordnet sind, die flächenbündig mit den übrigen Bereichen der Seitenwand- und Bodenflächen verschlossen sind.

4. Tauchlackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüsen (31) der Flutrohre (3) mindestens teilweise als in der betreffenden Fläche gebildete stromlinienförmige gerundete Erhebungen ausge­ bildet sind.

5. Tauchlackieranlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Badbecken aus Kunststoff, insbesonde­ re glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt ist.