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Die Erfindung betrifft eine Spritzkabine zum Spritzen und
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Trocknen von Gegenständen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, bestehend
aus einer Kammer zur Aufnahme der Gegenstände und einer Belüftungseinrichtung mit
einem Lufterhitzer, einem Zuluftgebläse, einem Frischluft-Abluft-System und einem
Umluft-System sowie Steuermitteln, um die Luft durch eines der Systeme, den Lufterhitzer
und die Kammer zu bewegen.
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Aus der DE-OS 27 12 661 ist bereits eine Einkammer-Lackier-und Einbrennvorrichtung
der eingangs genannten Gattung bekannt. Der als Direktheizung mit in den Luftstrom
gerichteter Flamme ausgebildete Lufterhitzer ist hierbei saugseitig in Strömungsriclltung
vor dem Zuluftgebläse angeordnet. Eine Klappe zum Steuern der Luftströmung von Frischluft-
auf Umluft-Betrieb ist noch vor dem Zuluftgebläse vorgesehen. Damit ist das Suluftgebläse
immer dem aufgeheizten Luftstrom ausgesetzt, also thermisch hoch belastet. Ferner
beeinflussen saugseitige Widerstände die Förderleistung des Zuluftgebläses in hohem
Maß, so daß sich beispielsweise beim Verändern der Heizleistung und/oder dem Umstellen
des Luftstromes durch die Klappe die Durchsatzmengen durch die Kammer in nachteiliger
Weise verändern. Damit stellen sich unerwünschte Klimaveränderungen in der Kammer
ein, die den Trocknungseffekt in nachteiliger Weise beeinflussen.
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Aufgabe der Erfindung ist daher eine Verbesserung der Spritzkabine
der eingangs genannten Art dergestalt, daß ein konstanter, genau dosierbarer Luftstrom
durch die Kammer leitbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß
der
Lufterhitzer als Direktbeheizer ausgebildet und druckseitig in Strömungsrichtung
nach dem Zuluftgebläse und die Steuermittel zun Beeinflussen des Luftstromes in
Strömungsrichtung vor dem Zuluftgebläse angeordnet sind.
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Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß durch die Anordnung des als Direktbeheizer ausgebildeten Lufterhitzers in Strömungsrichtung
nach dem Zuluftgebläse, also druckseitig, Druckschwankungen im Zuluftstrom sich
kaum auf den Luftdurchsatz auswirken. Letzterer bleibt somit unabhängig von der
jeweiligen Einstellung konstant. Ferner ist das Zuluftgebläse thermisch nur der
abgekühlten Rückluft oder der kalten Frischluft ausgesetzt. Die thermische Belastung
des Zuluftgebläses ist daher erheblich reduziert. Die Behandlungsluft kann daher
feinfühlig der jeweiligen Behandlungsphase angepaßt werden, so daß die Vorteile
der Direktbeheizung voll ausgeschöpft werden können.
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Die Spritzkabine nach der Erfindung kann daher dem Spritz-und Trocknungsverfahren
von Gegenständen verschiedener Art genau angepaßt werden, so daß ein Spritzergebnis
hoher Qualität erzielt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Spritzkabine; Fig. 2
eine Seitenansicht der Spritzkabine; Fig. 3 die Ansicht der Umlenkklappe.
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Die Spritzkabine nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer Kammer 1
zur Aufnahme der zu behandelnden Gegenstände, insbesondere von KraftEahrzeugen,
die durch nicht dargestellte Türen eingebracht ulud nach Schließen clcr Tiiren in
einem all seitiggeschlossenen Kaum stehen. In der Kammer 1 sind ge-
eignete
Spritzvorriclltutlgn zum Bespritzen der Gegenstände vorgesehen. Während der Spritzphase
und der nachfolgenden TrõcknungsphasewirdfuEt durch die Kammer 1 geblasen. Zu diesem
Zweck weist die Decke der Kammer 1 eine Einströmöffnung 2 mit einem Filter 2' und
der Boden eine Ausströmöffnung 3 mit einen Filter 3' auf. Seitlich neben der Kammer
1 ist eine Belüftungseinrichtung 4 vorgesehen, die ein Frischluft-Abluft System
und ein Umluft-System mit entsprechenden Steuermitteln aufweist, um die Kammer 1
wahlweise mit Luft aus einem der beiden Systeme zu beaufschlagen.
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Unterhalb der Ausströmöffnung 3 ist ein Rückluftkanal 5 vore gesehen,
der von unten in einen Verteilerkasten 6 der Belüftungseinrichtung 4 mündet. Oben
ist auf den Verteilerkasten 6 ein ins Freie führender Frischluftkanal 7 aufgesetzt.
Im Verteilerkasten 6 ist eine Umlenkklappe 8 angeordnet, die um eine waagerechte
Welle 9 schwenkbar gelagert ist, so daß sie aus der in Fig. 2 gestrichelt dargesteliten
Frischluftstellung in die strichpunktierte Umluftstellung und zurück geschwenkt
werden kann. Zur Verstellung der Klappe 8 dient ein Stellmotor 10, z.B. in Form
eines druckmittelbeaufschlagten Stellzylinders, der an einem Stellhebel 11 der Welle.9
angelenkt ist.
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An einer Seite ist am Verteilerkasten 6 ein Zuluftgebläse 12 angeschlossen,
das Luft aus dem Verteilerkasten 6 ansaugt und nach oben ausbläst. Druckseitig ist
auf dem Zuluftgebläse 12 ein Lufterhitzer 13 angeordnet, an den sich ein nach oben
ragender Zuluftkanal 14 anschließt. Dieser mündet in ein Druckgehäuse 15, das auf
der Decke der Kammer 1 aufgesetzt ist und die Einströmöffnung 2 umschließt, so daß
die einströmende Luft durch die Einströmöffnung 2 in die Kammer 1 umgelenkt wird.
Der Lufterhitzer 13 ist als Direktbeheizer, insbesondere mit einem Flächenbrenner,
ausgebildet, der unmittelbar im Luftstrom sitzt. Als Heizmittel dient ein gasförmiger
oder flLissiOer Energieträger oder ein Gemisch derselben. Der kastenförmige, vom
Luftstrom umspülte Brenner 16
ist in einem austauschbaren Gehäuse
17 angeordnet. Die Verbrennungsluft wird durch ein Brennergebläse 18 separat eingeblasen,
während das Gas o. dgl. durch eine nicht näher dargestellte Zuleitung 19 mit den
erforderlichen Armaturen zugeleitet wird. Infolge der austauschbaren Ausbildung
des Gehäuses 17 kann dieses z.B. anstelle eines vorhandenen Brennergehäuses mit
einem indirekten Lufterhitzer eingebaut werden, so daß problemlos vorhandene Spritzkabinen
umgerüstet werden können.
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An der dem Zuluftgebläse 12 gegenüberliegenden Seite ist am Verteilerkasten
6 ein Abluftgebläse 20 angeschlossen, das aus dem Verteilerkasten 6 Luft ansaugt
und in einem auf das Abluftgebläse 20 aufgesetzten Abluftkanal 21 nach außen fördert.
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Zur Reinigung der Abluft ist im Abluftkanal 21 ein Filter 22 o. dgl.
vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist ein weiterer Filter 23 saugseitig vor dem Zuluftgebläse
12 angeordnet, um das Zuluftgebläse 12 und den Brenner 16 vor Verschmutzung zu bewahren.
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Es ist ersichtlich, daß während der Spritzphase Frischluft aus dem
Frischluftkanal 7 angesaugt wird, die durch die in der gestrichelt angedeuteten
Frischluftstellung befindliche Umlenkklappe 8 dem Zuluftgebläse 12 zugeleitet wird.
Aus diesem wird sie durch den Lufterhitzer 13, den Zuluftkanal 14, das Druckgehäuse
15 und die Einströmöffnung 2 in die Kammer 1 gedrückt. Durch das Abluftgebläse 20
wird die Luft dann durch die Ausströmöffnung 3, den Rückluftkanal 5 und den Verteilerkasten
6 gesaugt und durch den Abluftkanal 21 ins Freie geblasen. Mit beginnender Trocknungsphase
wird auf Umluftbetrieb dadurch umgeschaltet, daß die Umlenkklappe 8 durch den Stellmotor
10 im Uhrzeigersinn in die strichpunktiert angedeutete Umluftstellung gedreht wird.
In dieser wird die aus dem Rückluftkanal 5 strömende Luft wieder dem Zuluftgebläse
12 zugeleitet. Beim Durchlaufen des Lufterhitzers 13 wird die Luft durch den Brenner
16 auf einen eingestellten Temperaturwert aufgeheizt. Die Luft wird so
ständig
in <-- einen K Kreislauf umgewälzt und konstant auf einer voreingestellten Temperaturhöhe
gehalten.
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Da dem Umluftkreislauf ständig Verbrennungsluft durch das Brennergebläse
18 zugeführt wird, muß dieser Luftüberschuß abgeführt werden, un: die Luftmenge
im Kreislauf konstant zu halten. Dies kann durch ein Zusutzgebläse erfolgen, das
zweckmäßigerweise tus der Rückluft eine bestimmte Teilluftmenge absaugt und dem
Abluftkanal 21 zuführt. Den gleichen Zweck erreicht man auch durch ein verkürztes
unteres Teil der Umlenkklappe 8, so daß in der Umluftstellung ein Spalt 24 entsteht.
durch d.n mit Hilfe des Abluftgebläses 20 die Teilluftmenge abgesaugt wird, wie
in Fig. 3 dargestellt ist.
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Um den Spalt iii der niit aus gezogenen Linien dargestellten Frischluftstellung
abzudecken, ist am Verteilerkasten 6 ein Abdeckblech 25 betestigt, an das sich die
Umlenkklappe 8 legt.
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Es hat sich ferner herausgestellt, daß in der Trocknungsphase dem
Umluftkreislauf ein bestimmter Frischluftanteil zugemischt werden muß, um das Trocknungsergebnis
zu verbessern, und zwar soll der Frischluftanteil größer als die benötigte Verbrennungsluftmenge,
z.B. mehr als 8% der Gesamtluftmenge betragen. Zu diesem Zweck kann das obere Teil
der Umlenkklappe 8 verkürzt sein, so daß in der Umluftstellung gem.
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Fig. 3 ein Spalt 26 entsteht, durch den aus dem Frischluftkanal 7
Frischluft angesaugt wird. Im nachgeordneten Zuluftgebläse 12 werden Frisch- und
Rückluft innig vermischt, so daß anschließend iii Lufterhitzer 13 die Mischluft
gleichmäßig aufgeheizt wire Jnl Abschließen des Spalts in der Frischluftstellung
ist ebenfalls ein Abdeckblech 27 am Verteilerkasten G beStstigt, an das sich die
Umlenkklappe 8 legt. Die gewünschte Frischluftmenge kann durch die Spaltbreite,
z.B. mit Hilfe eines anschraubbaren Stellbleches, eingestellt werden. Natürlich
kann der Spalt auch durch entsprechend angeordnete Löcher ersetzt werden oder durch
eine Schaltung bzw. Anschläge, um die Umlenkklappe 8 vor
der Endstellung
unzahalten, um den Spalt zu bilden.
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Um den Luftüberschuß während der Trocknungsphase abzuführen bzw. den
Frischluftanteil aufrechtzuerhalten, kann auch, eventuell zusatzlich zu den bereits
genannten Maßnahmen, ein Ausgleichsrohr 30 vorgesehen sein, das den Zuluftkanal
14 mit dem Abluftkanal 21 verbindet. In diesem Ausgleichsrohr 30 ist eine stellmittelbetätigte
Klappe 31 angeordnet, die während der Spritzphase in die Schließstellung und während
der Trocknungsphase in die Offenstellung gestellt wird.
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Um den Lufterhitzer 13 nicht durch in der Rückluft enthaltene Partikel
zu belasten und/oder um den Filter 23 vor unnötiger Verschmutzung zu bewahren, kann
ferner die Ausströmöffnung 3 in zwei Bereiche 3'' und 3''' aufgestellt sein.
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Im Bereich 3'' ist der Filter 3' angeordnet. Zum wechselseitigen Schließen
und Offen der Bereiche 3'' und 3''' sind entsprechend gesteuerte Schließmittel vorgesehen.
Als Beispiel sind Klappen 28 angedeutet, die den Bereich 3" abdecken, und Klappen
29, die den Bereich 3''' abdecken. Während der Spritzphase sind die Klappen 28 in
der Offen- und die Klappen 29 in der SchließstellunO, so daß nur Luft durch den
Filter 3' strömt. Mit Beginn der Trocknungsphase, also der Schaltung auf Umluftbetrieb,
werden die Klappen 28 geschlossen und die K Klappen 29 geöffnet, so daß nur Luft
durch die Öffnungen des Bereiches 3''' strömen kann.
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Schließlich ist es für eine Reihe von Trocknungsprozessen zweckmäßig,
den Luftdurchsatz während der Trocknungsphase zu reduzieren. Eine Luftmengenreduzierung
kann durch Widerstandmittel, wie BLenden, Klappen o. dgl., erreicht werden, die
während der Trocknungsphase in den Umluftstrom eingesetzt werden. Das Einsetzen
und Entfernen der Widerstandsmittel erfolgt selbstverstündlich durch Stellmotoren
und wird zu Beginn und mit Ablauf der Trocknungsphase automatisch gesteuert. Der
gleiche Effekt kann <1 uch durch Drehzahlreduzierung des Zuluftgeblöses 12 erreicht
werden, was durch eine
entsprechende Schaltung zu- erreichen ist.
Natürlich können auch Widerstandsmittel und Drehzahlreduzierung miteinander kombiniert
sein.