EP4515161A1 - Trocknungsmodul, durchlauftrocknungsanlage und verfahren zum trocknen von lackierten werkstücken und/oder lackierten baugruppen - Google Patents

Trocknungsmodul, durchlauftrocknungsanlage und verfahren zum trocknen von lackierten werkstücken und/oder lackierten baugruppen

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Publication number
EP4515161A1
EP4515161A1 EP23724185.6A EP23724185A EP4515161A1 EP 4515161 A1 EP4515161 A1 EP 4515161A1 EP 23724185 A EP23724185 A EP 23724185A EP 4515161 A1 EP4515161 A1 EP 4515161A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drying
module
painted
air
tunnel
Prior art date
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Pending
Application number
EP23724185.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan LEERS
Alexander BARTULI
Safa SANEEI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lw Bfb & Co Kg GmbH
Original Assignee
Wenker GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Wenker GmbH and Co KG filed Critical Wenker GmbH and Co KG
Publication of EP4515161A1 publication Critical patent/EP4515161A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
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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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    • F26B21/25—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
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    • F26B23/04—Heating arrangements using electric heating
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • 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 goods
    • F26B2210/12—Vehicle bodies, e.g. after being painted

Definitions

  • Drying module continuous drying system and process for drying painted workpieces and/or painted assemblies
  • the invention relates to a drying module for a continuous drying system for drying painted workpieces and / or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies, having at least one module housing, at least one drying tunnel, which is enclosed radially on the outside by the module housing with respect to its longitudinal extent and in which through the drying tunnel continuous painted painted workpieces or assemblies can be acted upon with drying air, and at least one intermediate space arranged between the module housing and the drying tunnel.
  • the invention also relates to a continuous drying system for drying painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies.
  • the invention further relates to a method for drying painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies, using at least one drying module of a continuous drying system.
  • paint coatings on substrates such as vehicle bodies
  • hot drying air to coated substrates in a continuous drying system. This drying is used in particular in automobile production, for example for drying vehicle bodies painted using a cathodic dip-coating process.
  • a conventional continuous system for drying painted vehicle bodies is known.
  • the system has a continuous dryer and separately arranged means for generating hot drying air, which are connected to the continuous dryer via drying air lines in order to be able to supply hot drying air to the continuous dryer and remove it from it.
  • a disadvantage of such a conventional drying system is that a relatively large amount of heat is lost to the environment via the drying air lines, which affects the energy efficiency of such a conventional drying system.
  • One object of the invention is to enable more energy-efficient drying of painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies, with less assembly effort.
  • a drying module according to the invention for a continuous drying system for drying painted workpieces and / or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies has at least one module housing, at least one drying tunnel, which is enclosed radially on the outside by the module housing with respect to its longitudinal extent and in which the painted parts passing through the drying tunnel Workpieces or assemblies can be acted upon with drying air, and at least one intermediate space arranged between the module housing and the drying tunnel, the intermediate space being connected to the drying tunnel via at least one air inlet of the drying tunnel and via at least one air outlet of the drying tunnel to form at least one drying air circuit is and in the gap at least one drying air blower, with which the drying air can be circulated within the drying air circuit, and at least one electric drying air heating device, with which the drying air can be heated within the gap, are each at least partially arranged.
  • a drying air circuit is constructed entirely within the drying module or the module housing of the drying module. Therefore, according to the invention, means for generating hot drying air arranged separately from the drying module and drying air lines for connecting the drying module to the means for generating hot drying air arranged separately from the drying module are unnecessary and not present. This eliminates heat loss via such means and drying air lines, which means that the drying module according to the invention can be operated in a significantly more energy-saving or energy-efficient manner than conventional drying modules.
  • a continuous drying system having the drying module or drying modules according to the invention can also be designed to be significantly more space-saving and installed with significantly reduced assembly effort.
  • this assembly effort is reduced even further, since the electric drying air heating device only has to be connected in a simple manner to an existing electrical network. There is no need to connect the electric drying air heating device to fluid-carrying systems, so that ultimately the installation of such fluid-carrying systems can be omitted, which further reduces the assembly effort.
  • the electrical drying air heating device does not have to be separated from fluid-carrying systems in the drying module according to the invention, so that the repair and/or maintenance effort associated with the drying module according to the invention is reduced compared to conventional drying modules.
  • assembly and operating costs of a continuous drying system for drying painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies, painted body components or other painted vehicle components can be significantly reduced.
  • the module housing is preferably also designed to be thermally insulating in such a way that heat losses via the module housing are largely reduced.
  • the module housing can be partially or completely designed according to DE 10 2014 015 705 A1 or provided with correspondingly designed walls be.
  • the content of DE 10 2014 015 705 A1 is hereby incorporated in its entirety by reference into the present application.
  • the module housing can in particular be cuboid-shaped and have at least a ceiling, a floor and two side walls.
  • the dimensions of the module housing can be selected such that the drying module as a whole can be transported with a transport vehicle, in particular a truck.
  • the drying module can be largely or completely prefabricated by the manufacturer, then transported to the respective location and installed there in a simple manner and with little expenditure of time.
  • the ceiling, the floor and / or the side walls can be at least partially modular, so that the length of the module housing depends on the number of ceiling modules and floor modules used and/or side wall modules can be determined.
  • the drying tunnel can, for example, run centrally through the module housing.
  • the drying tunnel can be designed in such a way that the longitudinal directions of painted vehicle bodies passing through the drying tunnel are aligned parallel or transverse to the longitudinal extent of the drying tunnel.
  • the drying tunnel can be enclosed radially on the outside by a ceiling, a floor and side walls of the module housing.
  • the drying tunnel can be laterally delimited by an intermediate wall on which one or more air inlets can be arranged in order to be able to apply the drying air to the painted workpieces or assemblies passing through the drying tunnel.
  • the space of the drying module can be arranged, for example, between such an intermediate wall and a side wall of the module housing.
  • the at least one air inlet of the drying tunnel can be formed on the intermediate wall.
  • the air inlet can be designed as a simple opening in the intermediate wall or as an air nozzle arranged at an opening in the intermediate wall.
  • the intermediate space, the drying tunnel, the at least one air inlet of the drying tunnel and the at least one air outlet of the drying tunnel form sections of the drying air circuit formed within the drying module or module housing, within which the drying air is supplied by means of the drying air circuit.
  • fan can be circulated.
  • the gap can be connected to the drying tunnel directly or indirectly via the at least one air inlet of the drying tunnel and/or directly or indirectly via the at least one air outlet of the drying tunnel.
  • the drying air blower is partially or completely arranged within the gap.
  • an impeller or blade wheel of the drying air blower with which the drying air can be circulated within the drying air circuit, can be arranged completely within the gap, while an electric motor of the drying air blower that drives the impeller or blade wheel is partly inside the gap and partly outside the gap, in particular partially can be arranged outside the module housing, or completely inside or outside the space, in particular completely outside the module housing.
  • the drying module can also have two or more drying air fans.
  • the electric drying air heater is partially or completely arranged within the intermediate space.
  • the electric drying air heating device can have at least one heating resistor unit with which the drying air can be heated within the intermediate space.
  • the drying module can also have two or more electric drying air heaters.
  • the drying module according to the invention is particularly suitable for a continuous drying system for drying painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies.
  • the drying module can be used to carry out thermal treatment of workpieces for a purpose other than drying a paint or coating, for example for curing an adhesive or the like.
  • a varnish is to be understood as meaning any curable coating, for example a primer, a top coat, a protective varnish or the like.
  • the space is arranged between a side wall of the module housing and an intermediate wall that laterally delimits the drying tunnel, with the at least one air inlet of the drying tunnel being arranged.
  • Tunnel is arranged on the partition wall.
  • Such an intermediate wall or a corresponding gap can be present on both sides of the drying tunnel, in each of which at least one drying air blower and at least one electric drying air heating device are present.
  • the gap can be present above or below the drying tunnel.
  • At least one infrared radiation unit is arranged on a side of the intermediate wall facing the drying tunnel.
  • the infrared beam unit which can also be controlled electrically, can be arranged, for example, in an area of the side wall in which the at least one drying air blower and the at least one electric drying air heating device are not arranged directly on an opposite side of the intermediate wall.
  • the infrared radiation unit can be arranged on the input side in the drying tunnel with respect to a direction of travel of the painted workpieces or assemblies in order to be able to form a preheating zone, after which a heating zone can follow in which the at least one drying air blower and the at least one electric drying air heating device are arranged.
  • Two or more infrared radiation units can also be arranged distributedly on the side of the partition wall facing the drying tunnel.
  • the drying air blower and/or the electric drying air heating device can be mounted as intended on the drying module or removed from the drying module from outside the module housing. This makes it possible, for example, in the event of a repair, to remove the drying air blower and/or the electric drying air heater from outside the module housing from the drying module and to replace it with a functional drying air blower or a functional electric drying air heater.
  • the drying module can be designed in such a way that the drying air blower and the electrical drying air heating device are arranged on the drying module independently of one another or together as an assembly so that they can be mounted or removed from outside the module housing.
  • This ability to mount or dismantle the drying air blower and/or the electric drying air heating device from outside the module housing allows, for example, a quick replacement in the event of damage a defective drying air blower and/or a defective electrical drying air heating device, so that an appropriately equipped continuous drying system can quickly be operated in normal drying mode again, i.e. without there being long downtimes in which the drying module would cool down, which is disadvantageous with an increased energy requirement for the subsequent reheating of the drying tunnel or components delimiting it would be associated.
  • the drying module has at least one heating zone and at least one holding zone upstream or downstream of the heating zone with respect to the longitudinal extent of the drying tunnel, the drying air blower and the electric drying air heating device being arranged in the heating zone.
  • a maximum drying air temperature can be established in the heating zone in order to bring about a specific thermal treatment, in particular drying.
  • the painted workpiece heated in the heating zone or the painted assembly heated in the heating zone, in particular the painted vehicle body can be kept at a desired temperature, for which less energy is required.
  • a length of the heating zone can essentially be a length of the holding zone.
  • the drying module can also have two or more heating zones and/or holding zones. The heating zones and the holding zones can, for example, be arranged alternately.
  • the drying module has at least one bottom-side conveyor unit with which the painted workpieces or assemblies can be conveyed through the drying tunnel.
  • the conveyor unit can have rails running through the drying tunnel and carriages guided on the rails, which can each be used to carry a painted workpiece or a painted assembly, in particular a painted vehicle body.
  • the conveyor unit can be designed as a longitudinal conveyor unit, in which the longitudinal directions of the conveyed painted vehicle bodies are aligned parallel to the longitudinal extent of the drying tunnel, or as a transverse conveyor unit, in which the longitudinal directions of the conveyed painted vehicle bodies are aligned transversely to the longitudinal extent of the drying tunnel.
  • the conveyor unit can be of conventional design.
  • At least one sliding door is arranged on at least one end wall of the drying module that runs transversely to the longitudinal extent of the drying tunnel, with which a through opening arranged on the end wall can either be closed or at least partially opened.
  • the sliding door can release the front passage opening in order to be able to move the painted workpieces or assemblies into or out of the drying module.
  • the drying module can be arranged, for example, at the beginning or at the end of a continuous drying system, so that the continuous drying system can be closed at the end outside of the drying operation by means of the sliding door in order to keep the heat within the drying system. This reduces the energy required to heat up the continuous drying system before drying operations can be resumed.
  • a corresponding drying module can be arranged at the beginning of the continuous drying system and another corresponding drying module can be arranged at the end of the continuous drying system.
  • corresponding sliding doors can be arranged on both end walls of the drying module.
  • the drying module can be designed as a chamber dryer, within which the desired drying is carried out completely with the sliding doors closed.
  • a continuous drying system according to the invention for drying painted workpieces and/or painted assemblies, in particular painted vehicle bodies has at least two drying modules according to one of the above-mentioned configurations or a combination of at least two of these configurations with one another, which are relative to a direction of flow of the painted ones passing through the continuous drying system Workpieces or assemblies are arranged in rows with one another.
  • the painted workpieces or assemblies are used dried by at least one drying air circuit generated exclusively within the drying module, which has at least one drying air blower arranged at least partially within the drying module and at least one electrical drying air heating device arranged at least partially within the drying module.
  • drying module or the continuous drying system can be used according to one of the above-mentioned embodiments or a combination of two of these embodiments together to carry out the method.
  • FIG. 1 shows a schematic and perspective view of an exemplary embodiment of a drying module according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic front view of the drying module shown in Fig. 1;
  • Fig. 3 is a schematic top view of the drying module shown in Fig. 1;
  • Fig. 4 is a schematic side view of the drying module shown in Fig. 1;
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of the drying module shown in FIG. 1 corresponding to the section plane V-V from FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of the drying module shown in FIG. 1 corresponding to the section plane Vl-Vl from FIG. 4
  • 7 shows a schematic sectional view of the drying module shown in FIG. 1 corresponding to the section plane Vll-Vll from FIG. 5;
  • Fig. 8 is a schematic sectional view of the drying module shown in Fig. 1 corresponding to the section plane VI I l-VI 11 from Fig. 7.
  • Fig. 1 shows a schematic and perspective view of an exemplary embodiment of a drying module 1 according to the invention for a continuous drying system, not shown, for drying painted workpieces, not shown, and/or painted assemblies, not shown, in particular painted vehicle bodies, not shown.
  • the drying module 1 has a cuboid module housing 2 with a modular ceiling 3, a modular floor 4, two modular side walls 5 and two modular end walls 6.
  • drying module 1 has one in the figures. 5 to 8 shown drying tunnel, which is enclosed radially on the outside by the module housing 2 with respect to its longitudinal extent and in which painted workpieces or assemblies passing through the drying tunnel can be acted upon with drying air.
  • each end wall 6 of the drying module 1 which runs transversely to the longitudinal extent of the drying tunnel, there are two sliding doors 7 that can be moved in opposite directions, with which a through opening, not shown, arranged on the end wall 6 can either be closed or at least partially opened.
  • a through opening not shown
  • Fig. 1 the sliding doors 7 are shown in their closed positions, in which they close the passage opening.
  • the drying module 1 has two in the figures. 5, 6 and 8 shown between the module housing 1 and the drying tunnel arranged on.
  • the respective gap between a respective side is wall 5 of the module housing 1 and one that laterally delimits the drying tunnel, in the figures. 5, 6 and 8 arranged partition shown.
  • the respective gap is formed by a drying air circuit indicated in FIG. 6 over in the FIGS. 5 to 8 shown air inlets of the drying tunnel and in the figures. 6 to 8 air outlets of the drying tunnel shown are communicatively connected to the drying tunnel.
  • the air inlets of the drying tunnel are arranged on the partition walls. On one facing the drying tunnel, shown in Figs. 5 to 8 shown side of the respective partition wall can be arranged at least one infrared beam unit, not shown.
  • two drying air blowers 8, with which the drying air can be circulated within the respective drying air circuit, and two electrical drying air heating devices 9, with which the drying air of the respective drying air circuit can be heated within the respective gap, are each at least partially arranged.
  • An electric drive 10 of the respective drying air blower 8 is partially arranged outside the module housing 2.
  • a cover 11 of the respective electric drying air heating device 9 is arranged outside the module housing 2.
  • the respective drying air blower 8 and the respective electrical drying air heating device 9 can be mounted on the drying module 1 or removed from the drying module 1 from outside the module housing 2 as intended.
  • the drying module 1 has two heating zones 12 and two holding zones 13 downstream of the respective heating zone 12 with respect to the longitudinal extent of the drying tunnel. Two drying air blowers 8 and two electric drying air heating devices 9 are arranged in each heating zone 12. No drying air blower 8 and no electric drying air heating device 9 are arranged in the respective holding zone 13.
  • the drying module 1 has one in the figures. 2, 3 and 5 to 8 shown on the bottom conveyor unit, with which the painted workpieces or assemblies can be conveyed through the drying tunnel. Furthermore, the drying module 1 has a drying air purification unit 27, with which pollutants can be removed from the drying air. A vertical channel section 30 of the drying air cleaning unit is shown. Two switch boxes 14 are also arranged on the side wall 5 of the module housing 2 shown in FIG. 1, in which electrical control and/or regulation components of the drying module 1, not shown, are arranged.
  • Fig. 2 shows a schematic front view of the drying module 1 shown in Fig. 1.
  • the end wall 6 with the sliding doors 7 arranged thereon is shown.
  • a drive unit 15 of the conveyor unit 16 arranged laterally on the module housing 2 is shown, with a further drive unit 15 being covered by the drive unit 15 shown in FIG.
  • Fig. 3 shows a schematic top view of the drying module 1 shown in Fig. 1. Both drive units 15 of the conveyor unit 16 are shown. In addition, the two further drying air blowers 8 and the two further electrical drying air heating devices 9 are shown, which are arranged on the opposite side wall 5.
  • Fig. 4 shows a schematic side view of the drying module 1 shown in Fig. 1.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of the drying module 1 shown in FIG. In a lower area, the respective intermediate wall 17 is designed to be angled in the direction of the drying tunnel 19.
  • the two gaps 20 are shown, in each of which two electric drying air heating devices 9 and two impellers (not shown) of two drying air blowers 8, which are hidden by the electric drying air heating devices 9 in FIG. 5, are arranged.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of the drying module 1 shown in FIG. 1 corresponding to the section plane Vl-Vl from FIG.
  • the drying air located in the drying tunnel 19 is sucked out of the drying tunnel 19 via the air outlets 22 on the bottom.
  • This suction can take place over the entire length of the drying module 1 or drying tunnel 19.
  • Automatically movable sliding plates (not shown) can be present in the area of the air outlets 22, with which the air outlets can be partially or completely opened in order to be able to adjust the suction.
  • the drying air sucked in in this way via the drying air blower 8 shown is moved by means of an impeller 25 of the drying air blower 8 driven by the electric drive 10 in the direction of a heating unit 26 of the electric drying air heating device 9 shown, which is formed on several heating elements (not shown).
  • the impeller 25 and the heating unit 26 are arranged in a vertical shaft 31, which in particular causes the drying air flow emanating from the impeller 25 to flow directly to the heating unit 26.
  • the heated drying air emerging from the shaft 31 is then blown through the high-temperature filters 23 and the intermediate wall 17 into the drying tunnel 19.
  • high-temperature filters 23 are shown in FIG. 6, which are arranged on the sides of the partition walls 17 facing away from the drying tunnel 19 and serve to filter the drying air to be blown through the partition walls 17.
  • FIG. 6 also shows an exhaust air outlet 24 of the drying air cleaning unit 27 projecting into the respective intermediate space 20.
  • the respective exhaust air outlet 24 can be arranged on the respective side wall 5.
  • FIG. 7 shows a schematic sectional view of the drying module 1 shown in FIG Infrared radiation units 29. To cool them, the infrared radiation units 29 are ventilated using the drying air passing through the intermediate wall 17.
  • Fig. 8 shows a schematic sectional view of the drying module 1 shown in Fig. 1 corresponding to the section plane VIII-VIII from Fig. 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trocknungsmodul (1) für eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, aufweisend ein Modulgehäuse (2), einen Trocknungstunnel (19), der bezüglich seiner Längserstreckung radial außen von dem Modulgehäuse (2) umschlossen ist und in dem durch den Trocknungstunnel (19) durchlaufende lackierte Werkstücke bzw. Baugruppen mit einer Trocknungsluft beaufschlagbar sind, und wenigstens einen zwischen dem Modulgehäuse (2) und dem Trocknungstunnel (19) angeordneten Zwischenraum (20). Um eine energieeffizientere Trocknung unter geringerem Montageaufwand zu ermöglichen, ist der Zwischenraum (20) unter Ausbildung von wenigstens einem Trocknungsluftkreislauf (21) über wenigstens einen Lufteinlass (18) des Trocknungstunnels (19) und über wenigstens einen Luftauslass (22) des Trocknungstunnels (19) kommunizierend mit dem Trocknungstunnel (19) verbunden, wobei in dem Zwischenraum (20) wenigstens ein Trocknungsluftgebläse (8), mit dem die Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsluftkreislaufs (21) umwälzbar ist, und wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung (9), mit der die Trocknungsluft innerhalb des Zwischenraums (20) aufheizbar ist, jeweils zumindest teilweise angeordnet sind.

Description

Trocknungsmodul, Durchlauftrocknungsanlage und Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Trocknungsmodul für eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, aufweisend wenigstens ein Modulgehäuse, wenigstens einen Trocknungstunnel, der bezüglich seiner Längserstreckung radial außen von dem Modulgehäuse umschlossen ist und in dem durch den Trocknungstunnel durchlaufende lackierte lackierten Werkstücken bzw. Baugruppen mit einer Trocknungsluft beaufschlagbar sind, und wenigstens einen zwischen dem Modulgehäuse und dem Trocknungstunnel angeordneten Zwischenraum. Zudem betrifft die Erfindung eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, unter Verwendung von wenigstens einem Trocknungsmodul einer Durchlauftrocknungsanlage.
Stand der Technik
Um ein Aushärten von Beschichtungen, im Folgenden insgesamt als Lackierungen bezeichnet, auf Substraten, wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien, zu beschleunigen, ist es bekannt, beschichtete Substrate in einer Durchlauftrocknungsanlage mit einer heißen Trocknungsluft zu beaufschlagen. Diese Trocknung findet insbesondere in der Automobilherstellung Anwendung, beispielsweise zum Trocknen von unter Verwendung eines kathodischen Tauchlackierungsverfahrens lackierten Fahrzeugkarosserien.
Beispielsweise ist aus DE 20 2011 104 983 U1 eine herkömmliche Durchlaufanlage zum Trocknen von lackierten Fahrzeugkarosserien bekannt. Die Anlage weist einen Durchlauftrockner und separat davon angeordnete Mittel zum Erzeugen einer heißen Trocknungsluft, die über Trocknungsluftleitungen mit dem Durchlauftrockner verbunden sind, um heiße Trocknungsluft dem Durchlauftrockner zuführen und von diesem abführen zu können. Ein Nachteil einer solchen herkömmlichen Trocknungsanlage besteht darin, dass über die relativ viel Wärme über die Trocknungsluftleitungen an die Umgebung verloren geht, was die Energieeffizienz einer solche herkömmlichen Trocknungsanlage beeinträchtigt.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine energieeffizientere Trocknung von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, unter geringerem Montageaufwand zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Trocknungsmoduls bzw. der Durchlauftrocknungsanlage können dabei vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, auch wenn hierauf im Folgenden nicht explizit hingewiesen wird.
Ein erfindungsgemäßes Trocknungsmodul für eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, weist wenigstens ein Modulgehäuse, wenigstens einen Trocknungstunnel, der bezüglich seiner Längserstreckung radial außen von dem Modulgehäuse umschlossen ist und in dem durch den Trocknungstunnel durchlaufende lackierte Werkstücke bzw. Baugruppen mit einer Trocknungsluft beaufschlagbar sind, und wenigstens einen zwischen dem Modulgehäuse und dem Trocknungstunnel angeordneten Zwischenraum auf, wobei der Zwischenraum unter Ausbildung von wenigstens einem Trocknungsluftkreislauf über wenigstens einen Lufteinlass des Trocknungstunnels und über wenigstens einen Luftauslass des Trocknungstunnels kommunizierend mit dem Trocknungstunnel verbunden ist und in dem Zwischenraum wenigstens ein Trocknungsluftgebläse, mit dem die Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsluftkreislaufs umwälzbar ist, und wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung, mit der die Trocknungsluft innerhalb des Zwischenraums aufheizbar ist, jeweils zumindest teilweise angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird ein Trocknungsluftkreislauf vollständig innerhalb des Trocknungsmoduls bzw. des Modulgehäuses des Trocknungsmoduls aufgebaut. Daher sind gemäß der Erfindung separat zu dem Trocknungsmodul angeordnete Mittel zum Erzeugen einer heißen Trocknungsluft und Trocknungsluftleitungen zum Verbinden des Trocknungsmoduls mit den separat zu dem Trocknungsmodul angeordneten Mitteln zum Erzeugen einer heißen Trocknungsluft überflüssig und nicht vorhanden. Hierdurch entfällt ein Wärmeverlust über solche Mittel und Trocknungsluftleitungen, wodurch das erfindungsgemäße Trocknungsmodul deutlich energiesparender bzw. energieeffizienter als herkömmliche Trocknungsmodule betrieben werden kann.
Durch den Entfall von Mitteln zum Erzeugen einer heißen Trocknungsluft und der Trocknungsluftleitungen kann eine das erfindungsgemäße Trocknungsmodul bzw. erfindungsgemäße Trocknungsmodule aufweisende Durchlauftrocknungsanlage zudem deutlich platzsparender ausgebildet und unter deutlich verringertem Montageaufwand installiert werden. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung wird dieser Montageaufwand noch weitergehender verringert, da die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung auf einfache Art und Weise lediglich mit einem vorhandenen elektrischen Netz verbunden werden muss. Es ist kein Anschluss der elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung an fluidführende Systeme erforderlich, so dass letztendlich auch die Installation solcher fluidführender Systeme entfallen kann, was den Montageaufwand weiter verringert. Auch in einem Reparatur- und/oder Wartungsfall muss bei dem erfindungsgemäßen Trocknungsmodul nicht die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung von fluidführenden Systemen getrennt werden, so dass der mit dem erfindungsgemäßen Trocknungsmodul verbundene Reparatur- und/oder Wartungsaufwand gegenüber herkömmlichen Trocknungsmodulen reduziert ist. Insgesamt lassen sich unter Verwendung eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Trocknungsmodule somit Montage- und Betriebskosten einer Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, lackierten Karosseriebauteilen oder anderweitigen lackierten Fahrzeugbauteilen, deutlich reduzieren.
Das Modulgehäuse ist vorzugsweise ebenfalls derart thermisch isolierend ausgebildet, dass Wärmeverluste über das Modulgehäuse weitestgehend reduziert sind. Beispielsweise kann das Modulgehäuse teilweise oder vollständig entsprechend DE 10 2014 015 705 A1 ausgebildet bzw. mit entsprechend ausgebildeten Wandungen versehen sein. Der Inhalt von DE 10 2014 015 705 A1 wird hiermit durch Bezugnahme vollständig in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Das Modulgehäuse kann insbesondere quaderförmig ausgebildet sein und zumindest eine Decke, einen Boden und zwei Seitenwände aufweisen. Die Dimensionierungen des Modulgehäuses können derart gewählt sein, dass das Trocknungsmodul als Ganzes mit einem Transportfahrzeug, insbesondere einem Lastkraftwagen, transportierbar ist. So kann das Trocknungsmodul herstellerseitig weitestgehend oder vollständig vorgefertigt, dann zu dem jeweiligen Einsatzort transportiert und dort auf einfache Art und Weise sowie unter geringem Zeitaufwand installiert werden. Um eine Länge des Modulgehäuses parallel zu der Längserstreckung des Trocknungstunnels an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen zu können, können die Decke, der Boden und/oder die Seitenwände zumindest teilweise modular aufgebaut sein, so dass die Länge des Modulgehäuses durch die Anzahl von verwendeten Deckenmodulen, Bodenmodulen und/oder Seitenwandmodulen festlegbar ist.
Der Trocknungstunnel kann beispielsweise mittig durch das Modulgehäuse verlaufen. Dabei kann der Trocknungstunnel derart ausgebildet sein, dass die Längsrichtungen von durch den Trocknungstunnel durchlaufenden lackierten Fahrzeugkarosserien parallel oder quer zu der Längserstreckung des Trocknungstunnels ausgerichtet sind. Der Trocknungstunnel kann durch eine Decke, einen Boden und Seitenwände des Modulgehäuses radial außen umschlossen sein. Der Trocknungstunnel kann seitlich durch jeweils eine Zwischenwand begrenzt sein, an der ein oder mehrere Lufteinlässe angeordnet sein können, um die durch den Trocknungstunnel durchlaufenden lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen mit der Trocknungsluft beaufschlagen zu können. Der Zwischenraum des Trocknungsmoduls kann beispielsweise zwischen einet solchen Zwischenwand und einer Seitenwand des Modulgehäuses angeordnet sein. Der wenigstens eine Lufteinlass des Trocknungstunnels kann an der Zwischenwand ausgebildet sein. Dabei kann der Lufteinlass als einfache Durchbrechung an der Zwischenwand oder als an einer Durchbrechung der Zwischenwand angeordnete Luftdüse ausgebildet sein.
Der Zwischenraum, der Trocknungstunnel, der wenigstens eine Lufteinlass des Trocknungstunnels und der wenigstens eine Luftauslass des Trocknungstunnels bilden Abschnitte des innerhalb des Trocknungsmoduls bzw. Modulgehäuses ausgebildeten Trocknungsluftkreislaufs, innerhalb dem die Trocknungsluft mittels des Trocknungsluft- gebläses umwälzbar ist. Der Zwischenraum kann unmittelbar oder mittelbar über den wenigstens einen Lufteinlass des Trocknungstunnels und/oder unmittelbar oder mittelbar über den wenigstens einen Luftauslass des Trocknungstunnels kommunizierend mit dem Trocknungstunnel verbunden sein.
Das Trocknungsluftgebläse ist teilweise oder vollständig innerhalb des Zwischenraums angeordnet. Beispielsweise kann ein Laufrad bzw. Schaufelrad des Trocknungsluftgebläses, mit dem die Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsluftkreislaufs umwälzbar ist, vollständig innerhalb des Zwischenraums angeordnet sein, während ein das Laufrad bzw. Schaufelrad antreibender Elektromotor des Trocknungsluftgebläses teilweise innerhalb des Zwischenraums und teilweise außerhalb des Zwischenraums, insbesondere teilweise außerhalb des Modulgehäuses, oder vollständig innerhalb oder außerhalb des Zwischenraums, insbesondere vollständig außerhalb des Modulgehäuses angeordnet sein kann. Das Trocknungsmodul kann auch zwei oder mehr Trocknungsluftgebläse aufweisen.
Die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung ist teilweise oder vollständig innerhalb des Zwischenraums angeordnet. Die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung kann wenigstens eine Heizwiderstandeinheit aufweisen, mit der die Trocknungsluft innerhalb des Zwischenraums aufheizbar ist. Das Trocknungsmodul kann auch zwei oder mehr elektrische Trocknungsluftheizeinrichtungen aufweisen.
Das erfindungsgemäße Trocknungsmodul eignet sich insbesondere für eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien. Selbstverständlich kann mit dem Trocknungsmodul eine thermische Behandlung von Werkstücken zu einem anderen Zweck als zum Trocknen eines Lacks bzw. einer Beschichtung durchgeführt werden, beispielsweise zum Aushärten eines Klebstoffs oder dergleichen. Dabei ist im Rahmen der Anmeldung unter einem Lack jegliche aushärtbare Beschichtung zu verstehen, beispielsweise eine Grundierung, ein Decklack, ein Schutzlack oder dergleichen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Zwischenraum zwischen einer Seitenwand des Modulgehäuses und einer den Trocknungstunnel seitlich begrenzenden Zwischenwand angeordnet, wobei der wenigstens eine Lufteinlass des Trocknungs- tunnels an der Zwischenwand angeordnet ist. Es kann auf beiden Seiten des Trocknungstunnels jeweils eine solche Zwischenwand bzw. ein entsprechender Zwischenraum vorhanden sein, in denen jeweils wenigstens ein Trocknungsluftgebläse und wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung vorhanden sind. Alternativ kann der Zwischenraum oberhalb oder unterhalb des Trocknungstunnels vorhanden sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an einer dem Trocknungstunnel zugewandten Seite der Zwischenwand wenigstens eine Infrarotstrahleinheit angeordnet. Die ebenfalls elektrisch ansteuerbare Infrarotstrahleinheit kann beispielsweise in einem Bereich der Seitenwand angeordnet sein, in dem nicht auf einer gegenüberliegenden Seite der Zwischenwand das wenigstens eine Trocknungsluftgebläse und die wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung unmittelbar angeordnet sind. Beispielsweise kann die Infrarotstrahleinheit bezüglich einer Durchlaufrichtung der lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen eingangsseitig in dem Trocknungstunnel angeordnet sein, um eine Vorheizzone ausbilden zu können, nach deren Erreichen eine Heizzone folgen kann, in der das wenigstens eine Trocknungsluftgebläse und die wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung angeordnet sind. An der dem Trocknungstunnel zugewandten Seite der Zwischenwand können auch zwei oder mehr Infrarotstrahleinheiten verteilt angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Trocknungsluftgebläse und/oder die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung von außerhalb des Modulgehäuses bestimmungsgemäß an dem Trocknungsmodul montierbar bzw. von dem Trocknungsmodul demontierbar. Dies macht es beispielsweise möglich, im Falle einer Reparatur das Trocknungsluftgebläse und/oder die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung von außerhalb des Modulgehäuses von dem Trocknungsmodul zu entfernen und gegen ein funktionsfähiges Trocknungsluftgebläse bzw. eine funktionsfähige elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung auszutauschen. Dabei kann das Trocknungsmodul derart ausgebildet sein, dass das Trocknungsluftgebläse und die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung unabhängig voneinander oder als Baugruppe gemeinsam von außerhalb des Modulgehäuses montierbar bzw. demontierbar an dem Trocknungsmodul angeordnet sind. Durch diese Montierbarkeit bzw. Dementierbarkeit des Trocknungsluftgebläses und/oder der elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung von außerhalb des Modulgehäuses kann beispielsweise im Schadensfall ein schneller Austausch eines defekten Trocknungsluftgebläses und/oder einer defekten elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung erfolgen, so dass eine entsprechend ausgestattete Durchgangstrocknungsanlage schnell wieder im normalen Trocknungsbetrieb betrieben werden kann, also ohne dass lange Ausfallzeiten gegeben sind, in denen sich das Trocknungsmodul abkühlen würde, was nachteilig mit einem erhöhten Energiebedarf für das anschließende Wiederaufheizen des Trocknungstunnels bzw. diesen begrenzender Bauteile verbunden wäre.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Trocknungsmodul wenigstens eine Heizzone und wenigstens eine bezüglich der Längserstreckung des Trocknungstunnels der Heizzone vor- oder nachgeschaltete Haltezone auf, wobei das Trocknungsluftgebläse und die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung in der Heizzone angeordnet sind. In der Heizzone kann eine maximale Trocknungslufttemperatur hergestellt werden, um eine bestimmte thermische Behandlung, insbesondere Trocknung, herbeizuführen. In einer der Heizzone nachgeschalteten Haltezone kann das in der Heizzone aufgeheizte lackierte Werkstück bzw. die in der Heizzone aufgeheizte lackierte Baugruppe, insbesondere die lackierte Fahrzeugkarosserie, auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden, wozu weniger Energie erforderlich ist. Eine Länge der Heizzone kann im Wesentlichen einer Länge der Haltezone sein. Das Trocknungsmodul kann auch zwei oder mehr Heizzonen und/oder Haltezonen aufweisen. Die Heizzonen und die Haltezonen können beispielsweise im Wechsel angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Trocknungsmodul wenigstens eine bodenseitige Fördereinheit auf, mit der die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen durch den Trocknungstunnel förderbar sind. Die Fördereinheit kann durch den Trocknungstunnel verlaufende Schienen und auf den Schienen geführte Schlitten aufweisen, die jeweils zum Tragen eines lackierten Werkstücks bzw. einer lackierten Baugruppe, insbesondere einer lackierten Fahrzeugkarosserie, verwendbar sind. Die Fördereinheit kann als Längsfördereinheit, bei der die Längsrichtungen der geförderten lackierten Fahrzeugkarosserien parallel zur Längserstreckung des Trocknungstunnels ausgerichtet sind, oder als Querfördereinheit, bei der die Längsrichtungen der geförderten lackierten Fahrzeugkarosserien quer zur Längserstreckung des Trocknungstunnels ausgerichtet sind, ausgebildet sein. Die Fördereinheit kann herkömmlich ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an wenigstens einer quer zu der Längserstreckung des Trocknungstunnels verlaufenden Stirnwand des Trocknungsmoduls wenigstens eine Schiebetür angeordnet, mit der eine an der Stirnwand angeordnete Durchgangsöffnung wahlweise verschließbar oder zumindest teilweise freigebbar ist. Im Trocknungsbetrieb des Trocknungsmoduls kann die Schiebetür die stirnseitige Durchgangsöffnung freigeben, um die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen in das Trocknungsmodul bzw. aus dem Trocknungsmodul heraus bewegen zu können. Das Trocknungsmodul kann beispielsweise am Anfang oder am Ende einer Durchlauftrockneranlage angeordnet werden, so dass die Durchlauftrocknungsanlage außerhalb des Trocknungsbetriebs endseitig mittels der Schiebetür geschlossen werden kann, um die Wärme innerhalb der Trocknungsanlage zu halten. Dies reduziert den Energieaufwand für das Aufheizen der Durchlauftrocknungsanlage vor einer Wiederaufnahme des Trocknungsbetriebs. Dabei kann insbesondere ein entsprechendes Trocknungsmodul am Anfang der Durchlauftrocknungsanlage und ein weiteres entsprechendes Trocknungsmodul am Ende der Durchlauftrocknungsanlage angeordnet sein. Alternativ können beiden Stirnwänden des Trocknungsmoduls entsprechende Schiebetüren angeordnet sein. Hierdurch kann das Trocknungsmodul als Kammertrockner ausgebildet sein, innerhalb dem die gewünschte Trocknung vollständig bei geschlossenen Schiebetüren durchgeführt wird.
Eine erfindungsgemäße Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, weist wenigstens zwei Trocknungsmodule nach einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander auf, die bezüglich einer Durchlaufrichtung der durch die Durchlauftrocknungsanlage durchlaufenden lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen in Reihe zueinander angeordnet sind.
Mit der Durchlauftrocknungsanlage sind die oben mit Bezug auf das Trocknungsmodul genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, unter Verwendung von wenigstens einem Trocknungsmodul einer Durchlauftrock- nungsanlage werden die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen unter Verwendung von wenigstens einem ausschließlich innerhalb des Trocknungsmoduls erzeugten Trocknungsluftkreislauf, der wenigstens ein zumindest teilweise innerhalb des Trocknungsmoduls angeordnetes Trocknungsluftgebläse und wenigstens eine zumindest teilweise innerhalb des Trocknungsmoduls angeordnete elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung aufweist, getrocknet.
Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf das Trocknungsmodul bzw. die Durchlauftrocknungsanlage genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Trocknungsmodul bzw. die Durchlauftrocknungsanlage gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand einer bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische und perspektivische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Trocknungsmodul;
Fig. 2 eine schematische Stirnansicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls entsprechend der Schnittebene V-V aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls entsprechend der Schnittebene Vl-Vl aus Fig. 4; Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls entsprechend der Schnittebene Vll-Vll aus Fig. 5; und
Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls entsprechend der Schnittebene VI I l-VI 11 aus Fig. 7.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine wiederholte Beschreibung solcher Bauteile kann im Einzelnen zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen weggelassen sein.
Fig. 1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Trocknungsmodul 1 für eine nicht gezeigte Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von nicht gezeigten lackierten Werkstücken und/oder nicht gezeigten lackierten Baugruppen, insbesondere von nicht gezeigten lackierten Fahrzeugkarosserien.
Das Trocknungsmodul 1 weist ein quaderförmiges Modulgehäuse 2 mit einer modular aufgebauten Decke 3, einem modular aufgebauten Boden 4, zwei modular aufgebauten Seitenwänden 5 und zwei modular aufgebauten Stirnwänden 6 auf.
Zudem weist das Trocknungsmodul 1 einen in den Fign. 5 bis 8 gezeigten Trocknungstunnel auf, der bezüglich seiner Längserstreckung radial außen von dem Modulgehäuse 2 umschlossen ist und in dem durch den Trocknungstunnel durchlaufende lackierte Werkstücke bzw. Baugruppen mit einer Trocknungsluft beaufschlagbar sind.
An jeder quer zu der Längserstreckung des Trocknungstunnels verlaufenden Stirnwand 6 des Trocknungsmoduls 1 sind zwei gegenläufig verschiebbare Schiebetüren 7 angeordnet, mit denen eine an der Stirnwand 6 angeordnete, nicht gezeigte Durchgangsöffnung wahlweise verschließbar oder zumindest teilweise freigebbar ist. In Fig. 1 sind die Schiebetüren 7 in ihren Schließstellungen gezeigt, in denen sie die Durchgangsöffnung verschließen.
Des Weiteren weist das Trocknungsmodul 1 zwei in den Fign. 5, 6 und 8 gezeigte zwischen dem Modulgehäuse 1 und dem Trocknungstunnel angeordnete Zwischenräume auf, die auf. Dabei ist der jeweilige Zwischenraum zwischen einer jeweiligen Seiten- wand 5 des Modulgehäuses 1 und einer jeweilig den Trocknungstunnel seitlich begrenzenden, in den Fign. 5, 6 und 8 gezeigten Zwischenwand angeordnet.
Der jeweilige Zwischenraum ist unter Ausbildung von jeweils einem in Fig. 6 angedeuteten Trocknungsluftkreislauf über in den Fign. 5 bis 8 gezeigte Lufteinlässe des Trocknungstunnels und über in den Fign. 6 bis 8 gezeigte Luftauslässe des Trocknungstunnels kommunizierend mit dem Trocknungstunnel verbunden. Die Lufteinlässe des Trocknungstunnels sind an den Zwischenwänden angeordnet. An einer dem Trocknungstunnel zugewandten, in den Fign. 5 bis 8 gezeigten Seite der jeweiligen Zwischenwand kann wenigstens eine nicht gezeigte Infrarotstrahleinheit angeordnet sein.
In dem jeweiligen Zwischenraum sind zwei Trocknungsluftgebläse 8, mit denen die Trocknungsluft innerhalb des jeweiligen Trocknungsluftkreislaufs umwälzbar ist, und zwei elektrische Trocknungsluftheizeinrichtungen 9, mit denen die Trocknungsluft des jeweiligen Trocknungsluftkreislaufs innerhalb des jeweiligen Zwischenraums aufheizbar ist, jeweils zumindest teilweise angeordnet. Ein Elektroantrieb 10 des jeweiligen Trocknungsluftgebläses 8 ist teilweise außerhalb des Modulgehäuses 2 angeordnet. Eine Abdeckung 11 der jeweiligen elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung 9 ist außerhalb des Modulgehäuses 2 angeordnet. Das jeweilige Trocknungsluftgebläse 8 und die jeweilige elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung 9 sind von außerhalb des Modulgehäuses 2 bestimmungsgemäß an dem Trocknungsmodul 1 montierbar bzw. von dem Trocknungsmodul 1 demontierbar.
Das Trocknungsmodul 1 weist zwei Heizzonen 12 und zwei bezüglich der Längserstre- ckung des Trocknungstunnels der jeweiligen Heizzone 12 nachgeschaltete Haltezonen 13 auf. In jeder Heizzone 12 sind zwei Trocknungsluftgebläse 8 und zwei elektrische Trocknungsluftheizeinrichtungen 9 angeordnet. In der jeweiligen Haltezone 13 ist kein Trocknungsluftgebläse 8 und keine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung 9 angeordnet.
Darüber hinaus weist das Trocknungsmodul 1 eine in den Fign. 2, 3 und 5 bis 8 gezeigte bodenseitige Fördereinheit auf, mit der die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen durch den Trocknungstunnel förderbar sind. Ferner weist das Trocknungsmodul 1 eine Trocknungsluftreinigungseinheit 27 auf, mit der Schadstoffe aus der Trocknungsluft entfernbar sind. Von der Trocknungsluftreinigungseinheit ist ein vertikaler Kanalabschnitt 30 gezeigt. An der in Fig. 1 gezeigten Seitenwand 5 des Modulgehäuses 2 sind zudem zwei Schaltkästen 14 angeordnet, in denen nicht gezeigte elektrische Steuerungs- und/oder Regelungskomponenten des Trocknungsmoduls 1 angeordnet sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Stirnansicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1. Es ist insbesondere die Stirnwand 6 mit den daran angeordneten Schiebetüren 7 gezeigt. Zudem ist eine seitlich an dem Modulgehäuse 2 angeordnete Antriebseinheit 15 der Fördereinheit 16 gezeigt, wobei eine weitere Antriebseinheit 15 in Fig. 2 von der gezeigten Antriebseinheit 15 verdeckt ist.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1. Es sind beide Antriebseinheiten 15 der Fördereinheit 16 gezeigt. Zudem sind die beiden weiteren Trocknungsluftgebläse 8 und die beiden weiteren elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtungen 9 gezeigt, die an der gegenüberliegenden Seitenwand 5 angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1 entsprechend der Schnittebene V-V aus Fig. 4. Es sind die beiden modular aufgebauten Zwischenwände 17 gezeigt, an denen die Lufteinlässe 18 des Trocknungslufttunnels 19 ausgebildet sind. In einem unteren Bereich ist die jeweilige Zwischenwand 17 in Richtung des Trocknungstunnels 19 abgewinkelt ausgebildet.
Zudem sind die beiden Zwischenräume 20 gezeigt, in denen jeweils zwei elektrische Trocknungsluftheizeinrichtungen 9 und zwei in Fig. 5 von den elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtungen 9 verdeckt angeordnete, nicht gezeigte Laufräder von zwei Trocknungsluftgebläsen 8 angeordnet sind.
Des Weiteren ist die Fördereinheit 16 des Trocknungsmoduls 1 gezeigt. Die Fördereinheit 16 kann herkömmlich ausgebildet sein und ist weitestgehend unwesentlich für die Erfindung, weshalb ihr Aufbau nicht eingehender erläutert wird. Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1 entsprechend der Schnittebene Vl-Vl aus Fig. 4. Es sind insbesondere die beiden mittels der gezeigten Trocknungsluftgebläse 8 ausbildbaren Trocknungsluftkreisläufe 21 durch Pfeile angedeutet. Die in dem Trocknungstunnel 19 befindliche Trocknungsluft wird dabei über die bodenseitigen Luftauslässe 22 des Trocknungstunnels 19 aus diesem abgesaugt. Diese Absaugung kann über die gesamte Länge des Trocknungsmoduls 1 bzw. Trocknungstunnels 19 erfolgen. Es können nicht gezeigte, automatisch verschiebbare Schiebebleche im Bereich der Luftauslässe 22 vorhanden sein, mit denen die Luftauslässe teilweise oder vollständig freigegeben werden können, um die Absaugung einstellen zu können. Die derart über das gezeigte Trocknungsluftgebläse 8 angesaugte Trocknungsluft wird mittels eines mit dem Elektroantrieb 10 angetriebenen Laufrads 25 des Trocknungsluftgebläses 8 in Richtung eines einer auf mehreren nicht gezeigten Heizstäben gebildeten Heizeinheit 26 der gezeigten elektrischen Trocknungsluftheizeinrichtung 9 bewegt. Hierzu sind das Laufrad 25 und die Heizeinheit 26 in einem vertikalen Schacht 31 angeordnet, der insbesondere bewirkt, dass dich von dem Laufrad 25 ausgehende Trocknungsluftströmung direkt zu der Heizeinheit 26 strömt. Die aus dem Schacht 31 austretende erhitzte Trocknungsluft wird dann durch die Hochtemperaturfilter 23 und die Zwischenwand 17 in den Trocknungstunnel 19 geblasen.
Des Weiteren sind in Fig. 6 Hochtemperaturfilter 23 gezeigt, die an den dem Trocknungstunnel 19 abgewandten Seiten der Zwischenwänden 17 angeordnet sind und zum Filtern der durch die Zwischenwände 17 durchzublasenden Trocknungsluft dienen.
Ferner zeigt Fig. 6 einen in den jeweiligen Zwischenraum 20 hineinragenden Abluftauslass 24 der Trocknungsluftreinigungseinheit 27. Alternativ kann der jeweilige Abluftauslass 24 an der jeweiligen Seitenwand 5 angeordnet sein.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1 entsprechend der Schnittebene Vll-Vll aus Fig. 5. Das in Fig. 7 links gezeigte Modul 28 der Zwischenwand 17 ist als Infrarotmodul 28 ausgebildet und weist vier durch gestrichelte Linien angedeutete Infrarotstrahleinheiten 29 auf. Die Infrarotstrahleinheiten 29 sind zu ihrer Kühlung mittels der durch die Zwischenwand 17 durchtretende Trocknungsluft hinterlüftet. Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Trocknungsmoduls 1 entsprechend der Schnittebene Vlll-Vlll aus Fig. 7.
Bezugszeichenliste
1 Trocknungsmodul
2 Modulgehäuse
3 Decke von 2
4 Boden von 2
5 Seitenwand von 2
6 Stirnwand von 2
7 Schiebetür
8 Trocknungsluftgebläse
9 elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung
10 Elektroantrieb von 8
11 Abdeckung von 9
12 Heizzone
13 Haltezone
14 Schaltkasten
15 Antriebseinheit
16 Fördereinheit
17 Zwischenwand
18 Lufteinlass
19 Trocknungstunnel
20 Zwischenraum
21 Trocknungsluftkreislauf
22 Luftauslass
23 Hochtemperaturfilter
24 Abluftauslass
25 Laufrad von 8
26 Heizeinheit von 9
27 T rocknungsluftreinigungseinheit
28 Modul von 17
29 Infrarotstrahleinheit
30 Kanalabschnitt von 27
31 Schacht

Claims

Patentansprüche Trocknungsmodul (1) für eine Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, aufweisend wenigstens ein Modulgehäuse (2), wenigstens einen Trocknungstunnel (19), der bezüglich seiner Längserstreckung radial außen von dem Modulgehäuse (2) umschlossen ist und in dem durch den Trocknungstunnel (19) durchlaufende lackierte Werkstücke bzw. Baugruppenmit einer Trocknungsluft beaufschlagbar sind, und wenigstens einen zwischen dem Modulgehäuse (2) und dem Trocknungstunnel (19) angeordneten Zwischenraum (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (20) unter Ausbildung von wenigstens einem Trocknungsluftkreislauf (21) über wenigstens einen Lufteinlass (18) des Trocknungstunnels (19) und über wenigstens einen Luftauslass (22) des Trocknungstunnels (19) kommunizierend mit dem Trocknungstunnel (19) verbunden ist und in dem Zwischenraum (20) wenigstens ein Trocknungsluftgebläse (8), mit dem die Trocknungsluft innerhalb des Trocknungsluftkreislaufs (21) umwälzbar ist, und wenigstens eine elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung (9), mit der die Trocknungsluft innerhalb des Zwischenraums (20) aufheizbar ist, jeweils zumindest teilweise angeordnet sind. Trocknungsmodul (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (20) zwischen einer Seitenwand (5) des Modulgehäuses (2) und einer den Trocknungstunnel (19) seitlich begrenzenden Zwischenwand (17) angeordnet ist, wobei der wenigstens eine Lufteinlass (18) des Trocknungstunnels (19) an der Zwischenwand (17) angeordnet ist. Trocknungsmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Trocknungstunnel (19) zugewandten Seite der Zwischenwand (17) wenigstens eine Infrarotstrahleinheit (29) angeordnet ist. Trocknungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsluftgebläse (8) und/oder die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung (9) von außerhalb des Modulgehäuses (2) bestimmungsgemäß an dem Trocknungsmodul (1) montierbar bzw. von dem Trocknungsmodul (1) demontierbar ist. 5. Trocknungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine Heizzone (12) und wenigstens eine bezüglich der Längserstre- ckung des Trocknungstunnels (19) der Heizzone (12) vor- oder nachgeschaltete Haltezone (13), wobei das Trocknungsluftgebläse (8) und die elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung (9) in der Heizzone (12) angeordnet sind.
6. Trocknungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch wenigstens eine bodenseitige Fördereinheit (16), mit der die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen durch den Trocknungstunnel (19) förderbar sind.
7. Trocknungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer quer zu der Längserstreckung des Trocknungstunnels (19) verlaufenden Stirnwand (6) des Trocknungsmoduls (1) wenigstens eine Schiebetür (7) angeordnet ist, mit der eine an der Stirnwand (6) angeordnete Durchgangsöffnung wahlweise verschließbar oder zumindest teilweise freigebbar ist.
8. Durchlauftrocknungsanlage zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Trocknungsmodule (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die bezüglich einer Durchlaufrichtung der durch die Durchlauftrocknungsanlage durchlaufenden lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen in Reihe zueinander angeordnet sind.
9. Verfahren zum Trocknen von lackierten Werkstücken und/oder lackierten Baugruppen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien, unter Verwendung von wenigstens einem Trocknungsmodul (1) einer Durchlauftrocknungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die lackierten Werkstücke bzw. Baugruppen unter Verwendung von wenigstens einem ausschließlich innerhalb des Trocknungsmoduls (1) erzeugten Trocknungsluftkreislauf (21), der wenigstens ein zumindest teilweise innerhalb des Trocknungsmoduls (1) angeordnetes Trocknungsluftgebläse (8) und wenigstens eine zumindest teilweise innerhalb des Trocknungsmoduls (1) angeordnete elektrische Trocknungsluftheizeinrichtung (9) aufweist, getrocknet werden.
EP23724185.6A 2022-04-28 2023-04-25 Trocknungsmodul, durchlauftrocknungsanlage und verfahren zum trocknen von lackierten werkstücken und/oder lackierten baugruppen Pending EP4515161A1 (de)

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