DE1155653B

DE1155653B - Spray system for surface treatment of large objects

Info

Publication number: DE1155653B
Application number: DED33680A
Authority: DE
Inventors: Heinz Duerr
Original assignee: DUERR O FA
Current assignee: DUERR O FA
Priority date: 1960-07-01
Filing date: 1960-07-01
Publication date: 1963-10-10

Description

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.Spray system for the surface treatment of large objects The invention relates to a spray system for the surface treatment of large objects such as vehicles, bodies or the like, in which a spray frame enclosing the workpiece extends only over part of the surface of the workpiece and covers the entire surface to be treated surface of the workpiece is moved relative to this. Such a system can be used for degreasing, cleaning, paint stripping, pickling, phosphating, chromating, passivating, rinsing or the like.

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.In conventional spray systems, the material to be treated travels through the individual spray zones on a conveyor or on a conveyor belt. In the case of smaller quantities, work is also carried out in a cycle, in that the material is brought into a treatment chamber and there - standing or moved back and forth slightly - is sprayed for the required time. The entire spray chamber must be equipped with nozzles to hit the material at all points. The pump output is basically determined exclusively by the size of the chamber and the number of nozzles required for it. From the number of nozzles, which for practical reasons, for example to avoid clogging of the same, cannot fall below a certain size and spray quantity, as well as the resulting pump performance, the size of the required storage container for the spray liquid is also dependent, its volume normally is a multiple of the minute spray output. In the case of large objects, such as truck or bus bodies, this can result in very high pump outputs and thus very large storage containers. However, especially with these large objects, the number of items to be treated is generally not so high that the costs incurred for the system and the energy required for spraying and heating the liquids can be passed on economically. In many cases, the system remains largely unused.

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.Also one that only extends over part of the length of the workpiece fixed spray frame is not satisfactory from an economic point of view. There in in this case the workpiece over a more or less large part of its length must be moved within the chamber is an additional corresponding to the movement Length of the chamber and thus a correspondingly larger space requirement along with higher system costs necessary.

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.On the other hand, spray systems are known in which the workpiece is clamped on a support body and a spray frame surrounding the workpiece is provided, whereby frame to cover the entire surface of the workpiece and workpiece relative to one another about a horizontal longitudinal axis of the workpiece to be turned around.

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.However, such a system can only be used to a limited extent, and above all for large and long workpieces, such as entire vehicles or bodies, practical unusable. Since the end of the support body and the spray frame interlock in the axis of rotation are stored, the workpiece must be introduced into the device transversely to the axis of rotation what with large workpieces as well as the circulation of the spray frame with large Difficulties associated with it.

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.Another difficulty arises from the fact that the workpieces are usually to be treated in a continuous process and this z. B. on their own wheels or by means of suitable transport nutties in succession to various treatment stations. For example, bodies or other large sheet metal parts are usually hung on guide rails using carriages and chains. The device must therefore be designed in such a way that it allows the object to be treated to pass through the device or the chamber forming the device. Such a possibility is, however, not the case with the last-described system with respect to each other rotatable support body and spraying frame. For example, rotating the spray frame is not possible because it is prevented from rotating because of the means of transport passing through it.

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.The invention avoids the disadvantages of these known systems and essentially consists in the fact that the spray frame, which extends only over a fraction (for example, a quarter to a tenth of the large object), back and forth transversely to its plane in the longitudinal direction of the object and over its length approximately parallel is mounted berverschiebbar - such a system has the following main advantages:. Da-resting workpiece during the treatment, while the spray frame moves in the longitudinal direction, the process chamber need not practically or only slightly longer than the workpiece itself zu'sein.. -Also the largest objects, such as buses or bus bodies or the like, can be sprayed without difficulty, since a spray frame extending around the entire cross-section or longitudinal section of the workpiece with cumbersome pivot bearings is avoided can be reworked with relatively simple means.

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.The workpiece can easily be treated in a continuous process be done, be it that a vehicle passes through the spray chamber on its own wheels or by means of guide or transport means passing through the chamber is passed through.

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.In contrast to a spray frame that can rotate relative to the material to be treated can the longitudinally reciprocating spray frame of the shape of the vehicle or the workpiece better adapted and thus the surface of the workpiece very much be grasped evenly and perfectly. The treatment chamber with smaller Volume be executed, because instead of one by the largest diagonal extension certain diameter of the revolving device, the chamber is usually narrower or can be dimensioned lower than the otherwise required diameter.

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.The use of spray nozzles can, under otherwise identical conditions, especially with long workpieces, be smaller than with rotating spray frames, especially in the case of elongated workpieces, the spray frame extends in the longitudinal direction of the workpiece extend and thus be arranged in the plane of a longitudinal section thereof must, while in the invention of the spray frame in a cross-sectional plane of the relevant Workpiece lies. It also follows from this that the pump output also corresponds accordingly can be small.

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.This also allows the spray frame with treatment liquid including the supplying pump and the reservoir for the treatment liquid an associated heating system received smaller dimensions. Since often the If the system is not used up anyway, it may be extended Duration of treatment usually insignificant.

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.Preferably, the spray frame also encloses the storage or Guide parts of the workpiece, e.g. B. od a career, guide rails easier moving it is advantageous by means of rolling elements, such as rollers or the like., Suspended on rails, horizontally displaceable. The treatment liquid can by one or more movable pipes or flexible hoses to the movable one Spray frame are fed.

-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.-Furthermore, the spraying system according to the invention is also suitable for several, successive treatments with different treatment fluids applicable. For example, the same movable spray system can be used for this purpose be switchable from one to the other treatment liquid. The proportionately small liquid storage container can be placed under the treatment room and be heatable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anlage..An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. 1 shows a longitudinal section and FIG. 2 shows a cross section through the system.

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.In the treatment chamber 10 , the injection system 13 is suspended longitudinally displaceably in the horizontal direction by means of rollers 14 and 15 on the running rails 11 and 12. The spray system is designed as a closed frame, so that it is the object to be treated, such. B. a truck 16, as well as at the same time enclosing the guide rails 16a for the same.

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.The spray system extends, for example, over a length 1, which is only a fraction, e.g. B. a quarter or a fifth of the total length L of the treatment chamber 14 is. The individual spray nozzles 17 are distributed over the circumference of the frame-shaped spray system 13 in several spray rings, so that complete coverage of the respective treated surface is guaranteed.

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.Below the bottom of the treatment chamber 10 , the heatable storage container 18 is arranged, the z. B. is connected through a drain opening 19 with the treatment chamber 10, optionally with the interposition of a sieve or a cleaning device. In order for the liquid to drain from the chamber into the container, the bottom 20 of the treatment chamber can be inclined somewhat on all sides towards the opening 19.

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.The reservoir 18 is connected via a valve 21 to the feed pump 22, for. B. a centrifugal pump, in connection, which promotes via a line 23 to a connection point 24, which in turn means. one or more movable pipes, by means of flexible hoses 25 or the like. Is connected to the spray frame 13 and thus to the nozzles 17 . The connection point 24 is expediently arranged centrally above the treatment chamber 10.

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.The feed pump 22 and the reservoir 18, the contents of which z. B. 1.5 to 3.5 times the pump output per minute, can be dimensioned relatively small, since the spray output required for the spray system 13 (z. B. at 200 to 300 l / min. Per square meter) treated surface corresponds to only about a fraction of that power, determined by the ratio IIL, which is required in a standing spray system extending over the entire length L.

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.For the surface treatment, the spray frame 13 is moved at a certain speed on the running rails 11 in direction x over the length of the chamber 10 , the treatment being carried out in a single movement or in a single to-and-fro movement or also in several to-and-fro movements can. In the latter case, the spray frame is moved at a correspondingly greater speed. The drive of the spray frame can be carried out by means of a chain, pneumatically by means of a cylinder or in any other suitable manner.

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.Instead of a single storage container 18 , several containers can be provided which hold different treatment liquids. The containers can through a switching valve, e.g. B. at 21, to a common pump 22 and to common nozzles 17 are alternately connected, if necessary at the same time by switching the drain accordingly, provision must be made that the liquid flowing out of the chamber is returned to the associated container, if necessary after the corresponding Cleaning by means of sieves or the like., Flows back. If desired or necessary, separate spray frames can also be provided for the different treatment liquids on the same spray system.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Spray system for the surface treatment of large objects such as vehicles, bodies or the like, in which a spray frame surrounding the object extends only over part of the surface of the object and for covering the entire surface of the object to be treated relative to this is moved, characterized in that the spray frame (13) extending only over a fraction (e.g. a quarter to a tenth) of the object (16 ) transversely to its plane in the longitudinal direction of the object (16) and over its length approximately is mounted parallel back and forth displaceable.

2. Spray system according spoke 1, characterized in that the spray frame, which is preferably arranged within a chamber, also encloses the storage or guide means (16 a [track, guide rails od. Dü]) for the objects (16) . .D. Spray system according to claims 1 and 2, characterized in that the spray frame (13) is suspended horizontally displaceably on running rails (11, 12) by means of rolling elements (14, 15 [rollers or the like). 4. Spray system according to claim 1 to 3, characterized in that the same is connected by one or more movable pipes or flexible hoses (25) to a liquid feed line (24) which is as centrally located as possible to the chamber (10). 5. Spray system according to claim 1 to 4, characterized in that the storage container (18) for the treatment liquid only has a content of about 1.5 to 3.5 times the minute. Has delivery volume of the feed pump (22). 6. Spray system according to claim 1 to 5, characterized in that the heatable storage container (18) for the treatment liquid is arranged under the treatment chamber (10) and the storage container (18) with the bottom (20) of the treatment chamber ( 10) through an opening ( 19), if necessary via a sieve or the like, is connected to the reflux of the used treatment liquid. 7. Spray system according to claim 1 to 6, characterized in that the spray system for alternating degreasing, phosphating, rinsing or the like. Is equipped with several storage tanks containing the corresponding treatment liquids. Documents considered: German Patent No. 700 302; Swiss Patent No. 31,468. U.S. Patent No. 1872,507.