EP2678625B1 - Vorrichtung zum temperieren von fahrzeugkarosserien - Google Patents

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EP2678625B1
EP2678625B1 EP12702985.8A EP12702985A EP2678625B1 EP 2678625 B1 EP2678625 B1 EP 2678625B1 EP 12702985 A EP12702985 A EP 12702985A EP 2678625 B1 EP2678625 B1 EP 2678625B1
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EP
European Patent Office
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vehicle body
nozzle device
air
temperature
nozzle
Prior art date
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EP12702985.8A
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EP2678625A1 (de
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Erwin Hihn
Werner Swoboda
Tatjan Urich
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Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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Publication date
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Application filed by Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
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    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • a common case in the automotive industry of tempering, namely heating, of vehicle bodies is the process of drying the coating of a vehicle body, be it a paint or an adhesive or the like.
  • the following description of the invention in detail is based on the example of such a dryer.
  • drying all processes are meant in which the coating of the vehicle bodywork, in particular a lacquer, can be cured, be this by expelling solvents or by crosslinking the coating substance.
  • Known devices configured as dryers of the type mentioned initially have a pressure chamber on both sides of the tempering tunnel, which in this case is called a drying tunnel.
  • the nozzles which are housed in the walls separating the pressure chambers from the drying tunnel, normally have the same construction, in particular the same throwing distance, and differ at most in their orientation, that is to say in the throwing direction; this is always chosen so that it aims at certain surface areas of the vehicle body to be dried. All nozzles in effect act on the outer surface of the vehicle body only.
  • Vehicle bodies have recently become increasingly complicated in structure. In particular, they have different masses in different areas. For example, the lowermost area, the sill area or the floor area, is heavily massed and therefore has a considerable heat capacity.
  • the heating of the different areas of the vehicle body which takes place from only one side, takes a considerable time until the heat has completely penetrated these areas. In addition, this time differs locally, depending on how precisely in each area the mass distribution and the distribution of heat capacities is.
  • the residence time of the vehicle body to be dried in the dryer must therefore be adapted to the longest time that the worst, most massively afflicted area of the vehicle body needs to dry. As a result, not only the cycle times of the dryer are extended; moreover, overheating may occur in those areas of the vehicle body that dry faster. This can have a disadvantageous effect especially where different, even temperature-sensitive materials are installed in the vehicle body and / or adhesions have been made.
  • Object of the present invention is to provide a device of the type mentioned in such a way that lower clock lines can be achieved.
  • the air guide elements are movable by motor. It then requires no manual intervention to adjust the air guide more.
  • the respective type of vehicle body being treated can be detected automatically and the position of the air guiding elements can be set automatically by a corresponding control device in the required manner. In this way, it is also possible to continuously move the air guide elements with the vehicle body in such a way that the tempered air flow emerging from the corresponding nozzle device follows the vehicle body on its way through the temperature control tunnel. This allows longer periods of exposure to a particular point of the vehicle body achieve without lengthening the cycle time.
  • the air-guiding elements prefferably be movable by a driving device which cooperates with a part moving with the vehicle body in such a way that the throwing direction of the nozzle device follows the vehicle bodywork during the movement through the tempering tunnel over a certain distance.
  • a driving device which cooperates with a part moving with the vehicle body in such a way that the throwing direction of the nozzle device follows the vehicle bodywork during the movement through the tempering tunnel over a certain distance.
  • the nozzle device may be detachably fastened to at least one opening on the wall between the pressure chamber and the tempering tunnel. It can be quickly removed in this way, if necessary, so that it does not interfere with certain work such as cleaning and maintenance, even on the transport system, outside the actual tempering.
  • the at least one opening, to which the nozzle device is fastened is designed in the same way as the openings, in which the other, normal nozzles are fastened in the same wall.
  • the nozzle device can be retrofitted by removing one or more of the normal nozzles from the wall between the pressure chamber and the temperature control tunnel in a conventional device and instead attaching the nozzle device according to the invention to this or these openings.
  • a retrofitting of an inventively designed device in a conventional device easily possible.
  • the dryer shown here and designated overall by reference numeral 1 has in known manner a housing 2 whose interior is divided by two vertical longitudinal walls 3, 4 into two lateral pressure chambers 5, 6 and a central drying tunnel 7.
  • a transport system 8 shown schematically perpendicular to the plane of FIG. 1 transported through the drying tunnel 7.
  • locks are generally provided, not shown, which allow the passage of the vehicle body 9 in the drying tunnel 7 in and out of it without much heat loss and with little exchange of atmosphere.
  • nozzles 10, 11 which establish a connection between the pressure chambers 5 and 6 and the drying tunnel 7.
  • the nozzles provided with the reference numerals 10 and 11 are designed conventionally; their throwing direction is adjustable and their casting direction is so short that they can act on their side facing the vehicle body 9.
  • the nozzles 10, 11 are located in openings 13, 14 with spherical capped boundary walls, whereby the nozzles 10, 11 are guided adjustably in their angular position.
  • each located in the second uppermost position opening 12a and 13a of the walls 3, 4 is not a conventional nozzle 10 or 11. Rather, here is a special nozzle device 14 and 15 are fixed, for this purpose with two spherical cap 16 and 16 v. 17 is provided.
  • the arrangement is thus such that the nozzle devices 14, 15 can be mounted in the corresponding wall 3, 4 instead of a conventional nozzle 10, 11. In this way, a conversion of a conventional dryer in a dryer 1 according to the invention is possible and vice versa.
  • the nozzle devices 14, 15 are constructed identically, so that the description of the nozzle opening 14 is sufficient.
  • This comprises a box-like housing 14a, which is substantially open on the side facing the vehicle body 9 and is provided with an opening on its rear side, which bears against the wall 3, which communicates with the pressure chamber 5 via the corresponding opening 12a.
  • In the interior of the housing 14 a are parallel lamellas 14 b, which in the in the FIGS. 1 and 2 embodiment shown firmly installed in the housing 14a, so are immovable.
  • the special feature of the nozzle devices 14, 15 is that they are designed differently than the "normal" nozzles 10, 11 as jet nozzles. In this way it is possible in the in the FIGS. 1 and 2 illustrated, emerging from the nozzle means 14, 15 hot air whose circulation in the dryer 1 is described in more detail below, through an opening in the facing side surface of the vehicle bodies 9, for example through a window opening or through an open door on the inner surface of the opposite body side so that the hot air flow thus traverses the entire interior of the vehicle body 9.
  • the direction of this hot air is such that it is directed primarily to the lower, inner region of the vehicle body 9, where relatively much mass and therefore a large heat capacity is present.
  • the pressure chambers 5, 6 are fed in a known manner with hot air, which then not only in the manner already indicated above, the nozzle devices 14, 15, but also the normal nozzles 10, 11 passes, so through the normal nozzles 10, 11 respectively the outer sides the vehicle body and by the additional nozzle means 14, 15, the inner sides of the vehicle body 9 are subjected to hot air.
  • the nozzle devices 14, 15, but also the normal nozzles 10, 11 passes, so through the normal nozzles 10, 11 respectively the outer sides the vehicle body and by the additional nozzle means 14, 15, the inner sides of the vehicle body 9 are subjected to hot air.
  • the entire drying time of the vehicle body 9 can be shortened; Local overheating, which could damage the materials of the vehicle body 9 or adhesions located thereon, do not occur.
  • the nozzle devices 14, 15 of the embodiment are the FIGS. 1 and 2 fixed, so that the direction of the exiting hot air flow is immutable. It may, however, be advantageous if this direction can be changed, as shown by the FIGS. 3a to 3c for a modified dryer 101 is shown. As far as components that are in FIG. 3 are shown, such FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numeral plus 100.
  • FIGS. 3a to 3c are horizontal sections through the modified dryer 101, similar to the FIG. 2 , however, show only one section at a time. Visible are a pressure chamber 105, the wall 103, which separates the pressure chamber 105 from the dryer tunnel 107, the coated and to be dried vehicle body 109 and two nozzle devices 114. While in the nozzle devices 14, 15 of the FIGS. 1 and 2 the fins 14b and 15b were fixed, they are in the embodiment of the FIG. 3 pivotable about a vertical axis, but maintaining their parallel orientation. The mechanism required for this is not shown, but familiar to the expert.
  • FIG. 3 shows the way in which the throwing directions of the nozzle means 114 follow the movement of the vehicle body 109.
  • the direction of movement of the vehicle body 109 is thereby left to right. It can be seen how the hot air streams exiting from the nozzle devices 114 make the movement of the vehicle body 109 join and in this way can act on the inner surfaces of their side walls for a longer time than in the case of rigidly oriented lamellae.
  • FIG. 3 shows only the nozzle means 114 on one side of the drying tunnel 107; Of course, the opposing nozzle devices, not shown, are configured in the same way.
  • FIGS. 4a and 4b schematically show how the throw directions of the nozzle means 114 of the embodiment of the FIG. 3 can be changed.
  • an opening 120 is provided in the wall 103 below a "normal" nozzle 110, in which a plurality of parallel, slanted aligned blades 114a is rigidly secured.
  • These fins 114a predetermine the inclination of the airflow passing through the aperture 120, which is chosen so that the airflow, as in FIG. 1 represented passing through a window of the vehicle body on the facing body side and can act on the opposite body wall on the inside.
  • a rotary body 121 Before the opening 120 on the side of the drying tunnel 107, a rotary body 121 is provided, which can be rotated by means of an electric motor 123 via a vertically projecting upward and the top of the housing 102 actuating rod 122.
  • the rotary body 121 includes a plurality of parallel, not shown in the drawing vertically extending slats, whose interstices can be traversed by the air, which has passed the fins 114 a in the opening 120. Obviously, it is possible in this way, by turning the rotary body 121 by means of the electric motor 123, the casting direction of the To change nozzle means 114 in a manner as shown in FIG FIG. 3 is shown.
  • the variant of the dryer which in FIG. 4b is different from the one above based on the FIG. 4a has been explained only in the following:
  • the connected to the rotary body 121 'actuating rod 122' extends not upwards, but vertically downwards, where it is connected instead of an electric motor with a driver mechanism which in the FIGS. 5a to 5c is shown.
  • the lower ends of the actuating rods 122 are rigidly connected to pivoting levers 124 which project into the interior of the drying tunnel 7 and are also mounted in bearing blocks 125 fastened to the wall 103.
  • the free ends of the pivot levers 124 cooperate with pins 126 which are mounted on the top of the skids 127, on which the vehicle body is driven by the transport system through the drying tunnel.
  • These vehicle bodies are in the FIG. 5 not shown.
  • FIG. 5a For example, two pins 126 attached to a skid 127 each have the outer end of a pivot lever 124 associated with a nozzle device 114 that reaches from below.
  • the pivot levers 124 are now pivoted about the bearing in the bearing blocks 125, as shown in the FIGS. 5b and 5c is shown.
  • 5b shows an intermediate position while the FIG. 5c represents a position of the skid 127 and the pivot lever 124 which is just before the time when the ends of the pivot levers 124 are released from the pins 127.
  • the pivot lever 124 by spring means which are located in the bearing blocks 125, back into the position of FIG. 5a traced back to where they are waiting for the next Skid 127 carrying a vehicle body.
  • the Embodiment of FIG. 4b with the in FIG. 5 Thus shown driver mechanism comes without a separate electric motor and without the need for its control sensors and control devices.
  • the throw direction of the nozzle means 114, 115 was changed only by pivoting about a vertical axis, which left the inclination of the nozzle means 114, 115 by flowing air flow relative to the horizontal unchanged.
  • nozzle devices which allow both a rotation of the throwing direction about the vertical and about the horizontal axis.
  • Such a nozzle device is in the FIGS. 6 and 7 shown.
  • the nozzle device 14 of FIG. 1 corresponds here, it bears the reference numeral 214.
  • FIG. 6 shows a plan view of the outlet opening of the built-in wall 203 in the nozzle device 214.
  • It comprises an inner frame 230, in which vertically and horizontally extending blades 214ba and 214bb are attached. These fins 214ba, 214bb can either intersect or lie behind one another, as viewed in the direction of flow of the air.
  • the inner frame 230 is gimballed. For this purpose, it is pivotally connected via two horizontally extending stub axles 231 to a middle frame 232, which in turn is articulated via two vertically extending stub axles 233 to an outer frame 234.
  • the outer frame 234 in turn is inserted into a correspondingly large opening 220 of the wall 203.
  • the aperture 220 extends perpendicularly through the wall 203, while in FIG. 8 the Through opening 220 'has an inclination in the direction of the drying tunnel to be thought right, so that the nozzle device 214 in the same construction in FIG. 8 a lower area of the vehicle body than in FIG. 7 can reach.
  • FIG. 7 No drive means are shown, with which the frames 232 and 234 can be rotated about the respective stub axles 231, 233.
  • the person skilled in the art knows how a motorized rotation of these frames 232, 234 can take place.
  • the adjustment of the inner frame 230 relative to the outer frame 234 can also be done manually.
  • FIG. 9 is a further embodiment of a dryer shown, which largely that of FIG. 1 equivalent. Corresponding parts in FIG. 9 are therefore denoted by the same reference numerals as in FIG FIG. 1 plus 300.
  • the main difference between the dryer 1 the FIG. 1 and the dryer 301 the FIG. 9 is that in the former the nozzle means 14 and 15 were interchangeably attached to the walls 3, 4 between the pressure chambers 5, 6 and the drying tunnel 7, while in the embodiment of the FIG. 9 the nozzle devices 314 are permanently provided in apertures 320 of the walls 303, 304.
  • the operation of the dryer 301 is completely identical to that of the dryer 1.
  • FIG. 10 Finally, with reference to an embodiment of a dryer, which is the one of the FIG. 9 is still the possibility represented that the throwing direction of the nozzles 214 exclusively by one horizontal axis can be pivoted.
  • the lamellae 314b which are located in the aperture 320, hinged with their front edges pivotally mounted on the side walls of the opening 320, while their opposite edges are hingedly connected by a connecting rod 335 with each other and with a pivot link 336. This is passed through the top of the housing 302 of the dryer 301 and connected to a drive 337.
  • pivot linkage 336 By axial movement of the pivot linkage 336 can be, as by comparing the Figures 10a and 10b is understood, the orientation of the blades 314b in the opening 320 and thus change the throwing direction of the nozzle device 314, which is formed by the opening 320 and the blades 314b disposed therein.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von Fahrzeugkarosserien, insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien, mit
    1. a) einem Gehäuse;
    2. b) einem in dem Gehäuse untergebrachten Temperiertunnel zur Aufnahme der Fahrzeugkarosserie;
    3. c) mindestens einem in dem Gehäuse untergebrachten, durch eine Wand von dem Temperiertunnel getrennten Druckraum;
    4. d) einer Mehrzahl von Düsen in der Wand;
    5. e) einer Lufttemperiereinrichtung, welche temperierte Luft in den Druckraum derart einbringt, dass diese durch die Düsen in den Temperiertunnel einströmen und die dortige Fahrzeugkarosserie beaufschlagen kann;
    6. f) mindestens einer Düseneinrichtung, die so orientiert und deren Wurfweite so groß ist, dass der aus ihr austretende Luftstrom eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie auf der der Düseneinrichtung zugewandten Seite durchqueren und eine Innenfläche der Fahrzeugkarosserie auf der gegenüberliegenden Seite beaufschlagen kann.
    Die US 4,771,552 offenbart eine Vorrichtung zum Temperieren von Fahrzeugkarosserien gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs, wobei die Vorrichtung bewegliche, rohrförmige Düsen als Luftleitelemente aufweist, so dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung veränderbar ist.
  • Unter "Fahrzeugkarosserie" werden hier nicht nur die komplette Fahrzegkarosserie verstanden sondern auch solche großen Teile einer solchen, bei denen sich die unten geschilderte Problematik in derselben Weise stellt. Wenn vorliegend von "Temperieren" einer Fahrzeugkarosserie gesprochen ist, so ist hiermit die Herbeiführung einer bestimmten Temperatur der Fahrzeugkarosserie gemeint, die sie zunächst noch nicht besitzt. Es kann sich um eine Temperaturerhöhung oder eine Temperaturverringerung handeln. Unter einer "temperierten Luft" wird eine solche verstanden, welche die zur Temperierung der Fahrzeugkarosserie erforderliche Temperatur besitzt.
  • Ein in der Automobilindustrie häufiger Fall des Temperierens, nämlich des Erwärmens, von Fahrzeugkarosserien ist der Vorgang des Trocknens der Beschichtung einer Fahrzeugkarosserie, handele es sich dabei nun um einen Lack oder einen Klebstoff oder dergleichen. Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung im Detail erfolgt am Beispiel eines solchen Trockners.
  • Wenn vorliegend von "Trocknen" die Rede ist, so sind damit alle Vorgänge gemeint, bei denen die Beschichtung der Fahrzeugkarosserie, insbesondere ein Lack, zum Aushärten gebracht werden kann, sei dies nun durch Austreiben von Lösemitteln oder durch Vernetzung der Beschichtungssubstanz.
  • Bekannte als Trockner ausgestaltete Vorrichtungen der eingangs genannten Art besitzen üblicherweise beidseits des in diesem Falle als Trockentunnels bezeichneten Temperiertunnels einen Druckraum. Die Düsen, die in den die Druckräume von dem Trockentunnel trennenden Wänden untergebracht sind, besitzen noramalerweise dieselbe Bauweise, insbesondere dieselbe Wurfweite und unterscheiden sich allenfalls in Ihrer Orientierung, also in der Wurfrichtung; diese ist jeweils so gewählt, dass sie auf bestimmte Oberflächenbereiche der zu trocknenden Fahrzeugkarosserie zielt. Alle Düsen beaufschlagen im Effekt nur die Außenfläche der Fahrzeugkarosserie. Soweit die von ihnen ausgehende Luftströmungen auch durch Öffnungen ins Innere der Fahrzeugkarosserie gelangen, haben sie dort aufgrund ihrer kurzen Reichweite keine spürbare Wirkung, zumal zwei solcher Düsen sich in allgemeinen mit entgegengesetzten Strömungsrichtungen gegenüberstehen und so die Wirkung im Innenraum gegenseitig kompensieren.
  • Fahrzeugkarosserien werden in jüngster Zeit in ihrem Aufbau zunehmend kompliziert. Insbesondere weisen sie in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Massen auf. So ist beispielsweise der unterste Bereich, der Schwellerbereich bzw. die Bodengruppe, stark massebehaftet und besitzt demzufolge eine erhebliche Wärmekapazität. Die von nur einer Seite erfolgte Erwärmung der verschiedenen Bereiche der Fahrzeugkarosserie benötigt eine nicht unerhebliche Zeit, bis die Wärme diese Bereiche vollständig durchdrungen hat. Diese Zeit differiert darüber hinaus lokal, je nach dem, wie in dem jeweiligen Bereich gerade die Masseverteilung und die Verteilung der Wärmekapazitäten ist. Die Verweildauer der zu trocknenden Fahrzeugkarosserie im Trockner muss deshalb an die längste Zeit angepasst werden, die der ungünstigste, am stärksten mit Masse behaftete Bereich der Fahrzeugkarosserie zum Trocknen braucht. Hierdurch werden nicht nur die Taktzeiten des Trockners verlängert; darüber hinaus kann in denjenigen Bereichen der Fahrzeugkarosserie, die schneller trocknen, eine Überhitzung stattfinden. Dies kann sich besonders dort nachteilig auswirken, wo unterschiedliche, auch temperaturempfindliche Materialien in der Fahrzeugkarosserie verbaut sind und/oder Verklebungen vorgenommen worden sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass geringere Taktzeilen erzielbar sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
    • g) die mindestens eine Düseneinrichtung parallele Lamellen als bewegliche Luftleitelemente aufweist, so dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung veränderbar ist.
    Erfindungsgemäß wird gezielt mit mindestens einer Düseneinrichtung ein temperierter Luftstrom erzeugt, der eine Öffnung auf der der Düseneinrichtung zugewandten Seite der Fahrzeugkarosserie durchsetzt und dann die Innenfläche der gegenüberliegenden Wand der Fahrzeugkarosserie beaufschlagt. Dies kann auch von gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkarosserie her geschehen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Temperierung der Fahrzeugkarosserie sowohl von außen als auch von innen her erfolgt, was verständlicherweise mit einer deutlichen Verkürzung der Temperierzeit einhergeht. Erfindungsgemäß weist mindestens eine Düseneinrichtung bewegliche Luftleitelemente auf, so dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung veränderbar ist. Durch eine solche Vorrichtung können Fahrzeugkarosserien unterschiedlicher Geometrien und Bauweisen hindurchgeführt werden; die Temperierwirkung kann an die spezielle Bauweise durch Einstellung der Wurfrichtung der Düseneinrichtung angepasst werden. Bei einer sortenreinen Betriebsweise der Anlage, wo also stets typgleiche Fahrzeugkarosserien getrocknet werden, kann die Einstellung der Luftleitelemente manuell erfolgen.
  • Besonders günstig ist es dabei, wenn die Luftleitelemente motorisch bewegbar sind. Es bedarf dann keines manuellen Eingriffes zur Einstellung der Luftleitelemente mehr. Der jeweils in Behandlung befindliche Typ einer Fahrzeugkarosserie kann automatisch erfasst und die Position der Luftleitelemente durch eine entsprechende Steuereinrichtung in der erforderlichen Weise automatisch eingestellt werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, die Luftleitelemente kontinuierlich mit der Fahrzeugkarosserie so mitzubewegen, dass der aus der entsprechenden Düseneinrichtung austretende temperierte Luftstrom der Fahrzeugkarosserie auf dem Weg durch den Temperiertunnel folgt. So lassen sich längere Zeiten der Beaufschlagung einer bestimmten Stelle der Fahrzeugkarosserie ohne Verlängerung der Taktzeit erzielen.
  • Es ist auch möglich, dass die Luftleitelemente von einer Mitnahmeeinrichtung bewegbar sind, welche mit einem mit der Fahrzeugkarosserie mitbewegten Teil so zusammenwirkt, dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung der Fahrzeugkarosserie bei der Bewegung durch den Temperiertunnel über eine gewisse Strecke folgt. Bei dieser Ausführungsform sind also keine motorischen Antriebselemente für die Luftleitelemente und keine die Position und die Bewegung der Fahrzeugkarosserie überwachenden Sensoren sowie entsprechende Steuerungseinrichtungen erforderlich.
  • Besonders variabel ist diejenige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners, bei welcher die Düseneinrichtung Luftleitelemente besitzt, die um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar sind.
  • Die Düseneinrichtung kann lösbar an mindestens einer Öffnung an der Wand zwischen dem Druckraum und dem Temperiertunnel befestigt sein. Sie kann auf diese Weise bei Bedarf schnell entfernt werden, so dass sie bei bestimmten Arbeiten wie Reinigung und Wartung, auch an dem Transportsystem, außerhalb des eigentlichen Temperierbetriebes nicht stört.
  • Vorteilhaft ist ferner, wenn die mindestens eine Öffnung, an welcher die Düseneinrichtung befestigt ist, in derselben Weise ausgestaltet ist wie die Öffnungen, in welchen die anderen, normalen Düsen in derselben Wand befestigt sind. So kann die Düseneinrichtung beispielsweise nachgerüstet werden, indem bei einer herkömmlichen Vorrichtung eine oder mehrere der normalen Düsen aus der Wand zwischen Druckraum und Temperiertunnel entfernt und stattdessen an dieser oder diesen Öffnungen die erfindungsgemäße Düseneinrichtung befestigt wird. Umgekehrt ist selbstverständlich auch eine Rückrüstung einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung in eine herkömmliche Vorrichtung problemlos möglich.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    • Figur 1
    eine Vertikalschnitt durch einen Trockner zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien;
    Figur 2
    eine horizontalen Schnitt durch den Trockner der Figur 1 gemäß der dortigen Linie II-II;
    Figur 3
    Horizontalschnitte, ähnlich der Figur 2, durch einen Teil des Trockners mit verschiedenen Düsenstellungen;
    Figur 4
    vertikale Teilschnitte durch zwei ähnliche Abwandlungen des in Figur 1 dargestellten Trockners;
    Figur 5
    einen Mitnehmermechanismus zur Verstellung einer Düseneinrichtung in verschiedenen Positionen;
    Figur 6
    die Draufsicht auf einen Düsenauslass bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Trockners;
    Figur 7
    Vertikalschnitte durch eine verstellbare Düseneinrichtung in zwei unterschiedlichen Positionen;
    Figur 8
    einen Vertikalschnitt, ähnlich der Figur 7, mit schräg eingebauter Düseneinrichtung;
    Figur 9
    einen Vertikalschnitt, ähnlich der Figur 1, durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Trockners;
    Figur 10
    Vertikalschnitte, ähmlich der Figur 4, durch einen Trockner mit einer verstellbaren Düseneinrichtung in zwei Düsenpositionen.
  • Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Der hier dargestellte und insgesamt mit Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Trockner besitzt in bekannter Weise ein Gehäuse 2, dessen Innenraum durch zwei vertikale Längswände 3, 4 in zwei seitliche Druckräume 5, 6 und einen mittleren Trockentunnel 7 unterteilt ist. Die zu beschichtenden Fahrzeugkarosserien 9 werden mittels eines schematisch dargestellten Transportsystemes 8 senkrecht zur Zeichenebene von Figur 1 durch den Trockentunnel 7 befördert. An den Stirnseiten des Trockentunnels 7 sind im Allgemeinen nicht dargestellte Schleusen vorgesehen, welche den Durchgang der Fahrzeugkarosserie 9 in den Trockentunnel 7 hinein und aus diesem heraus ohne großen Wärmeverlust und mit geringem Atmosphärenaustausch ermöglichen.
  • In den beiden Wänden 3, 4 befindet sich eine Vielzahl von Düsen 10, 11, welche eine Verbindung zwischen den Druckräumen 5 bzw. 6 und dem Trockentunnel 7 herstellen. Die mit den Bezugszeichen 10 bzw. 11 versehenen Düsen sind konventionell ausgestaltet; ihre Wurfrichtung ist einstellbar und ihre Wurfrichtung ist so kurz, dass sie die ihnen zugewandte Seite der Fahrzeugkarosserie 9 beaufschlagen können. Die Düsen 10, 11 befinden sich dabei in Öffnungen 13, 14 mit kugelkalottenförmigen Begrenzungswänden, wodurch die Düsen 10, 11 in ihrer Winkelstellung verstellbar geführt sind.
  • In der jeweils in zweitoberster Position befindlichen Öffnung 12a bzw. 13a der Wände 3, 4 befindet sich keine herkömmliche Düse 10 bzw. 11. Vielmehr ist hier eine spezielle Düseneinrichtung 14 bzw. 15 befestigt, die zu diesem Zweck mit zwei kugelkalottenförmigen Klemmblechen 16 bzw. 17 versehen ist. Die Anordnung ist also so, dass die Düseneinrichtungen 14, 15 anstelle einer herkömmlichen Düse 10, 11 in der entsprechenden Wand 3, 4 angebracht werden können. Auf diese Weise ist eine Umrüstung eines herkömmlichen Trockners in einen erfindungsgemäßen Trockner 1 möglich und umgekehrt.
  • Die Düseneinrichtungen 14, 15 sind identisch aufgebaut, so dass die Beschreibung der Düsenöffnung 14 genügt. Diese umfasst ein kastenartiges Gehäuse 14a, welches auf der der Fahrzeugkarosserie 9 zugewandten Seite im Wesentlichen offen ist und auf ihrer Rückseite, die an der Wand 3 anliegt, mit einer Öffnung versehen ist, welche über die entsprechende Öffnung 12a mit dem Druckraum 5 kommuniziert. Im Inneren des Gehäuses 14a befinden sich als Luftleitelemente parallele Lamellen 14b, die bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel fest in das Gehäuse 14a eingebaut, also unbeweglich sind.
  • Das Besondere an den Düseneinrichtungen 14, 15 ist, dass diese anders als die "normalen" Düsen 10, 11 als Weitwurfdüsen ausgebildet sind. Auf diese Weise ist es möglich, in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Weise die aus den Düseneinrichtungen 14, 15 austretende Heißluft, deren Zirkulation im Trockner 1 weiter unten näher beschrieben wird, durch eine Öffnung in der zugewandten Seitenfläche der Fahrzeugkarosserien 9, beispielsweise durch eine Fensteröffnung oder durch eine geöffnete Tür, auf die Innenfläche der gegenüberliegenden Karosserieseite zu richten, so dass also der Heißluftstrom den gesamten Innenraum der Fahrzeugkarosserie 9 durchquert. Die Richtung dieser Heißluft ist dabei so, dass sie vornehmlich auf den unteren, inneren Bereich der Fahrzeugkarosserie 9 gerichtet ist, wo verhältnismäßig viel Masse und daher eine große Wärmekapazität vorhanden ist.
  • Die Druckräume 5, 6 werden in bekannter Weise mit Heißluft gespeist, die dann nicht nur in der oben schon angedeuteten Weise die Düseneinrichtungen 14, 15, sondern auch die normalen Düsen 10, 11 durchtritt, sodass durch die normalen Düsen 10, 11 jeweils die Außenseiten der Fahrzeugkarosserie und durch die zusätzlichen Düseneinrichtungen 14, 15 die Innenseiten der Fahrzeugkarosserie 9 mit Heißluft beaufschlagt werden. Auf diese Weise gelingt es, alle Bereiche der Fahrzeugkarosserie 9 in etwa derselben Zeit zu trocknen, obwohl sie unterschiedlich "massereich" sind und deshalb unterschiedliche Wärmekapazitäten besitzen. Hierdurch lässt sich die gesamte Trockenzeit der Fahrzeugkarosserie 9 verkürzen; lokale Überhitzungen, welche die Materialien der Fahrzeugkarosserie 9 oder an dieser befindliche Verklebungen schädigen könnten, treten nicht auf.
  • Wie oben erwähnt, sind die Düseneinrichtungen 14, 15 des Ausführungsbeispieles der Figuren 1 und 2 feststehend, so dass die Richtung des aus ihnen austretenden Heißluftstromes unveränderlich ist. Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn diese Richtung verändert werden kann, wie dies anhand der Figuren 3a bis 3c für einen abgewandelten Trockner 101 dargestellt ist. Soweit Komponenten, die in Figur 3 dargestellt sind, solchen der Figuren 1 und 2 entsprechen, sind sie mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet.
  • Die Figuren 3a bis 3c sind Horizontalschnitte durch den abgewandelten Trockner 101, ähnlich der Figur 2, zeigen jedoch jeweils nur einen Ausschnitt. Erkennbar sind ein Druckraum 105, die Wand 103, welche den Druckraum 105 von dem Trocknertunnel 107 trennt, die beschichtete und zu trocknenende Fahrzeugkarosserie 109 sowie zwei Düseneinrichtungen 114. Während bei den Düseneinrichtungen 14, 15 der Figuren 1 und 2 die Lamellen 14b bzw. 15b fixiert waren, sind diese beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 um eine vertikale Achse verschwenkbar, wobei jedoch ihre parallele Ausrichtung erhalten bleibt. Der hierfür erforderliche Mechanismus ist nicht dargestellt, dem Fachmann aber geläufig.
  • Die Teilfiguren a bis c der Figur 3 zeigen nunmehr, in welcher Weise die Wurfrichtungen der Düseneinrichtungen 114 der Bewegung der Fahrzeugkarosserie 109 folgen. Die Bewegungsrichtung der Fahrzeugkarosserie 109 ist dabei von links nach rechts. Es ist zu erkennen, wie die von den Düseneinrichtungen 114 austretenden Heißluftströme die Bewegung der Fahrzeugkarosserie 109 mitmachen und auf diese Weise die Innenflächen von deren Seitenwänden länger beaufschlagen können als bei starr ausgerichteten Lamellen. Figur 3 zeigt nur die Düseneinrichtungen 114 an einer Seite des Trockentunnels 107; selbstverständlich sind die gegenüberliegenden, nicht dargestellten Düseneinrichtungen in derselben Weise ausgestaltet.
  • Die Figuren 4a und 4b zeigen schematisch, wie die Wurfrichtungen der Düseneinrichtungen 114 des Ausführungsbeispieles der Figur 3 verändert werden können. Bei dem ersten in der Figur 4a dargestellten Ausführungsbeispiel ist unterhalb einer "normalen" Düse 110 eine Durchbrechung 120 in der Wand 103 vorgesehen, in der eine Vielzahl paralleler, geneigt ausgerichteter Lamellen 114a starr befestigt ist. Diese Lamellen 114a geben die Neigung des durch die Durchbrechung 120 durchtretenden Luftstromes vor, die so gewählt wird, dass der Luftstrom, wie in Figur 1 dargestellt, durch ein Fenster der Fahrzeugkarosserie an der zugewandten Karosserieseite hindurchtreten und die gegenüberliegende Karosseriewand auf der Innenseite beaufschlagen kann. Vor der Durchbrechung 120 auf der Seite des Trockentunnels 107 ist ein Drehkörper 121 vorgesehen, der über eine vertikal nach oben und die Oberseite des Gehäuses 102 durchstoßende Betätigungsstange 122 mittels eines Elektromotors 123 verdreht werden kann. Der Drehkörper 121 enthält eine Mehrzahl paralleler, in der Zeichnung nicht dargestellter vertikal verlaufender Lamellen, deren Zwischenräume von der Luft durchströmt werden können, welche die Lamellen 114a in der Durchbrechung 120 passiert hat. Ersichtlich ist es auf diese Weise möglich, durch Verdrehen des Drehkörpers 121 mit Hilfe des Elektromotors 123 die Wurfrichtung der Düseneinrichtungen 114 in einer Weise zu verändern, wie dies in Figur 3 dargestellt ist.
  • Die Variante des Trockners, die in Figur 4b dargestellt ist, unterscheidet sich von derjenigen, die oben anhand der Figur 4a erläutert wurde nur in Folgendem: Die mit dem Drehkörper 121' verbundene Betätigungsstange 122' verläuft nicht nach oben, sondern senkrecht nach unten, wo sie statt mit einem Elektromotor mit einem Mitnehmermechanismus verbunden ist, der in den Figuren 5a bis 5c dargestellt ist. Die unteren Enden der Betätigungsstangen 122 sind starr mit ins Innere des Trockentunnels 7 ragenden Schwenkhebeln 124 verbunden und zudem in an der Wand 103 befestigten Lagerböcken 125 gelagert. Die freien Enden der Schwenkhebel 124 wirken mit Stiften 126 zusammen, die auf der Oberseite der Skids 127 befestigt sind, auf denen die Fahrzeugkarosserie mit Hilfe des Transportsystemes durch den Trockentunnel gefahren werden. Diese Fahrzeugkarosserien sind in der Figur 5 nicht dargestellt.
  • In Figur 5a haben zwei an einem Skid 127 angebrachte Stifte 126 jeweils das äußere Ende eines Schwenkhebels 124, der einer Düseneinrichtung 114 zugeordnet ist, das von unten her erreicht. Bei der Weiterfahrt des Skids 127 werden nunmehr die Schwenkhebel 124 um das Lager in den Lagerböcken 125 verschwenkt, wie dies in den Figuren 5b und 5c gezeigt ist. 5b zeigt dabei eine Zwischenstellung, während die Figur 5c eine Position des Skids 127 und der Schwenkhebel 124 darstellt, die kurz vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Enden der Schwenkhebel 124 von den Stiften 127 freikommen. Dann werden die Schwenkhebel 124 durch Federeinrichtungen, die sich in den Lagerböcken 125 befinden, wieder in die Position der Figur 5a zurückgeführt, wo sie auf den nächsten eine Fahrzeugkarosserie tragenden Skid 127 warten. Das Ausführungsbeispiel der Figur 4b mit dem in Figur 5 dargestellten Mitnehmermechanismus kommt also ohne gesonderten Elektromotor und ohne die zu dessen Ansteuerung erforderlichen Sensoren und Steuereinrichtungen aus.
  • Bei den Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen Trockners, die oben anhand der Figuren 3 bis 5 beschrieben wurden, wurde die Wurfrichtung der Düseneinrichtungen 114, 115 nur durch Verschwenken um eine senkrechte Achse verändert, was die Neigung des die Düseneinrichtungen 114, 115 durchströmenden Luftstromes gegenüber der Horizontalen unverändert ließ. Selbstverständlich ist es jedoch möglich, Düseneinrichtungen vorzusehen, welche sowohl eine Drehung der Wurfrichtung um die vertikale als auch um die horizontale Achse zulässt. Eine derartige Düseneinrichtung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Da sie funktional im Übrigen der Düseneinrichtung 14 von Figur 1 entspricht, trägt sie hier das Bezugszeichen 214.
  • Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die Austrittsöffnung der in die Wand 203 eingebauten Düseneinrichtung 214. Sie umfasst einen Innenrahmen 230, in dem vertikal und horizontal verlaufende Lamellen 214ba und 214bb befestigt sind. Diese Lamellen 214ba, 214bb können sich entweder kreuzen oder in Durchströmungsrichtung der Luft gesehen hintereinander liegen. Der Innenrahmen 230 ist kardanisch aufgehängt. Er ist hierzu über zwei horizontal verlaufende Achsstummel 231 schwenkbar mit einem Mittelrahmen 232 verbunden, der seinerseits über zwei vertikal verlaufende Achsstummel 233 mit einem Außenrahmen 234 gelenkig verbunden ist. Der Außenrahmen 234 wiederum ist in eine entsprechend große Durchbrechung 220 der Wand 203 eingesetzt.
  • In Figur 7 verläuft die Durchbrechung 220 senkrecht durch die Wand 203 hindurch, während in Figur 8 die Durchbrechung 220' eine Neigung in Richtung auf den rechts zu denkenden Trockentunnel aufweist, so dass die Düseneinrichtung 214 bei gleicher Bauweise in Figur 8 einen weiter unten liegenden Bereich der Fahrzeugkarosserie als in Figur 7 erreichen kann.
  • In Figur 7 sind keine Antriebseinrichtungen dargestellt, mit welchen die Rahmen 232 und 234 um die jeweiligen Achsstummel 231, 233 verdreht werden können. Selbstverständlich weiß der Fachmann, wie eine motorische Verdrehung dieser Rahmen 232, 234 erfolgen kann. In einfachen Fällen, in denen die Wurfrichtung der Düseneinrichtungen 214 nur selten verstellt zu werden brauchen, kann die Einstellung des Innenrahmens 230 gegenüber dem Außenrahmen 234 auch manuell erfolgen.
  • In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Trockners dargestellt, der weitestgehend derjenigen der Figur 1 entspricht. Entsprechende Teile in Figur 9 sind daher mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 1 zuzüglich 300 gekennzeichnet. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Trockner 1 der Figur 1 und dem Trockner 301 der Figur 9 besteht darin, dass bei Ersterem die Düseneinrichtungen 14 und 15 austauschbar an den Wänden 3, 4 zwischen den Druckräumen 5, 6 und dem Trockentunnel 7 angebracht waren, während beim Ausführungsbeispiel der Figur 9 die Düseneinrichtungen 314 permanent in Durchbrechungen 320 der Wände 303, 304 vorgesehen sind. Im Übrigen ist die Funktionsweise des Trockners 301 vollständig mit derjenigen des Trockners 1 identisch.
  • In Figur 10 schließlich ist anhand eines Ausführungsbeispieles eines Trockners, welches demjenigen der Figur 9 ähnelt noch diejenige Möglichkeit dargestellt, dass die Wurfrichtung der Düsen 214 ausschließlich um eine horizontale Achse verschwenkt werden kann. Hierzu sind die Lamellen 314b, die sich in der Durchbrechung 320 befinden, mit ihren vorderen Rändern schwenkbar an den seitlichen Wänden der Durchbrechung 320 angelenkt, während ihre gegenüberliegenden Ränder gelenkig durch eine Verbindungsstange 335 untereinander und mit einem Schwenkgestänge 336 verbunden sind. Dieses ist durch die Oberseite des Gehäuses 302 des Trockners 301 hindurchgeführt und mit einem Antrieb 337 verbunden. Durch axiale Bewegung des Schwenkgestänges 336 lässt sich, wie durch den Vergleich der Figuren 10a und 10b verständlich wird, die Ausrichtung der Lamellen 314b in der Durchbrechung 320 und damit die Wurfrichtung der Düseneinrichtung 314 verändern, welche durch die Durchbrechung 320 und die darin angeordneten Lamellen 314b gebildet wird.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Temperieren von Fahrzeugkarosserien (9; 109; 309), insbesondere zum Trocknen von beschichteten Fahrzeugkarosserien (9; 109), mit
    a) einem Gehäuse (2; 102; 302);
    b) einem im Gehäuse (2; 102; 302) untergebrachten Temperiertunnel (7; 107) zur Aufnahme der Fahrzeugkarosserie (9; 109; 309);
    c) mindestens einem in dem Gehäuse (2; 102; 302) untergebrachten, durch eine Wand (3, 4; 103; 203; 303, 304) von dem Temperiertunnel (7; 107) getrennten Druckraum (5, 6; 105; 305);
    d) einer Mehrzahl von Düsen (10, 11; 110; 310, 311) in der Wand (3, 4; 103; 203; 303, 304);
    e) einer Lufttemperiereinrichtung, welche temperierte Luft in den Druckraum (5, 6; 105; 105) derart einbringt, dass diese durch die Düsen (10, 11; 110; 310, 311) in den Temperiertunnel (7; 107) einströmen und die dortige Fahrzeugkarosserie (9; 109; 309) beaufschlagen kann;
    wobei
    f) mindestens eine Düseneinrichtung (14, 15; 114; 214; 314, 315) vorgesehen ist, die so orientiert und deren Wurfweite so groß ist, dass der aus ihr austretende Luftstrom eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie (9; 109) auf der der Düseneinrichtung (14, 15; 114; 214; 314, 315) zugewandten Seite durchqueren und eine Innenfläche der Fahrzeugkarosserie (9; 109) auf der gegenüberliegenden Seite beaufschlagen kann;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    g) die mindestens eine Düseneinrichtung (114; 214; 314, 315) parallele Lamellen als bewegliche Luftleitelemente (114b; 214b; 314b, 315b) aufweist, so dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung (114; 214; 314, 315) veränderbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente (114; 314b) durch mindestens einen Motor (123; 323) bewegbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente (114b') von einer Mitnehmereinrichtung (122', 123', 124') bewegbar sind, welche mit einem mit der Fahrzeugkarosserie mitbewegten Teil (126') so zusammenwirkt, dass die Wurfrichtung der Düseneinrichtung (114') der Fahrzeugkarosserie bei einer Bewegung durch den Temperiertunnel (107') über eine gewisse Strecke folgt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (214) Luftleitelemente (214ba, 214bb) besitzt, die um zwei zueinander senkrechte Achsen verschwenkbar sind.
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