DE3910179C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren von
Hohlräumen, insbesondere an Automobilkarossen, bei dem
Wachs mittels Applikationsdüsen auf die Innenwände des
zu konservierenden Hohlraums aufgebracht wird. Ferner
betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung
eines solchen Verfahrens.
Bei der Hohlraumbehandlung von Automobilkarossen sind heute
zwei Verfahren in Anwendung, nämlich das von mehreren Auto
mobilherstellern eingesetzte Sprühverfahren und das beispiels
weise in der DE-AS 27 55 947 beschriebene Flutverfahren. Beim
Sprühverfahren wird Wachs mit einem Lösemittel verflüssigt
und das flüssige Wachs-Lösemittel-Gemisch dann Sprühdüsen zu
geführt, aus denen es unter Verwendung von Druckluft (Druck
luft-Sprühverfahren) auf die Innenwände des zu konservieren
den Hohlraums gesprüht wird. Um dieses Lösemittel-Wachs-Ge
misch versprühen zu können, ist ein vergleichsweise hoher
Luftdruck erforderlich, was dazu führt, daß es häufig zu einem
sogenannten overspray kommt und außerdem nach dem Sprühvorgang
ein Nachtropfen aus den Entlüftungsöffnungen des Hohlraums aus
tritt. Außerdem erfordern lösemittelhaltige Wachse eine ver
gleichsweise lange Aushärtezeit und es müssen aufwendige Vor
kehrungen getroffen werden, um die Umweltbelastung durch ent
weichendes Lösemittel möglichst klein zu halten. Beim Flut
wachsverfahren, bei dem die Hohlräume mit lösemittelfreiem,
durch Erhitzen verflüssigtem Wachs ausgegossen werden, wird
zwar das Problem des overspray und der Umweltbelastung vermie
den, das mit einem erhöhten Materialverbrauch verbundene Nach
tropfen kann jedoch auch hier nicht verhindert werden, weil
beim Fluten mit hohem
Materialüberschuß gearbeitet werden muß, der dann eben
abtropft.
Darüber hinaus sind die Einrichtungen für das Wachsflutverfanren
aufwendig, teuer und benötigen viel Platz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Ver
fahren zur Wachskonservierung von Hohlräumen, insbesondere an
Automobilkarossen, zu schaffen, das mit möglichst wenig Ma
terial auskommt, umweltfreundlich ist und trotzdem eine
schnelle und einwandfreie Hohlraumkonservierung gewährleistet.
Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zur
Durchführung eines solchen Verfahrens, die konstruktiv einfach,
kostensparend und platzsparend ist. Die verfahrensmäßige
Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1, die einrichtungsmäßige Lösung
aus den Kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 5.
Kurz gesagt handelt es sich also bei der Erfindung um ein
Heiß-Sprühverfahren, das mit vergleichsweise geringem Luft
druck und ohne jegliches Lösemittel auskommt, womit ein
mengenmäßig exakt dosierbares Sprühen ohne Umweltbelastung
ermöglicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert, wobei die einzige Figur eine Schemaskizze der
erfindungsgemäßen Einrichtung darstellt.
Auf der Zeichnung ist mit 10 ein Wachs-Zuführrohr bezeichnet,
welches heißes, flüssiges Wachs von einem - nicht gezeichneten -
Wachserhitzer zuführt. Das Rohr 10 ist von einem Isoliermantel
11 umgeben, wobei vorzugsweise im Isoliermantel 11, oder im
Zuführrohr 10 selbst, eine Begleitheizung, etwa in Form elek
trischer Heizdrähte vorgesehen ist, die dafür sorgt, daß das
Wachs seine Temperatur beibehält. Ein innerhalb der Begleit
heizung im Rohr 10 vorgesehenes, von außen steuerbares Auf
Zu-Ventil ist mit 12 bezeichnet. Das Rohr 10 mündet unter
Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 13 in einen Düsen
aufnahmekörper 14, wobei in die Mündung eine Vorzerstäuberdüse
15 eingesetzt ist. Die Vorzerstäuberdüse 15 ist vorzugsweise
so ausgebildet und aus einem solchen Material, wie dies dem
Fachmann vom Hochdruck-bzw. Hochdruck-Druckluft-Zerstäubungs
verfahren der Lackiertechnik her bekannt ist. Der Grund dafür
ist, daß das Heißwachs, wie später noch erläutert werden wird,
mit einem Druck zugeführt wird, der vergleichbar dem Farbdruck
bei den erwähnten Lackierverfahren ist. Der Vorzerstäuberdüse
15 vorgeschaltet ist ein Austrittsrohr 16, das aber ebenfalls
noch innerhalb des mit 14 a bezeichneten Innenraums des Düsen
aufnahmekörpers 14 mündet. In diesen Innenraum 14 a mündet außer
dem eine von einer - nicht gezeichneten - Druckluftquelle her
führende Druckluftleitung 17 in die ein von außen steuerbares
Auf-Zu-Ventil 18 sowie ein Lufterhitzer 19 eingeschaltet sind.
Vom Innenraum 14 a geht ein Auslaß 14 b ab, der mit einem auf
den Düsenaufnahmekörper 14 aufgeschraubten Düsenrohr 20 in
Verbindung steht, das an seinem Vorderende Applikations-
Düsenöffnungen 20 a aufweist. Bei 21 ist ein zu konservierender
Hohlraum angedeutet, dessen Wandung 21 a eine Einstecköffnung
21 b für das Düsenrohr 20 besitzt.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen. Festes Konservierungs
wachs wird in einem Heizkessel auf eine Temperatur zwischen
80 und 140°C, vorzugsweise 120°C, erhitzt und das verflüssig
te Wachs unter einen Druck zwischen 40 und 150 bar, vorzugs
weise 100 bar, gesetzt. Das flüssige Heißwachs liegt dann
unter diesem Druck an dem geschlossenen Ventil 12 an, wobei
durch den Isoliermantel 11 und die Begleitheizung sichergestellt
wird, daß die gewünschte Temperatur aufrechterhalten bleibt.
Über das Zuführrohr 17 wird Druckluft zugeführt, das am ge
schlossenen Ventil 18 unter einem Druck zwischen 0,5 und 5 bar,
vorzugweise 3 bar, anliegt. Wird das Ventil 18 geöffnet, dann
strömt die Druckluft durch den Erhitzer 19, in welchem sie auf
eine Temperatur zwischen 90 und 160°C, vorzugsweise 140°C
erhitzt wird. Die heiße Druckiuft strömt dann in den Innen
raum 14 a des Düsenaufnahmekörpers 14 und weiter in das Düsen
rohr 20, welches es durch die Düsenöffnungen 20 a verläßt.
Durch die heiße Druckluft wird der Innenraum 14 a des Düsen
aufnahmekörpers 14, der darüberhinaus wärmeisoliert ist, sowie
der Innenraum des Rohrs 20 erwärmt. Befindet sich das Vorder
ende des Düsenrohrs 20 bereits im zu konservierenden Hohlraum
21, dann wird auch dieser erwärmt. Nunmehr kann für den Kon
servierungsvorgang das Ventil 12 geöffnet werden, so daß das
heiße Wachs in den Düsenaufnahmekörper 14 strömt, wo es durch
die Vorzerstäuberdüse 15 zerstäubt wird und im zerstäubten Zu
stand durch das Austrittsrohr16 strömt. Im Austrittsrohr16 erfolgt
eine Beruhigung und Verlangsamung des Sprühstrahles, wobei dann
die das Austrittsrohr 16 umströmende Druckluft an dessen Mündung
eine Injektorwirkung erzeugt und damit die Förderung der Heiß
wachströpfchen durch das Düsenrohr 20 hindurch unterstützt;
insbesondere nach Austreten aus den Düsenöffnungen 20 a dient
die Heißluft als Energieträger für den gleichmäßigen Transport
der Heißwachströpfchen auf die Wandung 21 a des Hohlraums 21.
Von wesentlicher Bedeutung ist, daß das Heißwachs keiner Ab
kühlung unterworfen wird, bevor es die Wandung 21 a des Hohl
raums 21 erreicht. Dazu tragen mehrere Faktoren bei, nämlich
die Isolierung des Zuführrohrs 10 und dessen Begleitheizung,
die Isolierung des Düsenaufnahmekörpers 14 und gegebenenfalls
eine Isolierung zumindest des hinteren Teils des Düsenrohrs
20, die erhitzte Druckluft und die Vorerwärmung des Innen
raums 14 a sowie des Hohlraums 21 durch die bereits vor der
Wachszufuhr zugeführte Heißluft. Besonders zweckmäßig ist
es dabei, wenn, was an sich vom Flutwachsverfahren her bekannt
ist, die Wände 21 a des Hohlraums 21 vorerwärmt werden, bei
spielsweise durch Strahler. Als zweckmäßig hat sich dabei im
Rahmen der Erfindung eine Temperatur der Wände 21 a von 60 bis
80°C, vorzugsweise 70°C, erwiesen.
Wie erwähnt soll die Steuerung der Ventile so erfolgen,
daß das Ventil 18 bereits eine bestimmte Zeitspanne vor
dem Ventil 12 geöffnet wird, weil damit am besten sicher
gestellt wird, daß die Wachströpfchen ihre Temperatur bei
behalten. Bei der üblichen Fließband-Konservierung von Auto
mobilkarossen kann so vorgegangen werden, daß bei laufendem
Fließband das Ventil 18 dauernd offen ist, wohingegen das
Ventil 12 nur für die sogenannten "Wachs-Schüsse" geöffnet
wird. Damit wird auch sichergestellt, daß sich nach dem
"Schuß" noch im Düsenrohr 20 befindliches Wachs nicht an
den Rohrwandungen festsetzen und dort erhärten kann. Die
erwähnten Strahler für die Erwärmung der Karosserie befinden
sich an einer Stelle des Bandes vor der Wachs-Station.
Die beschriebene Einrichtung kann zahlreiche Abwandlungen
erfahren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. wesent
lich ist, daß das Wachs auf eine für seine Zerstäubung er
forderliche Temperatur erhitzt und durch die heiße Druck
luft auf dieser Temperatur bis zum Niederschlag auf dem
heißen Karosserieblech gehalten wird.
Claims (8)
1. Verfahren zum Konservieren von Hohlräumen, insbeson
dere an Automobilkarossen, bei dem Wachs mittels Applikations
düsen auf die Innenwände des zu konservierenden Hohlraums
aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß Wachs auf eine
Temperatur zwischen 80 und 140°C erhitzt und das erhitzte
und verflüssigte Wachs unter einem Druck zwischen 40 und
150 bar einer Vorzerstäuberdüse zugeführt und von dieser zer
stäubt wird, daß Druckluft eines Drucks zwischen 0,5 und 5 bar
auf eine Temperatur zwischen 90 und 160°C erhitzt und im er
hitzten Zustand dem aus der Vorzerstäuberdüse ausgetretenen und
entspannten Wachströpfchenstrahl zugemischt wird, und daß das
heiße Wachströpfchen-Luft-Gemisch der Applikationsdüse zuge
führt und von dieser auf die zu konservierenden Hohlraumwände
gesprüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in an sich bekannter Weise die Hohlraumwände vorerwärmt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Wachs auf etwa 120°C, die Druckluft auf etwa
140°C und die Hohlraumwände auf etwa 70°C erhitzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erhitzte Druckluft auch außerhalb
der Wachs-Sprühperioden zugeführt und von den Applikations
düsen abgegeben wird.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein beheizbares
Zuführrohr (10) für heißes, flüssiges Konservierungswachs, das
in eine Vorzerstäuberdüse mit nachgeschaltetem Austrittsrohr
(15) mündet, eine Druckluft-Zuführleitung (17) mit Lufterhitzer
(19), einen Düsenaufnahmekörper (14), in dessen Innenraum
(14 a) sich die Vorzerstäuberdüse (15) und das Austrittsrohr
(16) befinden und in den das Druckluft-Zuführrohr (17) mün
det, und ein Düsenrohr (20) mit Applikations-Düsenöffnungen
(20 a), das vom Innenraum (14 a) des Düsenaufnahmekörpers (14)
abgeht.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wachs-Zuführrohr (10), der Düsenaufnahmekörper (14)
und gegebenenfalls das Druckluft-Zuführronr (17) sowie zu
mindest teilweise das Düsenrohr (20) wärmeisoliert sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorzerstäuberdüse (15) eine Hochdruckdüse
ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß in das Wachs-Zuführrohr (10) inner
halb seines beheizbaren Bereichs und in das Druckluft-Zu
führrohr (17) vor dem Erhitzer (19) jeweils ein von außen
steuerbares Ventil (12, 18) eingesetzt ist.
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