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Spritzanlage zur Oberflächenbehandlung von großen Gegenständen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Spritzanlage zur Oberflächenbehandlung von großen
Gegenständen, wie Fahrzeugen, Karosserien od. dgl., bei der ein das Werkstück umschließender
Spritzrahmen sich nur über einen Teil der Oberfläche des Werkstückes erstreckt und
zur Erfassung der gesamten zu
behandelnden Oberfläche des Werkstückes relativ
zu diesem bewegt wird. Eine solche Anlage ist zum Entfetten, Reinigen, Entlacken,
Beizen, Phosphatieren, Chromatieren, Passivieren, Spülen od. dgl. verwendbar.
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In den üblichen Spritzanlagen durchwandert das zu behandelnde Gut
an einem Conveyer oder auf einem Transportband die einzelnen Spritzzonen. Bei kleineren
Stückzahlen wird auch im Takt gearbeitet, indem das Gut in eine Behandlungskammer
gebracht und dort - stehend oder geringfügig hin- und herbewegt
- die erforderliche Zeit bespritzt wird. Die ganze Spritzkammer muß dazu
mit Düsen bestückt sein, um das Gut an allen Stellen zu treffen. Hierbei wird die
Pumpenleistung grundsätzlich ausschließlich durch die Größe der Kammer und die dafür
erforderliche Zahl der Düsen bestimmt. Von der Anzahl der Düsen, die aus praktischen
Gründen, etwa um ein Verstopfen derselben zu vermeiden, eine bestimmte Abmessung
und Spritzmenge nicht unterschreiten können, sowie von der sich hieraus ergebenden
Pumpenleistung ist auch die Größe des erforderlichen Vorratsbehälters für die Spritzllüssigkeit
abhängig, dessen Volumen normalerweise ein Vielfaches der minutlichen Spritzleistung
beträgt. Bei großen Gegenständen, wie Lastkraftwagen- oder Omnibuskarosserien, können
sich infolgedessen sehr große Pumpenleistungen und somit sehr große Vorratsbehälter
ergeben. Nun sind aber gerade bei diesen großen Gegenständen die zu behandelnden
Stückzahlen im allgemeinen nicht so hoch, daß die anfallenden Kosten für die Anlage
sowie die für das Spritzen und die Erwärmung der Flüssigkeiten aufzuwendende Energie
wirtschaftlich umgelegt werden könnten. Die Anlage bleibt vielfach weitgehend unausgenutzt.
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Auch ein sich nur über einen Teil der Länge des Werkstückes erstreckender
feststehender Spritzrahmen befriedigt in wirtschaftlicher Hinsicht nicht. Da in
diesem Falle das Werkstück über einen mehr oder weniger großen Teil seiner Länge
innerhalb der Kammer bewegt werden muß, ist eine der Bewegung entsprechende zusätzliche
Länge der Kammer und damit ein entsprechend größerer Raumbedarf nebst höheren Anlagekosten
erforderlich.
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Es sind andererseits Spritzanlagen bekannt, bei denen das Werkstück
auf einen Tragkörper gespannt wird und ein das Werkstück umgebender Spritzrahmen
vorgesehen ist, wobei zur Erfassung der gesamten Oberfläche des Werkstückes Rahmen
und Werkstück relativ zueinander um eine horizontale Längsachse des Werkstückes
gedreht werden.
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Eine solche Anlage ist jedoch nur beschränkt verwendbar und vor allem
für große und lange Werkstücke, wie ganze Fahrzeuge oder Karosserien, praktisch
unbrauchbar. Da Tragkörper und Spritzrahmen an ihren Enden in der Drehachse ineinander
gelagert sind, muß das Werkstück quer zur Drehachse in die Vorrichtung eingebracht
werden, was bei großen Werkstücken ebenso wie der Umlauf des Spritzrahmens mit großen
Schwierigkeiten verbunden ist.
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Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich ferner daraus, daß die Werkstücke
in der Regel im Durchlaufverfahren behandelt werden sollen und hierzu z. B. auf
eigenen Rädern oder durch geeignete Transportnüttel nacheinander verschiedenen Behandlungsstationen
zugleitet werden. So werden beispielsweise Karosserien oder andere große Blechteile
in der Regel an Führungsschienen mittels Laufwagen und Ketten aufgehängt. Die Einrichtung
muß also so beschaffen sein, daß sie einen Durchlauf des zu behandelnden Gegenstandes
durch die Einrichtung bzw. die die Einrichtung bildende Kammer erlaubt. Eine solche
Mög-
lichkeit ist aber bei der zuletzt beschriebenen Anlage mit relativ zueinander
drehbarem Tragkörper und Spritzrahmen nicht gegeben. So ist beispielsweise ein Drehen
des Spritzrahmens nicht möglich, da dieses wegen des hindurchführenden Transportmittels
an einem Umlauf gehindert wird.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile dieser bekannten Anlagen und
besteht im wesentlichen darin,
daß der sich nur über einen Bruchteil
(z.B. ein Viertel bis ein Zehntel des großen Gegenstandes erstreckende Spritzrahmen
quer zu seiner Ebene in Längsrichtung des Gegenstandes und über dessen Länge etwa
parallel hin- und berverschiebbar gelagert ist. -
Eine solche Anlage weist
vor allem folgende Vorteile auf: Da-das Werkstück während der Behandlung ruht, Während
der Spritzrahmen sich in Längsrichtung bewegt, braucht die Behandlungskammer. praktisch.
nicht oder nur geringfügig länger als das Werkstück selbst zu'sein-Auch größte Gegenstände,
wie Omnibusse bzw. Omnibuskarosserien od. dgl., können ohne Schwierigkeiten gespritzt
werden, da ein sich um den ganzen Querschnitt oder Längsschnitt des Werkstückes
ringsum erstreckender Spritzrahmen mit umständlichen Drehlagem vermieden wird. Die
parallele Hin- und Herbewegung des Spritzrahmens kann mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln Newirkt werden.
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Die Behandlung des Werkstückes kann ohne weiteres im Durchlaufverfahren
erfolgen, sei es, daß ein Fahrzeug auf eigenen Rädern die Spritzkammer durchläuft
oder mittels durch die Kammer hindurchführenden Führungs- oder Transportmitteln
hindurchgeleitet wird.
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Im Gegensatz zu einem relativ zum Behandlungsgut drehbeweglichen Spritzrahmen
kann der in Längsrichtung hin- und herbewegliche Spritzrahmen der Form des Fahrzeuges
bzw. des Werkstückes besser angepaßt und damit die Oberfläche des Werkstückes sehr
gleichmäßig und vollkommen erfaßt werden. Auch kann die Behandlungskammer mit kleinerem
Volumen ausgeführt sein, da an Stelle eines durch die größte Diagonalerstreckung
bestimmten Durchmessers der umlaufenden Einrichtung die Kammer in der Regel schmaler
bzw. niedriger als der sonst erforderliche Durchmesser bemessen sein kann.
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Der Aufwand an Spritzdüsen kann unter sonst gleichen Voraussetzungen,
insbesondere bei langen Werkstücken kleiner als bei rotierenden Spritzrahmen sein,
zumal bei länglichen Werkstücken der Spritzrahmen sich in Längsrichtung des Werkstückes
erstrecken und somit in der Ebene eines Längsschnittes desselben angeordnet sein
muß, während bei der Erfindung der Spritzrahmen in einer Querschnittsebene des betreffenden
Werkstückes liegt. Daraus ergibt sich ferner, daß auch die Pumpenleistung entsprechend
klein sein kann.
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Damit können auch die den Spritzrahmen mit Behandlungsflüssigkeit
beliefernde Pumpe sowie der Vorratsbehälter für die Behandlungsflüssigkeit einschließlich
einer zugehörigen Beheizungsanlage geringere Abmessungen erhalten. Da vielfach die
Anlage ohnehin zeitlich nicht ausgenutzt ist, ist eine gegebenenfalls verlängerte
Zeitdauer der Behandlung in der Regel unwesentlich.
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Vorzugsweise umschließt der Spritzrahmen auch die Lagerungs- oder
Führungsteile des Werkstückes, z. B. eine Laufbahn, Führungsschienen od. dgl. Zum
leichteren Verschieben ist er vorteilhaft mittels Wälzkörper, wie Rollen od. dgl.,
an Laufschienen horizontal verschiebbar aufgehängt. Die Behandlungsflüssigkeit kann
durch ein oder mehrere bewegliche Rohre oder flexible Schläuche dem beweglichen
Spritzrahmen zugeleitet werden.
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-Des weiteren ist die Spritzanlage nach der Erfindung auch für mehrere,
nacheinander erfolgende Behandlungen mit verschiedenen Behandlungsflüssigkeiten
anwendbar. Beispielsweise kann zu diesem Zweck das gleiche bewegliche Spritzsystem
von der einen auf die andere Behandlungsflüssigkeit umschaltbar sein. Der verhältnismäßig
kleine Flüssigkeitsvorratsbehälter kann unter dem Behandlungsraum angeordnet und
beheizbar sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt
durch die Anlage..
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In der Behandlungskammer 10 ist an den Laufschienen
11 und 12 das Spritzsystein 13 mittels Rollen 14 und 15 in
horizontaler Richtung längsverschiebbar aufgehängt. Das Spritzsystem ist als geschlossener
Rahmen ausgebildet, so daß es den zu behandelnden Gegenstand, z. B. einen Lastwagen
16,
sowie zugleich auch die Führungsschienen 16a für denselben umschließt.
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Das Spritzsystem erstreckt sich beispielsweise über eine, Länge
1, welche nur einen Bruchteil, z. B. ein Viertel oder ein Fünftel der Gesamtlänge
L der Behandlungskammer 14 beträgt. Die einzelnen Spritzdüsen 17 sind über
den Umfang des rahmenförn:figen Spritzsystem 13 in mehreren Spritzkränzen
verteilt, so daß eine vollkommene Erfassung der jeweils behandelten Oberfläche gewährleistet
ist.
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Unterhalb des Bodens der Behandlungskammer 10 ist der beheizbare
Vorratsbehälter 18 angeordnet, der z. B. durch eine Ablauföffnung
19 mit der Behandlungskammer 10, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
eines Siebes oder einer Reinigungsvorrichtung, verbunden ist. Zum Ablauf der Flüssigkeit
aus der Kammer in den Behälter kann der Boden 20 der Behandlungskammer gegen die
öffnung 19 zu allseitig etwas geneigt sein.
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Der Vorratsbehälter 18 steht über ein Ventil 21 mit der Förderpumpe
22, z. B. einer Kreiselpumpe, in Verbindung, die über eine Leitung 23 zu
einer Anschlußstelle 24 fördert, die ihrerseits mittels. eines oder mehrerer beweglicher
Rohre, mittels flexibler Schläuche 25 od. dgl. mit dem Spritzrahmen
13 und damit mit den Düsen 17 verbunden ist. Die Anschlußstelle 24
ist zweckmäßig zentral über der Behandlungskammer 10 angeordnet.
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Die Förderpumpe 22 und der Vorratsbehälter 18,
dessen Inhalt
z. B. das 1,5- bis 3,5fache der Pumpenleistung pro Minute betragen kann,
kann hierbei verhältnismäßig klein bemessen sein, da die für das Spritzsystem
13 erforderliche Spritzleistung (z. B. bei 200 bis 300 I/Min. pro
Quadratmeter) der behandelten Oberfläche nur etwa einem durch das Verhältnis IIL
bestimmten Bruchteil derjenigen Leistung entspricht, welche bei einer stehenden,
sich über die gesamte Länge L erstreckenden Spritzanlage erforderlich ist.
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Zur Oberflächenbehandlung wird der Spritzrahmen 13 mit einer
bestimmten Geschwindigkeit an den Laufschienen 11 in Richtung x über die
Länge der Kammer 10 bewegt, wobei die Behandlung in einem einzigen Bewegungsgang
bzw. in einem einzigen Hin-und Hergang oder auch in mehreren Hin- und Hergängen
erfolgen kann. Im letzteren Fall wird der
Spritzrahmen mit entsprechend
größererer Geschwindigkeit bewegt. Der Antrieb des Spritzrahmens kann mittels Kette,
pneumatisch mittels Zylinder oder in sonstiger geeigneter Weise durchgeführt werden.
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An Stelle eines einzigen Vorratsbehälters 18
können mehrere
Behälter vorgesehen sein, welche verschiedene Behandlungsflüssigkeiten aufnehmen.
Die Behälter können durch ein Umschaltventil, z. B. bei 21, an eine gemeinsame Pumpe
22 und an gemeinsamen Düsen 17 wechselweise angeschlossen werden, wobei gegebenenfalls
zugleich durch entsprechendes Umschalten des Abflusses Vorsorge dafür zu treffen
ist, daß die in der Kammer abfließende Flüssigkeit jeweils wieder in den zugeordneten
Behälter, gegebenenfalls nach entsprechender Reinigung mittels Siebe od. dgl., zurückfließt.
Sofern erwünscht oder notwendig, können auch für die verschiedenen Behandlungsflüssigkeiten
getrennte Spritzrahmen an der gleichen Spritzanlage vorgesehen sein.