SE455227B - Anordning for vermebehandling av bilkarosser - Google Patents

Description

455 227 IR-strälare får en långsträckt grundform. Inom kort- vågsområdet är värmetråden hermetiskt innesluten i ett glasrör, och man arbetar med vissa bestämda rörlängder.

Eventuell effektreglering sker genom ändring av tillförd spänning. Inom mellanvågsomrâdet arbetar man med en mot- ständsspiral i ett i båda ändar öppet kvartsrör, vilket innebär att man lätt kan avpassa längden efter önskad effekt. Det senare är viktigt med hänsyn till den placering av IR-strålarna som används enligt föreliggande uppfinning. Ändamålet med denna är att föreslå ett förfarande vid, resp. en anordning för värmebehandlíng av bilkarosser, speciellt torkning av reparerade lackskador, som möjliggör kort behandlingstid och ringa effektåtgäng.

IR-strålning i mellanvägsområdet orsakar oftast mindre reflektion och mindre transmission, och således större absorption i de flesta lackmaterial än IR-strålning i kort- vägsomrädet. Detta betyder att större andel av den till- förda energin från en mellanvågssträlare tas upp i lack- skiktet. Det är dock skäl att ta vara på den strålning som reflekteras från karossen och dess lackskikt, och till det ändamålet monteras primärreflektorerna i en sekundär- reflektor. Även beträffande denna gäller att man vill ha en så jämn intensitetsfördelning som möjligt.

Olika lackmaterial har olika absorptions- och reflek- tionsförmåga. Detta kan korrigeras till önskad temperatur- nivå genom variation av tunnelns transporthastighet enligt ett förutbestämt program. Detta skall även ta hänsyn till att olika karosser har olika längd.

Uppfínníngen avser en anordning för värmebehandling av bilkaross med användande av en tunnel, som uppbär värmekällor, har påtagligt mindre längd än karossen och i användning förflyttas längs densamma, och kännetecknas » 455 227 därav att tunneln uppbär en sekundärreflektor väsentligen formad efter en cirkelbàge med centrum ungefär i ett längd- medelplan genom karossen, samt uppbärande på avstånd fràn varandra belägna primärreflektorer innehållande IR-rör arrangerade i tunnelns förskjutningsriktning.

Sekundärreflektorn har lämpligen så stor omslutning att åtminstone nedersta primärstrâlarna riktar del av strål- ningen uppât. Sekundärreflektorns form bestäms företrädes- vis av tvâ cirkelbâglinjer, där centra för radierna är för- skjutna utåt i förhållande till en tänkt medelpunkt för ett antal tvärsnitt av vanliga bilkarosser, vilka bàglinjer upptill är förbundna av en väsentligen rak linje med huvud- saklígen samma utsträckning som avståndet mellan centra.

Primärstrålarna är lämpligen formade för diffus strål- spridning medgivande jämn intensitet inom stràlknippets bredd, och är monterade på ett inbördes avstånd medgivande att stràlknippen från invid varandra belägna primärstrâlare skär varandra utanför den omslutna karossprofilen. Primär- stràlarna innehåller företrädesvis IR-rör avgivande strål- ning med emissionsmaximum inom mellanvågsomràdet.

Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka Fig. l visar en sldovy av del av en anläggning för behand- ling av lackskador, Fig. 2 visar en frontvy av värmebehandlingstunneln, och Fig. 3 schematiskt visar en tvärsektion genom en primär- stràlare.

Behandling av lackskador pâ bilar sker vanligen i ett avskärmat utrymme, där det är väl sörjt för ventilation, och där det finns utrustning för blästring, lacksprutning, o.dyl. Arrangemang hörför kan utformas på olika sätt och behöver ej beskrivas här.

Det förutsätts att ett fordon, vars kaross 10 fått visst parti skadat, förs till ett behandlingsutrymme och placeras med ena änden (fronten) i viss position ll.

Behandling av en skada kan omfatta slipning, blästring, ev. föregàngen av riktning eller lagning av plàtunderlaget, samt päsprutning av primer och lack i ett antal skikt. 455 227 För att förkorta behandlingstiden kan det vara ange- läget att värma den behandlade ytan efter varje päsprut- ningstillfälle. För sådan värmning använder man en tunnel 12, uppbärande ett antal värmekällor och förflyttbar ut över-karossen.

Fig. 1 visar schematiskt medel för förflyttning av tunneln. Denna bärs av hjul 13, som löper på skenor 14 ned- sänkta i golvet i behandlingsutrymmet, och med tillräcklig längd för att medge att tunneln, när den ej används, kan föras till ett från damm och luftburna lackpartiklar skyd- dat parkeringsutrymme, från vilket tunneln kan transporte- ras utmed hela karossens längd.

Transporten kan ske med godtyckligt kända medel, t.ex. kuggstång och kugghjul, eller som visat med en kedja 15, som förs över ett drivet hjul 16 vid tunneln 12.

Elström för värmekällorna och för drift av drivhjulet 16, samt för kylfläktar i tunneln tillförs genom en böjlig kabel 17, som följer tunnelns förflyttning.

Det visade arrangemanget kan användas vid fullständig lackeríng av en kaross, men det vanligaste är att endast visst parti har fått en skada som behöver repareras, t.ex. en framskärm, en baklucka eller dylikt.

För att reducera effektåtgången vill man endast ha värmekällorna pàkopplade medan tunneln rör sig över det behandlade området.

En kaross kan principiellt delas upp i fyra zoner, motsvarande framvagn 18, framdörr 19, bakdörr 20 (eller motsvarande) och bagageutrymme 21. Olika karosser kan ha olika längd och summan av zonerna 18 - 21 kan totalt mot- svara sträckan 22 resp. sträckan 23, vilket har betydelse för styrning av tunneln.

En skada kan, förutom att den kan vara begränsad i längsled även vara lokaliserad till ena eller andra sidan, resp. tak, motorhuv eller baklucka.

Med hänsyn till energiförbrukningen är det därför ange- läget att kunna tända värmekällor i tunneln enbart pà ena eller pâ andra sidan eller utmed taket. Detta framgår bättre av beskrivningen i anslutning till Fig. 2. 455 227 Tunneln 12 är försedd med en manöverpanel 24, vilken bl.a. innehåller en symbol 25 motsvarande uppdelningen i fyra zoner 18 - 21, och en symbol 26 visande en ändvy av tunneln, uppdelad höger/vänster, resp. tak.

I anslutning till symbolen 25 finns en första knappsats 27, med hjälp av vilken man kan välja en eller flera zoner 18 ~ 21, samt en andra knappsats 28 för bestämning av läng- den pä rörelsen i relation till karosslängd, dvs. en knapp motsvarar totallängd 22, en tredje svarar mot totallängd 23, och en mellanliggande svarar mot en medellängd.

Olika lacker absorberar resp. reflekterar strålning mer än andra, och för att man skall få önskad uppvämning är det angeläget att kunna reglera tunnelns hastighet över det behandlade området. Till det ändamålet finns en tredje knappsats 29, med hjälp av vilken man kan ställa in olika hastigheter.

Skadan kan vara lokalt begränsad till ena sidan eller till tak, huv, lucka. I anslutning till symbolen 26 finns därför ytterligare en knappsats 30, med hjälp av vilken man kan ställa in tändning av värmekällor i endera sidan av portalen eller i dennas tak.

Värmebehandlíngen sker lämpligen utan att personal finns i omedelbar närhet - ofta sker lackeringsbehandling- en i en sluten, ventilerad hall. När lackskíktet är pàlagt väljer man med hjälp av knappsatserna 27, 28, 29 och 30 ut det omrâde som skall behandlas, resp. hastigheten vid tunnelns förflyttning, varefter start kan utlösas utifrån hallen. Tunneln är programmerad att återgå till parkerings- läge så snart avsedd zon passerats, men kan naturligtvis värma denna även under returrörelsen.

En förutsättning för uppnäende av ett gott resultat är att man får en jämn uppvärmningsintensitet oberoende av lokala differenser i avstånd mellan primärsträlare och karossyta. Formen pâ tunneln blir därvid av avgörande be- tydelse, och framgår av Fig. 2.

Tunneln 12 består av en bärande skalstomme 31 och en av denna uppburen, bägformad sekundärreflektor 32. Den senare har sä stor utsträckning att den med visst spelrum omsluter 455 227 karossprofilen och når ned under underkanten av karossen även vid en liten bil.

Tvärsnittsprofilen för en “småbil" är i Fig. 2 antydd med streckprickade linjer 33 och profilen för en personbil av normalstorlek är antydd med streckade linjer 34.

Tunneln är försedd med minst en fläkt 35, som ombesör- jer transport av kylluft till olika avsnitt inom tunneln.

I sekundärreflektorn är ett antal långsträckta primär- strålare 36 monterade på avstånd från varandra, och arrangerade i tunnelns transportriktning.

Utformningen av en primärstrålare 36 framgår av Fig. 3.

En primärstrålare 36 är uppbyggd på en balk 37, som kan ha godtyckligt tvärsnitt med spår resp. flänsar för uppmon- tering och kylning. Den rännformade (primära) reflekterande ytan 38 är belagd med guldfolie eller annat material med goda reflekterande egenskaper och som ej låter sig påverka av de höga driftstemperaturer som kommer att råda.

Själva strålningskällan utgörs av en spirallindad mot- ståndstràd 39, som är inlagd l ett rör 40 av kvartsglas.

Det senare ges en gynnsam placering i förhållande till den reflekterade ytan 38, vilken är formad så att man får ett teoretiskt optimalt optiskt system, som ger en diffus strålningsbild med jämn intensitet inom strålknippets bredd. Denna bestäms av primärreflektorns öppningsvinkel Oí.

Den diffusa strålningsbilden, som är sammansatt av den direkta strålningen från motståndstråden 39 och kvarts- glaset 40, samt den reflekterade strålningen från ytan 38, innebär en jämn intensitetsfördelning och medger att primärstrålarna kan monteras horisontellt, dvs. parallellt med tunnelns transportriktning, men ändock ge en jämn temperaturfördelning på karossen, utan risk för att det blir "ränder" i ytan. För att undvika sådana brukar man vid kända utföranden av rörliga tunnlar arrangera primär- strålarna vinkelrätt mot rörelseriktningen.

Till det goda fördelningsresultatet bidrar i hög grad formen på sekundärreflektorn 32.

Sekundärreflektorn 32 är icke formad exakt efter en 455 227 cirkelbåglinje. Karossen har vanligen större bredd än höjd, och av utrymmesskäl vill man göra tunneln så låg som möjligt. w Ett medelvärde på tyngdpunkter för olika tvärsnitts- profiler är i Pig. 2 markerat med 41, och centra 42, 43 för de radier R, som bestämmer bågformen i reflektorns sidor och en väsentlig del av dess tak, är färskjutna något utåt i förhållande till denna medelpunkt. De två cirkelbåg- linjerna 44, 45 förbinds upptill av en plan linje 46, som ansluter sig till tangenter till cirkelbåglinjerna.

Primärstrålarna 36 är placerade på ett inbördes avstånd som med hänsyn till primärreflektorernas öppningsvinkel Ci; och spelrummet mellan sekundärreflektorn 32 och olika karossprofiler säkerställer att strålningsknippen från in- till varandra belägna primärstrålare skär varandra utanför karossytan. I föreliggande fall motsvarar inbördes avstån- det mellan primärstrålarna 36 avståndet mellan centra 42, 43. Två strålare 36a är belägna i övergången mellan cirkel- bågarna 44, 45 och den raka linjen 45, och alla primär- strålare inom varje halva av tunneln kommer sålunda att riktas mot en fokusaxel som sträcker sig genom centrum 42, 43 för berörd halva av tunneln.

Cirkelbåglinjerna 44, 45 har så stor utsträckning nedåt, att de understa primärstrålarna 36b kommer att rikta del av sin strålning uppåt, och täcker sålunda även under- kant av karossen.

Som inledningsvis omnämnts används IR~strålare med emissionsmaximum inom mellanvågsområdet. Utformningen av sekundärreflektorn baserar sig på önskemål att åstadkomma jämn temperaturfördelning både på karosser med stort tvär- snitt och med litet tvärsnitt.

Den energi som reflekteras från karossen och som åter- reflekteras av sekundärreflektorn ger den önskade jämna temperaturfördelningen, oberoende av karossens storlek. _ Avståndet mellan sekundärreflektorytan och karossytan kan varierea beroende på karossens storlek, men eftersom primärstrålarna är riktade mot fokusaxlarna kommer en yta som ligger längre bort från sekundärreflektorn att ta emot 455 227 strålning från flera primärstrålare och större del av sekundärreflektorytan. Aven om intensiteten minskar med av- ståndet, sker en automatisk kompensation av energiflödet till lackytan.

Enerigflödet har fast intensitet. Olika absorptions- och reflektionsförmàga hos olika lackmaterial korrigeras, som tidigare nämnts, till önskad temperaturnivà genom vari- ation av tunnelns transporthastighet enligt det ovan an- givna programmet.

Ytor i karossen som befinner sig vinkelrätt mot trans- portriktningen absorberar mindre andel, men reflekterar större andel av strålningen än sådana ytor som är parallel- la, eller nära parallella med transportriktningen. Detta ger en relativt lägre temperaturnivà på de ytor som be- finner sig vinkelrätt mot transportriktningen.

För att kompensera detta kan man montera ett fåtal strâlare i vertikal position vid tunnelns ändar och förse dem med sekundärreflektorer riktade inåt mot tunnelns hâlrum, så att man fâr en ökad strålning mot de “vinkel- räta“ ytorna. Dessa tillkommande stràlare kan styras från manövertavlan 24, men är extra utrustning, som inte har något direkt samband med uppfinningen.

Det ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet är endast ett exempel pâ uppfinningen, vars detaljer kan varieras på många sätt inom ramen för efterföljande patent- krav.

Beträffande symbolen 26 i instrumentpanelen 24 kan det påpekas att en sida i symbolen icke motsvarar full cirkel- bàglinje 44 eller 45, utan styr så många primärstrâlare att den översta när in över karosstaket. Omvänt omfattar tak- delen i symbolen mer än primärstrålarna 36a vid den raka linjen 46. Här vill man att ytterst belägna primärstràlare när ned utmed karossidan.

Givetvis kan flera zoner resp. "sidor" behandlas sam- tidigt i en operation. Vid anläggningar där det kan bli an- geläget att behandla hela karossytan kan man komplettera panelen 24, med en knapp som råder över knappsatserna 27 och 30. u im

Claims (5)

455 227 PATENTKRAV

1. Anordning för värmebehandling av bilkaross med användande av en tunnel (12), som uppbär värmekällor (36), i form av på avstånd från varandra belägna primärstrålare (36) innehållande IR-rör (39), har påtagligt mindre längd än karossen och i användning förflyttas längs densamma, k ä n n e t e c k n a d därav, att tunneln uppbär en sekundärreflektor (32) väsentligen formad efter en cirkel- båge med centrum ungefär i ett längdmedelplan genom karossen (10), och att rören är arrangerade i sekundär- reflektorn parallellt med tunnelns förskjutningsriktning.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att sekundärreflektorn (32) har så stor omslutning att åtminstone nedersta primärstrålarna (36b) riktar del av strålningen uppåt.

3. Anordning enligt något av patentkraven l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att sekundärreflektorns (32) form bestäms av tvâ cirkelbåglinjer (44, 45), där centra (42, 43) för radierna är förskjutna utåt i för~ hållande till en tänkt medelpunkt (41) för ett antal tvär- snitt av vanliga bilkarosser, vilka båglinjer upptill är förbundna av en väsentligen rak linje (45) med huvud~ sakligen samma utsträckning som avståndet mellan centra (42, 43).

4. Anordning enligt något av patentkraven l - 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att primärstrålarna (36) är formade för diffus strålspridning medgivande jämn intensitet inom strålknippets bredd, och är monterade på ett inbördes avstånd medgivande att strålknippen från invid varandra belägna primärstrålare skär varandra utanför den omslutna karossprofilen.

5. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att primärstrålarna (36) innehåller IR-rör avgivande strålning med emissionsmaximum inom mellanvågsområdet.