DE1024855B

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Publication number: DE1024855B
Application number: DE1955A0021918
Authority: DE
Priority date: 1955-01-15
Filing date: 1955-01-15
Publication date: 1958-02-20

Description

DEUT.

Bei bekannten kombinierten Farbspritz- und Trockenkabinen zum Lackieren von Kraftwagenkarosserien wird ein von einem Doppelventilator erzeugter Luftstrom in einem Kanal über der Decke des Arbeitsraumes durch Grobfilter und zwischen FIeizkorpern hindurch bis zu der einen Stirnwand der Kabine geleitet, in der sich das Ein- und Ausfahrtstor befindet. Die Flügel dieses Tores sind doppelwandig ausgebildet, und in den Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen wird der Luftstrom von oben her eingeführt. Die innere Wandung der Torflügel wird durch Feinfilter gebildet, durch die hindurch die Luft in den Arbeitsraum eintritt. Sie umströmt die in dem Arbeitsraum befindliche Karosserie und wird auf der dem Tor gegenüberliegenden Stirnseite der Kabine abgesaugt. Dabei tritt die Luft zwischen Prallblechen hindurch, die in der betreffenden Stirnwand der Kabine auf einer Breite, die etwa gleich der Breite des Tores ist, gitterartig verteilt sind. Hinter den Prallblechen steigt die Luft in einem lotrechten Kanal durch einen Sprühnebel und durch Tropfenfänger hindurch bis zur Ansaugseite des Ventilators.

Die bekannten Kabinen haben vor allem den Nachteil, daß Staub, der beim Öffnen und Schließen des Tores unvermeidbar aufgewirbelt wird, in die Feinfilter gelangt und von da durch den Luftstrom zum Teil in die Lackschicht auf der Karosserie getragen wird. Außerdem werden von dem spröden Filtermaterial, das z. B. aus Glaswolle besteht, infolge der häufigen Bewegungen der Torflügel feinste Teilchen abgesplittert, die zum Teil in die Luftströmung gelangen und die Güte der Lackschicht vermindern.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Kabinen ist der, daß der Querschnitt des in den Arbeitsraum eintretenden Luftstromes erheblich kleiner ist als der Kabinenquerschnitt, da die Torflügel, in deren Innenwandungen die Feinfilter sitzen, niedriger und insgesamt schmaler sind als der Arbeitsraum und da außerdem die Filterfläche nicht so groß sein kann wie die gesamte Fläche der Torflügel, sondern um die Fläche der die Anschläge bildenden und die Scharniere aufnehmenden Rahmen der Flügel vermindert ist.

Es ist eine Spritzkabine bekannt, bei der die Filter für den Eintritt der Luft nicht in der Tür eingebaut, sondern in der Stirnwand der Kabine zu beiden Seiten der Tür angeordnet sind. Hierbei ergibt sich aber eine für den Spritzvorgang ungünstige Luftströmung innerhalb der Kabine für den Fall, daß in dieser große Gegenstände, wie z. B. Karosserien, behandelt werden sollen und es besonders auf das Konzentrieren der Luftströmung auf den Gegenstand ankommt.

Die Erfindung geht aus von einer Kabine zum

Kabine zum Farbspritzen und Trocknen von Karosserien od. dgl.

Anmelder: Aktiengesellschaft für Unternehmungen der Eisen- und Stahlindustrie, Essen, Altendorfer Str. 103

Dr.-Ing. Friedrich Wilhelm Seyerle, Eßlingen/Neckar, ist als Erfinder genannt worden

Farbspritzen und Trocknen von Karosserien od. dgl., bei der ein Luftstrom in den zumindest auf einer Stirnseite mit einem Tor versehenen Spritz- und Trockenraum auf einer Stirnseite durch Filter eintritt und auf der entgegengesetzten Seite durch Abzugsöffnungen austritt und bei der die Luftdurchtrittsöffnungen, z. B. die Filter, beiderseits des Tores angeordnet sind. Die Erfindung bestellt darin, daß die beiderseits des Tores angeordneten Luftdurchtrittsöffnungen so ausgebildet sind, daß sie dem Durchtritt des Luftstromes in ihren dem Tor näher liegenden Abschnitten einen kleineren Widerstand entgegensetzen als in ihren vom Tor weiter entfernt liegenden Abschnitten.

Hierdurch wird erreicht, daß der zu spritzende Gegenstand von allen Seiten von einer starken Luftströmung eingehüllt wird und die Luftgeschwindigkeiten unmittelbar an dem zu behandelnden Gegenstand, z. B. einer Karosserie, am größten ist sowie von dort nach den Außenwänden der Kabine hin ohne nachteilige Wirbelbildung abnimmt. Dies wirkt sich günstig für die Qualität des Farbüberzuges aus. Außerdem wird der in der Kabine befindliche Arbeitsmann, der in Richtung der Luftströmung spritzt, weitgehend von dem schädlichen Einfluß der Farbnebel geschützt, weil die starke Luftströmung, die unmittelbar an dem zu spritzenden Gegenstand herrscht, die Farbnebel kräftig abzieht.

Zweckmäßig wird die Kabine an jeder Stirnseite mit einem Tor versehen, und die Filter für den Eintritt der Luft in diese werden beiderseits des einen und die Abzugsöffnungen beiderseits des anderen Tores angeordnet. Man kann dann im Gegensatz zu den bekannten Spritzkabinen mit nur einem zur Ein- und Ausfuhr der Gegenstände bestimmten Tor ein Fließverfahren durchführen. Auch hierbei wird eine intensive Umhüllung des zu spritzenden Gegenstandes mit den obenerwähnten Vorteilen erzielt.

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In jedem Falle ermöglicht es die Erfindung auch, den Luftabzugsöffnungen genügend große Querschnitte zu geben, wohingegen die Möglichkeiten an den bekannten Spritzkabinen in dieser Hinsicht erheblich begrenzt waren.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Wirkung der erfindungsgemäß vorgenommenen Ausbildung der Luftdurchtrittsöffnungen derart, daß sie dem Durchtritt des Luftstromes in ihren dem Tor näher liegenden Abschnitten einen ~ kleineren Widerstand entgegensetzen als in ihren vom Tor weiter entfernt liegenden Teilen, dadurch zu ergänzen, daß in den Spritz- und Trockenraum, in an sich bekannter Weise von oben her, ein weiterer Luftstrom hereingeführt ist und weiterhin Mittel zum Abstimmen dieses Stromes mit dem beiderseits des Tores zugeführten Luftstrom vorgesehen sind. Durch derartige zusätzliche Luftströme wird vor allem bei langen Kabinen das Strömungsbild innerhalb der Kabine noch verbessert, und der Arbeitsmann wird in erhöhtem Maße vor den Farbnebeln geschützt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch eine kombinierte Farbspritz- und Trockenkabine,

Fig. 2 Teilschnitte nach den Linien II-II und IIa-IIa in Fig. 1 und

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

In den beiden Stirnwänden 1, 2 der langgestreckten Kabine befindet sich je ein zweiflügeliges Tor 3, 4 zum Ein- bzw. Ausfahren der Karosserien 5. In den Ecken des Arbeitsraumes, die sich beiderseits des Tores 3 befinden, sind Filterkamine 6, 7 von quadratischem Querschnitt angeordnet, deren lotrechte Innenwände nahezu auf der ganzen lichten Höhe des Arbeitsraumes durch Feinfilter 8 gebildet werden. Diese sind in übereinander angeordneten, auswechselbaren Rahmen gefaßt.

In den beiden gegenüberliegenden Ecken der Kabine befinden sich beiderseits des Tores 4 zwei Absaugkästen 9, 10 von quadratischem Querschnitt. Im unteren Teil dieser Kästen sind Wasserbehälter 11 untergebracht. Oberhalb dieser sind in die Innenwände der Absaugkästen über die ganze Breite dieser Wände verteilt Prallbleche 12 eingesetzt. Die schma-Ien Spalte zwischen den Prallblechen dienen als Luftdurchtrittsöffnungen. Oberhalb der Prallbleche 12 sind in die Absaugkästen Sprühdüsen 13 eingebaut, die von einer außerhalb der Kabine angeordneten Pumpe 14 aus dem Behälter 11 gespeist werden. Oberhalb der Sprühdüsen sind innerhalb der Absaugkästen Tropfenabscheider 15 angeordnet.

Die Absaugkästen 9, 10 münden oben in zwei Luftkanäle 16, 17, die sich über die Decke 18 des Arbeitsraumes zu beiden Seiten der Kabine über deren ganze Länge erstrecken. In den Ecken, in denen die Absaugkästen 9, 10 in die Kanäle 16, 17 übergehen, sind zwei Doppelventilatoren 19, 20; 21, 22 gelagert, die von außerhalb der Kabine angeflanschten Motoren 23, 24 angetrieben werden. Die beiden Flügelräder jedes Doppelventilators sind durch eine Wand 25 voneinander getrennt. Das eine Flügelrad 20 bzw. 22 jedes Doppelventilators fördert die aus dem betreffenden Absaugkasten angesaugte Luft durch ein Abluftrohr 26, 27 nach außen. Die Saugseite des anderen Flügelrades 19 bzw. 21 steht einerseits mit dem betreffenden Absaugkanal 9 bzw. 10 und andererseits mit einem Frischluftrohr 28 in Verbindung. Unterhalb der Trennwand 25 befindet sich eine A^erteilerklappe 29, die mit einer innerhalb des Frischluftrohres 28 855

gelagerten Klappe 30 gekoppelt ist, und zwar in der Weise,, daß, je kleiner der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Absaugkasten 9 und der Ansaugseite des Flügelrades 19 wird, desto geringer die Drosselung der Frischluftzuführung mittels der Klappe 30 wird.

Die Luftkanäle 16, 17 gehen an der Stirnwand 1 in die Filterkabine 6, 7 über. Sie enthalten Heizapparate 31, 32. Am oberen Ende jedes Filterkamines sind Grobfilter 33, 34 untergebracht.

Eine zu lackierende Karosserie 5 wird durch das Tor 3 in den Arbeitsraum der Kabine eingefahren. Nachdem die Tore 3, 4 geschlossen sind, werden durch die Doppelventilatoren 19, 20; 21, 22 Luftströme erzeugt, die durch die Heizapparate 31, 32 erwärmt werden. Sie gelangen durch die Grobfilter 33, 34 in die Filterkamine 6,7. Aus diesen treten sie durch die Feinfilter 8 in den Arbeitsraum ein.

Diejenigen Feinfilter 8, die parallel zu der Stirnwand 1 liegen, haben einen größeren Durchtrittswiderstand als die senkrecht dazu angeordneten Feinfilter. Infolgedessen wird der größere Teil des Luftstromes durch die letzteren Filter hindurchtreten und nach der Längsmitte des Arbeitsraumes hin gelenkt werden. Dieser Teil des Luftstromes umspült die zu spritzende Karosserie, wie es in Fig. 2 mit den ausgezogenen Pfeilen dargestellt ist. Aus den zur Stirnwand 1 parallelen Feinfiltern 8 tritt ein weniger starker Luftstrom aus, der sich gemäß den in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellten Pfeilen an der betreffenden Längswand der Kabine entlang bewegt. Infolge der Verengung zwischen dieser- Längswand und der Karosserie 5 wird die Luft an der Seitenwand der Karosserie mit erhöhter Geschwindigkeit entlang streichen. Das ist günstig, weil die Farbnebel von dem Stand des Lackierers aus, der in Richtung der Luftströmung spritzt, kräftig weggezogen werden müssen.

Die Absaugöffnungen zwischen den Prallblechen 12 in den Absaugkästen sind — ähnlich wie die Feinfilter in den Filterkaminen — so gestaltet, daß in den parallel zur Stirnwand liegenden Wänden der Absaugkästen die Abzugsöffnungen dem Luftstrom einen größeren Widerstand bieten, als es in den senkrecht zur Stirnwand 2 liegenden Wänden der Fall ist. Infolgedessen wird der größte Teil des Luftstromes, der an der Karosserie 5 entlang streicht, gemäß den ausgezogenen Pfeilen in Fig. 2 zwischen den Prallblechen, die sich in den zur Stirnwand 2 senkrechten Wänden der Absaugkästen befinden, hindurchtreten. Der kleinere Teil des Luftstromes hingegen wird entsprechend den strichpunktierten Pfeilen in Fig. 2 geradewegs durch die Öffnungen in den zur Stirnwand 2 parallelen Wänden der Absaugkästen in diese eintreten.

Innerhalb der Absaugkästen steigt die Luft nach oben, wobei unter dem Einfluß der aus den Düsen 13 austretenden Wassersprühbündel und der Tropfenabscheider 15 die in der Luft enthaltenen Farbnebel zum größten Teil ausgeschieden werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage der Klappen 29, 30 wird der größte Teil des in dem betreffenden Absaugkasten hochsteigenden Luftstromes durch den Ventilatorflügel 20 und das Rohr 26 ins Freie geblasen. Ein kleinerer Teil des Luftstromes wird von dem Ventilatorflügel 19 angesaugt, der im übrigen durch das Rohr 28 Frischluft hereinholt.

Das Verhältnis der Frischluftmenge zu der im Kreislauf bleibenden Luftmenge kann durch Einstellung der Klappen 29, 30 je nach den Bedürfnissen geändert werden.

Claims

Durch die geschilderte Luftströmung innerhalb des Kabinenraumes, wie sie in Fig. 2 durch die Pfeile gekennzeichnet ist, wird eine erheblich günstigere Umspülung der zu lackierenden Karosserie erreicht als bei den bisher bekannten Anlagen. Insbesondere tritt eine erheblich geringere Wirbelbildung ein. Die Luftströmung kann nun noch dadurch verbessert werden, daß von der Decke 18 aus nach unten Nebenluftströme in den Arbeitsraum eingeblasen werden. Zweckmäßig erzeugt man zwei derartige Nebenluftströme beiderseits der Längsmitte der Kabine. Hierdurch werden Luftschleier gebildet, welche die auf beiden Seiten der Karosserie arbeitenden Männer beim Spritzen vor den Farbnebeln schützen. Die von oben einströmende Luft vereinigt sich mit der Längsströmung. Zur Erzeugung der Nebenluftströme dient ein Axial-Ventilator 35, der mit lotrechter Achse oberhalb eines Filters 36 und eines Heizapparates 37 auf dem Dach der Kabine angeordnet ist. Er bläst die angesaugte Luft in einen Kanal 38, der sich über der Decke 18 in der Mitte zwischen den beiden Hauptluftkanälen 16, 17 erstreckt. Aus dem Kanal 38 tritt die Luft durch in der Decke 18 befindliche Feinfilter 39 in den Kabinenraum ein. Es ist aber auch möglich, daß man statt eines Nebenluftstromkanals 38 zwei derartige Kanäle dicht nebeneinander oder auch mit einem Abstand nebeneinander anwendet. Dabei kann man für beide Kanäle einen gemeinsamen Ventilator oder zwei besondere Ventilatoren vorsehen. Die Ventilatoren können statt auf dem Dach der Kabine auch an der Stirnwand 2 angebracht sein. In manchen Fällen wird man auch ohne die Nebenluftströme auskommen, da man durch die obenerwähnte Bemessung der Durchtrittswiderstände in den Feinfiltern 8 und in den Abzugsöffnungen den Verlauf der Luftströme schon weitgehend den Erfordernissen des Betriebes anpassen kann. Die Kabine enthält im übrigen noch die folgenden Einrichtungen: In den Längswänden sind nicht weit von den Filterkaminen 6, 7 bzw. Absaugkästen 9, 10 Zugangstüren 40, 41 angebracht. Zweckmäßig sind die Filterkamine und Absaugkästen durch Türöffnungen gut zugänglich gemacht, so daß man die Arbeitsmittel leicht reinigen kann. Bei den Filterkaminen kann man dies dadurch erreichen, daß man einen Filterrahmen als Tür aufklappbar oder verschiebbar anordnet oder auch, daß man mehrere Filterrahmen in einer Tür vereinigt. Überdies kann man das Innere der Filterkamine oder der Absaugkästen durch Fluchttüren in den Kabinenwänden mit der Außenwelt verbinden. In diesem Fall können die Türen 40, 41 wegfallen. Die Filterkamine und die Absaugkästen werden zweckmäßig mit Entlüftungs- und Explosionsschutzeinrichtungen versehen. Sie können Statteines quadratischen Grundrisses auch einen irgendwie anders gestalteten Grundriß haben, z. B. kann man eine dreieckige Querschnittsform wählen, wie es in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie 42 angedeutet ist. Es ist aber z. B. auch eine Viertelkreisbogenform denkbar. Die Filterkamine und Absaugkästen können unter Umständen außerhalb des Arbeitsraumes angeordnet werden; nur müssen dann ihre die Feinfilter bzw. die Abzugsöft'nungen enthaltenden Wände mit den betreffenden Teilen der Kabinenwände zusammenfallen. In den Längswänden sind Kästchen mit Klapp- türen 43, 44 angebracht. Sie nehmen die Armaturen für die Farbspritzpistolen auf und dienen zum Einlegen der Spritzpistolen nach dem Gebrauch. Beleuchtungskörper 45 sind in die Ecken zwischen der Decke 18 und den Längswänden eingesetzt. Sie füllen die Ecken aus, wodurch dort die Luftströmung begünstigt wird. Die Kabine wird vorteilhaft aus selbsttragenden Isolierschalenwänden aufgebaut; der Boden wird wärmeisolierend ausgeführt. Statt der Flügeltore 3, 4 kann man auch Schiebetore oder Hubtore vorsehen, wobei Luftschleusen bekannter Ausführung vorgesehen werden können. Ein Dunstabzugsrohr 46 stellt eine unmittelbare Verbindung des Kabinenraumes mit der Außenluft her. Statt zweier Doppelventilatoren 19, 20; 21, 22 kann man bei kurzen Kabinen unter Umständen auch nur einen Doppelventilator verwenden, der dann zweckmäßig in der Mitte des oberen Deckenkanals mittig zur Kabine stirnseitig eingesetzt wird. In diesem Falle kann die Frischluft durch eine Rohrleitung 47 von der Stirnseite aus zugeführt werden. Patentansprüche:

1. Kabine zum Farbspritzen und Trocknen von Karosserien od. dgl., bei der ein Luftstrom in den zumindest auf einer Stirnseite mit einem Tor versehenen Spritz- und Trockenraum auf einer Stirnseite durch Filter eintritt und auf der entgegengesetzten durch Abzugsöffnungen austritt und bei der die Luftdurchtrittsöffnungen beiderseits des Tores angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Tores (3, 4) angeordneten Luftdurchtrittsöffnungen (8, 9) so ausgebildet sind, daß sie dem Durchtritt des Luftstromes in ihren dem Tor (3, 4) näher liegenden Abschnitten einen kleineren Widerstand entgegensetzen als in ihren vom Tor weiter entfernt liegenden Abschnitten.

2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an jeder Stirnseite ein Tor (3, 4) aufweist und die Filter (8) beiderseits des einen und die Abzugsöffnungen (9) beiderseits des anderen Tores angeordnet sind.

3. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Filter (8) in den Wänden von Kaminen (6, 7) bzw. die Abzugsöffnungen in den Wänden von Absaugkästen (9, 10) befinden.

4. Kabine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkamine (6, 7) oder Absaugkästen (9) oder aber beide mit dem Spritz- und Trockenraum durch Türen verbunden sind, die die Filter (8) bzw. Abzugsöffnungen (9) mit Prallflächen (12) enthalten.

5. Kabine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkamine (6, 7) oder Absaugkästen (9) oder aber beide nach außen führende Fluchttüren aufweisen.

6. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Luftstrom in den Spritz- und Trockenraum von oben her hereingeführt ist und Mittel (37) zum Abstimmen dieses Stromes mit dem beiderseits des Tores (3, 4) zugeführten Luftstrom vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 508 472.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen