DE3050226C1 - Vorrichtung zum Erkennen der aufgesetzten Spruehduese beim Innenbeschichten von Hohlraeumen und entsprechende Mengenzuordnung - Google Patents

Description

• Zweckmäßige Ausgestaltungsformen und weitere Vorteile der Erfindung können den Unteransprüchen bzw. der nachfolgenden Beschreibung verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele entnommen werden; dabei zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zum Konservieren von Hohlräumen an Kraftfahrzeugen mit einer einzelnen Sprühdüse, Fig.2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zum Hohlraumkonservieren mittels Handspritzpistole und mehreren verschiedenen auswechsel- baren Sprühdüsen und F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine aufsteckbare Sprühdüse mit binär codierter Information und entsprechendem Binärlesekopf an der Spritzpistole.
• F i g. 1 zeigt - stellvertretend für die vielen zu konservierenden Hohlräume des aufgeständerten Kraftfahrzeuges 2 - einen Hohlraum 1 mit einer Einführöffnung 3 für eine Sprühdüse 4, die an einem Sprühdüsenhalter 6 mit integriertem, nicht dargestelltem Absperrventil befestigt ist. Zur vollständigen Konservierung der Hohlräume eines Kraftfahrzeuges ist - was in F i g. 1 jedoch nicht dargestellt ist - eine Reihe verschiedener Sprühdüsen vorgesehen, die in die einzelnen ihnen jeweils zugeordneten Hohlräume bzw. Einführöffnungen eingeführt und dort betriebsbereit gehaltert werden.
• Der Sprühdüsenhalter ist über eine Zufuhrleitung 8 mit einer Förderpumpe 9 verbunden, die das Konservierungsmittel der Spühdüse mit einem Druck von über 100 bar zuführt. Durch diesen hohen Druck kommt es zu einer sehr feinen Zerstäubung des Konservierungsmittels beim Austritt aus der Sprühdüse. Außerdem wird der Sprühdüse Druckluft mit etwa 3 bis 6 bar aus einer Druckquelle 22 über eine Luftleitung 23 zugeführt.
• Diese Druckluft dient lediglich der Verwirbelung und gleichmäßigen Verteilung des zerstäubten Konservierungsmittels innerhalb des Hohlraumes. Innerhalb der Zufuhrleitung ist ein Mengenmesser 10 angeordnet.
• Dieser ist volumetrisch arbeitend ausgebildet; beispielsweise ist es nach dem Prinzip einer Zahnradpumpe gestaltet. Er gibt je durchgesetzter Volumeneinheit eine bestimmte Anzahl von elektrischen Impulsen ab.
• Zu der Anordnung gehört noch ein Steuergerät 13, welches an eine Druckquelle für Steuerluft angeschlossen ist. Das Steuergerät hat einen Ausgang 16, der an die Steuerleitung 15 des Sprühdüsenhalters angeschlossen ist. Dem Steuergerät ist noch ein Impulszähler 14 zugeordnet, der die Anzahl der vom Mengenmesser 10 und dem Impulsgeber 11, 12 hervorgerufenen mengenproportionalen Impulse zählt und mit einer zuvor einjustierten Soll-Menge vergleicht. Das Steuergerät 13 setzt mittelbar die Sprühdüse nach Erreichen der ihr zugeordneten zu versprühenden Menge an Konservierungsmittel still.
• Dank der Mengenmessung bei jeder einzelnen Sprühdüse wird eine gleichmäßige und vollständige Beschichtung eines jeden Hohlraumes und an jedem Fahrzeug gewährleistet, mögen auch die Durchflußwiderstände und die Viskositäten sich ändern. Düsenverstopfungen und Ventilverklemmungen werden rechtzeitig und selbsttätig angezeigt. Der Vollständigkeit halber sei jedoch angemerkt, daß die Soll-Vorgabe der Spritzmenge durch einen Informationsträger an der Sprühdüse auch beim zeitgesteuerten Verfahren ohne weiteres anwendbar ist; es wird dann durch den Informationsträger eine individuelle Soll-Zeit vorgegeben.
• Die Anordnung nach F i g. 2 verwendet eine einzige Handpistole 7, an die mehrere Sprühdüsen 5, 5' bis 5IV austauschbar befestigt werden können. Das Steuergerät 13' hat eine Steuerleitung 15 bzw. einen Ausgang. Die einer jeden Sprühdüse zugeordnete Soll-Menge ist in einem individuellen an einer jeden Sprühdüse vorgesehenen Informationsträger 17 gespeichert.
• Dieser Informationsträger kann als Nocke, als Schablone oder für eine binäre Kodierung der Information ausgebildet sein. Der Informationsträger einer betriebsbereit aufgesetzten Sprühdüse arbeitet mit einem an der Handpistole angeordneten Taster oder Leser 18 zusammen, der die im Informationsträger enthaltene Information selbsttätig abtastet und in ein entsprechendes Signal umwandelt, was in das Steuergerät 13' eingespeist wird. Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Speicherung des Informationsinhaltes über die jeweils aufzutragende Menge an Beschichtungsmaterial das Analogprinzip angewandt, d. h., eine den Informationsträger darstellende Nocke gibt mechanisch einen Anschlag bzw. einen davorliegenden Weg vor, der über einen entsprechenden Wegaufnehmer abgetastet und in ein wegproportionales Signal umgewandelt wird, der als mengenproportionales Signal für die jeweils erforderliche Soll-Menge dient.
• Die Wirkungsweise der in F i g. 2 dargestellten Anordnung ist nun folgende: Der die Hohlraumkonservierung ausführende Arbeiter steckt aus einem dem zu behandelnden Fahrzeugtyp entsprechenden Satz von Sprühdüsen eine Sprühdüse auf die Handspritzpistole auf, wobei durch den entsprechenden Informationsträger und den Leser eine Information über die Soll-Menge in das Steuergerät 13' eingespeist wird. Er führt nun die Sprühdüse in den ihr zugeordneten Hohlraum in der erforderlichen Stellung ein und drückt am Abzug ab.
• Das Steuergerät öffnet über die Steuerleitung 15 die Absperrventile für Konservierungsmittel und für Luft und läßt sie so lange geöffnet, bis die vorgegebene Soll-Menge am Mengenmesser 10 durchgelaufen ist. Nach Erreichen der Soll-Menge schließt das Steuergerät über die Steuerleitung 15 die Absperrventile selbsttätig wieder, und zwar ungeachtet dessen, ob der Abzug an der Handspritzpistole noch gezogen ist oder nicht. Nach Vollendung des Sprühvorganges mit der einen Sprühdüse wechselt er diese gegen die nächste aus, führt sie in den entsprechenden neuen Hohlraum ein und zieht wiederum ab; es wiederholt sich der gleiche Vorgang entsprechend. Die Reihenfolge der Sprühdüsen ist völlig belanglos.
• Fig.3 zeigt einen rotationssymetrischen schirmartigen Informationsträger 17', der an vier konzentrisch ineinanderliegenden kreisförmigen Bitstellen 20 mit Binärcodes versehen werden kann. Diese Form des Informationsträgers ist bei aufschraubbaren Sprühdüsen zweckmäßig. Dank der rotationssymetrischen Gestaltung des Informationsträgers konzentrisch zu den Kupplungsstück 19 ist es in jeder beliebigen Umfangslage gleichermaßen wirksam und lesbar. Dem schirmartigen Informationsträger 17' ist ein entsprechender Binär-Lesekopf 18' zugeordnet der beim dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend der mechanischen Binärkodierung als mechanischer Taster mit vier Taststiften gestaltet ist. Die Informationsspeicherung kommt dadurch zustande, daß entweder an der entsprechenden Bitstelle der Schrim glattflächig gestaltet ist, oder daß er eine Umfangsnut 21 aufweist. Bei vier Bitstellen können insgesamt 16 unterschiedliche Informationen gespeichert werden.
• Anstelle einer mechanischen Binärkodierung entsprechend F i g. 3 ist auch eine Kodierung nach anderen bekannten Prinzipien denkbar; beispielsweise kann die Kodierung auf magnetischer, induktiver, kapazitiver, optischer oder pneumatischer Basis erfolgen. Für den rauhen Werkstattbetrieb ist zweifellos eine digitale Kodierung vorzuziehen.
• Die Vorteile einer Anordnung nach der Erfindung liegen darin, daß jeder Sprühdüse automatisch die richtige Soll-Menge zugeordnet wird, daß die Reihenfolge der Sprühdüsen frei wählbar ist, daß bei Handbetrieb nur eine einzige Handsprühpistole und auch nur eine einzige Materialzuführung für verschiedene Beschich- tungsstellen nötig ist, daß nur ein einziges Meßgerät für mehrere Düsen nötig ist und daß die ausfließende Menge ungeachtet von Schwankungen der Viskosität des Beschichtungsmittels, ungeachtet von Schwankunger des Vordruckes und unabhängig von der Düsengeome trie und von Schwankungen an dem Durchflußwiderständen stets reproduzierbar gleichbleibt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung zum Innenbeschichten von mehreren unterschiedlichen Hohlräumen bzw. Hohlraumteilen von Fahrzeugkarosserien, mit jeweils wenigstens einer dem zu beschichtenden Hohlraum zugeordneten in definierter Lage angebrachten Sprühdüsen-Einführöffnung mit auswechselbaren in die Einführöffnung einführbaren Sprühdüsen, von denen jeweils eine hinsichtlich Form, Richtung und/oder Größe des Sprühstrahles an die Form eines der zu beschichtenden Hohlräume angepaßt ist, mit einem den Sprühdüsen zugeordneten in einem Sprühdüsenhalter untergebrachten von einer entfernten Stelle aus ansteuerbaren Absperrventil, mit einer Zufuhrleitung für unter Druck stehendes flüssiges Beschichtungsmaterial und mit einem Steuergerät zum definierten auf die Oberflächengröße des zu beschichtenden Hohlraumes abgestimmten Öffnen und Schließen des Absperrventils, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Sprühdüsen (5,5' bis 5IV) jeweils mit einem an ihnen bleibenden Informationsträger (17, 17') versehen sind, der eine die der jeweiligen Sprühdüse (5, 5' bis 5IV) zugeordnete Sprühmenge repräsentierende maschinenlesbare Information enthält und der bei betriebsbereit eingesetzter Sprühdüse (5, 5' bis 51V) mit einem am Sprühdüsenhalter (7) angeordneten Taster, Leser oder dergleichen (18, 18') zusammenarbeitet, dessen elektrischer Ausgang auf das Steuergerät (13') geschaltet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger (17) als mechanisch-analog abtastbare Nocke, Schablone oder dergleichen und daß der Taster (18) als elektrischer Weggeber ausgebildet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger (17') die jeweils erforderliche Spritzmenge in binär codierter Form auf mehreren abtastbaren Bit-Stellen (20) enthält und daß der Taster, Leser oder dergleichen als ein entsprechender Lesekopf (18') ausgebildet ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3 mit aufschraubbaren Sprühdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsträger (17') rotations-symmetrisch ausgebildet sind und sich schirmartig um die Achse des Anschraubstutzens für die Sprühdüsen (5, 5' bis 51V) herum erstrecken.

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Innenbeschichten von Hohlräumen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Damit werden beispielsweise Hohlräume an Kraftfahrzeugkarosserien mit Konservierungsmittel, beispielsweise Wachs oder dergleichen auf ihrer inneren Oberfläche beschichtet. Es gibt an selbsttragenden Rahmen-Bodenanlagen von Kraftfahrzeugen eine großen Anzahl von korrosionsgefährdeten Hohlräumen, die recht unterschiedliche Formen aufweisen. Zur wirksamen Hohlraumkonservierung hat man für einen bestimmten Fahrzeugtyp individuell für jeden einzelnen Hohlraum Einführöffnungen für Sprühdüsen mit definierter Lage relativ zum Hohlraum und entsprechend abgestimmte Sprühdüsen entwickelt, deren Sprühstrahlen nach Form, Richtung und Größe auf den jeweils zu behandelnden Hohlraum abgestimmt sind. Beim Versprühen wird das Konservierungsmittel mit sehr hohem Druck bei stillstehender Sprühdüse im Inneren des Hohlraumes zerstäubt und zusätzlich mittels Druckluft im Inneren verwirbelt. Dabei schlägt sich das Konservierungsmittel an der inneren Oberfläche des Hohlraumes mehr oder weniger gleichmäßig nieder und kriecht dabei durch Kapillarwirkung oder Penetration auch auf der Oberfläche in enge Ritzen und Spalten hinein, so daß sich trotz stillstehender Sprühdüse ein relativ gleichmäßiger Überzug bildet.

   Für einen wirksamen Korrosionsschutz ist eine gewisse Mindestschichtdicke an allen Stellen zu fordern.

   Andererseits möchte man aus Kosten- und Gewichtsgründen nicht unnötig viel Konservierungsmittel auftragen. Man hat dementsprechend die Sprühdüse entsprechend der Größe der zu beschichtenden Oberfläche und entsprechend der gewünschten Schichtdicke für ein bestimmtes Zeitintervall geöffnet (Industrie-Lackier-Betrieb, 1977, Seite 144 ff). Und zwar hat man jeder Sprühdüse ein entsprechendes Zeitglied und eine entsprechende Steuereinheit zugeordnet. Gemäß einem anderen Vorschlag (P 30 04 495.2) hat man die Schichtstärke zeitunabhängig, daß heißt unabhängig von Viskositäts-oder Temperaturschwankungen und unabhängig von Schwankungen des Vordruckes und der Durchflußwiderstände aufgrund einer Volumensteuerung reproduzierbar gleichmäßig herstellen können.

   Bei auswechselbaren Sprühdüsen muß nicht nur die Sprührichtung und die Strahlform, sondern auch die Sprühmenge dem jeweiligen Hohlraum angepaßt sein.

   Abgesehen von der aufwendigen Steuerung, bei der jeder Sprühdüse eine gesonderte Zeitsteuerung oder Mengensteuerung zugeordnet ist, wäre auch denkbar, in dem Steuergerät die Mengensteuerung so auszugestalten, daß innerhalb eines bestimmten Zyklus unterschiedliche jeweils definierte Mengen in einer bestimmten Reihenfolge abgegeben werden. Dies setzt voraus, daß die auswechselbaren Sprühdüsen eines Satzes stets in der gleichen Reihenfolge verwendet werden, die der Reihenfolge der Steuerzeiten entspricht. Dies führt im rauhen Werkstattbetrieb natürlich leicht zu Verwechselungen und somit zu Fehlmengen bei der Beschichtung.

   Aufgabe der Erfindung ist es, die Mengensteuerung so auszugestalten, daß trotz Anwendung einer beliebigen Reihenfolge der Sprühdüsen in jedem Fall sichergestellt ist, daß stets die der betreffenden Sprühdüse bzw.

   dem betreffenden Hohlraum zugeordnete Menge an Konservierungsmittel versprüht wird.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

   Dank der maschinenlesbaren Mengeninformation an jeder Sprühdüse und dank des Lesekopfes an den Sprühdüsenhalter wird das Steuergerät jeweils über die erforderliche Sprühmenge informiert, so daß die Sprühdüsen in unterschiedlicher Reihenfolge verwendet werden können. Eine aufwendige Einzelsteuerung für jede Sprühdüse ist ebenfalls entbehrlich.