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Vorrichtung zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen - Dokument DE19704573C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19704573C2 24.10.2002
Titel Vorrichtung zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen
Anmelder Herberts GmbH, 42285 Wuppertal, DE
Erfinder Holfter, Dirk, Dipl.-Ing., 58093 Hagen, DE
Vertreter Gille Hrabal Struck Neidlein Prop Roos, 40593 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 07.02.1997
DE-Aktenzeichen 19704573
Offenlegungstag 13.08.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.10.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.10.2002
IPC-Hauptklasse B05B 13/00
IPC-Nebenklasse B05B 12/14   B05B 9/03   B05B 7/24   B05B 5/16   
IPC additional class // B05D 7:16  

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Lackversorgungseinheit zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen, welche sowohl den Parallelbetrieb der Automobillackierung mit Serienfarbtönen als auch mit Sonderfarbtönen ermöglicht.

Die Serienlackierung von Automobilen erfolgt in voll automatisierten Lackierstraßen, wobei die Applikation der farbbestimmenden Lackschicht mit einer begrenzten Anzahl von beispielsweise 5 bis 15 Serienfarbtönen unter häufigem Farbwechsel erfolgt. Der Farbtonwechsel kann nach der Lackierung jeweils nur einer Karosse stattfinden, im allgemeinen werden die Karossen jedoch zu gruppengleichen Farbtönen zusammengefaßt.

Bei der Serienfarbtönen handelt es sich um Lacke, die in großer Menge verarbeitet werden und daher in der Praxis jeweils aus einem Lackvorratsbehälter von bspw. 200 bis 1500 l Füllvolumen über eine damit verbundene Ringleitung den Lacksprühorganen zugeführt werden. Der Farbtonwechsel erfolgt automatisch über einen Farbwechsler von einer Ringleitung mit Lack eines bestimmten Serienfarbtones auf eine Ringleitung mit Lack eines anderen Serienfarbtones, wobei die Sprühorgane und die damit verbundenen Leitungen zwischen dem Wechsel des Serienfarbtones automatisch gespült werden. Bei der Versorgung durch Ringleitungssysteme ist es zur Sicherstellung einer homogenen Farbgebung und zur Vermeidung der Separierung des Lackes üblich, daß die Lacke in den Ringleitungen und Vorratsbehältern umgewälzt werden. Dabei unterliegt der Lack in den Rühr- und Pumpwerken einer erhöhten Scherung, was zu einer mechanischen Belastung des Lackes führen kann. Um dies zu vermeiden, werden üblicherweise beispielsweise Zusätze von entsprechenden Additiven oder entsprechenden Bindemitteln der Lackzusammensetzung zugeführt.

Die Automobilindustrie ist immer mehr bemüht, ihren Kunden nach Kundenwunsch lackierte Fahrzeuge in speziellen Sonderfarbtönen anzubieten. Dies können Einzelstücke, aber auch Fahrzeuge in größeren Stückzahlen sein. Die Anzahl der Sonderfarbtöne überschreitet die der Serienfarbtöne um ein Vielfaches, und die Sonderfarbtöne werden im Vergleich zu den Serienfarbtönen in kleinerer Menge, beispielsweise von 4 bis 8 Litern verarbeitet. Es ist daher unwirtschaftlich und arbeitsaufwendig, bei der Lackierung von Sonderfarbtönen in gleicher Weise wie bei der Lackierung von Serienfarbtönen zu verfahren. Dies betrifft den Einsatz der bei der Serienlackierung üblichen Vorratsbehälter und Ringleitungen, wodurch ein erheblicher Überschuß an Lack entstehen würde, der zu entsorgen wäre. Auch das Spülen der Vorratsbehälter und Ringleitungen bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, zusätzlichen Lösungsmitteleinsatz und zusätzliche Entsorgungsprobleme. Daher wird in der Praxis zur Lackierung mit Sonderfarbtönen eine separate Lackierkabine oder -straße eingesetzt. Die für die Sonderlackierung vorgesehenen Karossen werden aus der üblichen Lackierstraße ausgeschleust in die separate Lackierkabine. Weitere Lackschichten können entweder in dieser separaten Lackierkabine oder in der üblichen Lackierstraße aufgetragen werden. Diese zusätzliche Lackiereinrichtung erfordert einen zusätzlichen apparativen Aufwand sowie aufwendige Arbeitsgänge des Aus- und wieder Einschleusens der separat zu lackierende Karosse in die übliche Lackierstraße.

Aus Jp 2-280866 A in: Patents Abstracts of Japan, C-802, Vol. 15, No. 48 vom 05.02.1991 sind zu einer Einheit zusammengefaßte mehrere kleine Behälter für Farbe bekannt, die über einen Farbwechsler mit einem Sprühorgan verbindbar sind.

In der DE 196 32 326 C1 wird eine Lackierstraße mit einer Führungseinrichtung für Kraftfahrzeug-Karossen und Sprühorganen innerhalb einer Spritzkabine beschrieben, wobei die Sprühorgane über Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit Lackvorrats- Behältern und einer Spüleinrichtung verbunden sind. Die Lackierstraße weist Einheiten zur Einzellackierung von Karossen auf, wobei eine Einheit auswechselbare Kleinbehälter sowie eine zusätzliche Spüleinrichtung aufweist und Kleinbehälter und zusätzliche Spüleinrichtungen jeweils über eine Lackfördereinrichtung und Stichleitungen direkt oder über einen Farbwechseler mit den Sprühorganen verbindbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Lackierung von Kraftfahrzeugen oder deren Teilen, mit Lacken, insbesondere zur Einzellackierung mit Sonderfarben, wobei die Vorrichtung rationell aufgebaut und einfach handhabbar sein soll und eine rationelle Verfahrensführung innerhalb des Serienlackierbetriebes von Kraftfahrzeugkarossen ermöglichen soll.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch eine Lackversorgungseinheit zur Zuführung vorbestimmbarer Lackmengen zu den Sprühorganen einer Lackierstraße für die Lackierung von Kraftfahrzeugen oder deren Teilen, wobei eine oder mehrere auswechselbare Lack-Kartuschen vorhanden ist oder sind, dessen oder deren deren Gesamtfüllvolumen der zur Lackierung einzelner Karossen oder Karossenteile benötigten Lackmenge entspricht, ein oder mehrere Lackanstechnadeln die wahlfrei mit einer Lack-Kartusche oder einem Spüladapter verbindbar sind und die über Kurzwegleitungen mit den Sprühorganen verbindbar sind sowie eine Anstechnadel für ein Druckmedium zum Beaufschlagen der Lack-Kartusche mit einem Druckmedium, wobei die Zu- oder Abführung der Lack-Kartuschen durch ein Führungsrohr zu oder von der jeweiligen Lackentnahmestelle der Lackierstraße über einen pneumatischen Antrieb erfolgt.

Diese Vorrichtung sowie das entsprechende Verfahren ermöglicht den Parallelbetrieb in einer Lackierstraße für die Serienlackierung mit Serienfarbtönen und Sonderfarbtönen. Dazu werden beispielsweise die Lacke mit Sonderfarbton innerhalb der üblichen Lackierstraße in der zur Lackierung benötigten Menge applikationsfertig aus beliebig auswechselbaren Lack-Kartuschen bevorzugt ortsnah den Sprühorganen zugeführt.

Ein Gegenstand der Erfindung ist somit eine Lackversorgungseinheit, die in übliche Serienlackierstraßen mit Führungseinrichtungen für die Karossen, längs der Führungseinrichtung angeordneten Sprühorganen, Zuführungsleitungen und Ringleitungen, Lackvorratsbehältern und Spüleinrichtungen, integriert werden kann. Die Lackvorsorgungseinheit ist in übliche Lackierstraßen bzw. Lackierautomaten einbaubar und weist ein Führungssystem, etwa ein Führungsrohr zur Führung einer oder mehrerer Lack-Kartuschen, eine oder mehrere Anstechnadeln für Lack und für ein Druckmedium zur Förderung des Lackes sowie einen zusätzlichen Spüladapter auf, wobei die Zu- und Abführung der Lack-Kartuschen über einen pneumatischen Antrieb erfolgt und die Lack-Kartuschen sowie der Spüladapter über die der Lackförderung dienende Lackanstechnadel und ein oder mehrere Kurzwegleitungen, gegebenenfalls über einen Farbwechsler und von dort direkt oder über eine Zahnradpumpendosierung mit den Sprühorganen verbindbar sind.

Die erfindungsgemäßen Lackversorgungseinheiten können beispielsweise in den in der DE 196 32 326 C1 beschriebenen Lackierstraßen verwendet werden. Die Lackversorgungsheiten können beispielsweise auch in Lackierstraßen eingesetzt werden, die aus einer oder mehreren Lackierkabinen besteht, wobei mindestens in einer Lackierkabine die erfindungsgemäße Lackversorgungseinheit zur Sonder- und/oder Serienlackierung von Karossen oder deren Teilen eingesetzt wird und die gegebenenfalls eine weitere übliche Lackierkabine zur Lackierung mit Serienfarbtönen aufweist, bei der die Lackierung über ein übliches Ringleitungssystem erfolgt.

Die Lack-Kartuschen werden bevorzugt in unmittelbare Nähe zu den Sprühorganen gebracht. Daher ist jedes Sprühorgan, welches mit den üblichen Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit den Lackvorratsbehältern für die Serienfarbtöne verbunden ist, über Kurzwegleitungen, d. h. auf möglichst kurzem Wege beispielsweise über Rohr- oder Schlauchleitungen sowie über die Lackanstechnadel mit den Lack-Kartuschen für die Sonderlackierung verbindbar.

Das Führungssystem zur Führung der Lack-Kartuschen besteht im wesentlichen aus einem mit Druckluft beaufschlagbaren Führungsrohr bzw. -rohrsystem, das vorzugsweise in unmittelbare Nähe des Farbwechslers und somit der Sprühorgane geführt wird. Dadurch werden unnötige Schlauchlängen sowie aufwendige Entleerungs- und Spülarbeitsgänge mit den damit einhergehenden Materialverlusten vermieden.

Das Führungssystem ist in übliche Lackiermaschinen in üblichen Lackierkabinen bzw. -straßen einbaubar. Beispielsweise kann es als Führungs-Rohr in dem Dachbalken einer üblicherweise verwendeten Dachlackiermaschine (Esta-Dachmaschine) angebracht sein. Es kann auch als verkürztes und gegebenenfalls einseitig verschlossenes Rohr beispielsweise in Seitenautomaten einer hochrotationselektrostatischen Anlage, in Robotern oder pneumatischen Spritzautomaten entsprechend eingesetzt werden.

Das Führungsrohr dient der Zuführung der Farb-Kartuschen zu der jeweiligen Entnahmestelle für den Lack sowie der Abführung der entleerten Kartuschen. Die Lack-Kartuschen können automatisch oder manuell an der Aufgabeseite in das Führungsrohr eingebracht werden. Die Entnahme der entleerten Lack-Kartuschen kann manuell oder automatisch erfolgen. Zur automatischen Zuführung kann ein Revolvermagazin eingesetzt werden, welches mehrere Farbtöne der Lackierreihenfolge nach beinhaltet.

Innerhalb des Führungsrohres befindet sich in Höhe der Lackentnahmestelle bevorzugt ein Stopper für die Lack-Kartusche, durch welchen die Kartusche positioniert wird. Sind mehrere Lackentnahmestellen vorhanden, befindet sich jeweils an jeder Lackentnahmestelle ein Stopper, an welchem die jeweilige Lack-Kartusche positioniert wird. Der Transport der Lack-Kartuschen durch das Rohr erfolgt mittels Druckluft, welche eine oder mehrere Lack-Kartuschen an den oder, im Fall mehrerer Lackentnahmestellen, an die Stopper transportiert. Im Fall mehrerer Lackentnahmestellen sind Pneumatik-Zylinder über eine Taktkette und einen Logikbaustein so mit einander verschaltet, daß stets als erstes der Stopper der am weitesten vom Aufgabepunkt der Kartuschen befindlichen Lack-Entnahmestation in Funktion tritt. Nacheinander können so alle Kartuschen über das Luftpolster mit Hilfe der Stopper an den Lack-Entnahmestellen plaziert werden.

Nach Beendigung des Lackiervorganges werden die entleerten Lack-Kartuschen von den Stoppern freigegeben und durch ein Luftpolster aus dem Führungsrohr herausgeschoben. Dieser Vorgang kann sowohl in Richtung der Aufgabeseite der Kartuschen als auch zur gegenüber liegenden Seite der Aufgabe erfolgen. Insbesondere bei mehreren vorhandenen Lackentnahmestellen können die entleerten Kartuschen entgegengesetzt der Aufgabeseite abgeführt werden.

Das Führungsrohr kann auch als einseitig geschlossenes Rohr ausgeführt sein. Das geschlossene Ende des Rohres kann dann mit einer Bohrung versehen sein, welche ein Entweichen von Luft, beispielsweise während der Zuführung der Lack-Kartuschen, sowie eine Zufuhr von Luft, beispielsweise zwecks Austreibens der leeren Kartuschen, ermöglicht. Dieser Vorgang kann durch ein entsprechendes pneumatisches Ventil gesteuert werden. Die Abführung der entleerten Lack-Kartuschen erfolgt in Richtung der Aufgabeseite der Lack-Kartuschen durch Einblasen von Luft.

Bei Benutzung von einseitig verschlossenen Rohren kann je nach Bedarf auf das Anbringen des Stoppers verzichtet werden. Die Kartusche kommt dann am geschlossenen Ende des Führungsrohres in Position.

Um die Lack-Kartuschen an den Lackentnahmestellen mit Hilfe der Stopper während des Lackiervorganges in ihrer Positionierung zu halten, kann insbesondere bei Kartuschen mit zylindrischer Form eine Festhaltevorrichtung an den Stoppern oder innerhalb des Führungsrohres vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise auf mechanische, pneumatische oder magnetische Art wirken. Darüber hinaus kann beispielsweise an der Außenseite der Kartuschen eine Vorrichtung, beispielsweise ein Noppen oder ein Kunststoffring, vorhanden sein. Diese Vorrichtung kann zusätzlich auch der gleichmäßigen Führung der Kartusche durch das Führungsrohr dienen.

Die Lack-Kartuschen zur Versorgung mit Lacken mit Sonderlackfarbtönen können je nach Bedarf dimensioniert sein. Ihre Größe kann so bemessen sein, daß zur Lackierung einer Karosseneinheit ein oder mehrere Behälter verwendbar sind. Es ist jedoch auch möglich, die Behälter so auszugestalten, daß mehrere Fahrzeugkarossen oder mehrere Teile aus einer einzigen Lack-Kartusche lackiert werden können. Im allgemeinen verfügen die Lack-Kartuschen über eine Füllmenge von bevorzugt 0,1 bis 3 Liter, so daß für den Fall der Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen gegebenenfalls mehrere Lack-Kartuschen benötigt werden.

Zur Förderung des Lackes beispielsweise mit Sonderfarbtönen aus den Lack- Kartuschen dienen am Führungsrohr angebrachte Anstechnadeln zum Anstechen der Lack-Kartuschen. Dies sind Anstechnadeln für Lack und für ein Druckmedium, beispielsweise Druckluft oder ein inertes Gas. Vorzugsweise wird Druckluft verwendet. Vorzugsweise befinden sich an jeder Lackentnahmestelle eine Anstechnadel für den Lack (Lackanstechnadel) und eine für die Luft (Luftanstechnadel). Die Lack- und die Luftanstechnadel sind so ausgebildet, daß sie gemeinsam oder nacheinander in die Lack-Kartusche eingestochen werden können.

Als Anstechnadel für ein Druckmedium wird im folgenden die bevorzugte Anstecknadel für Luft (Luftanstechnadel) genannt. Alle Ausführungen gelten aber auch entsprechend, wenn die Luftanstechnadel durch eine Anstecknadel für ein anderes Druckmedium ersetzt wird. Der Ausdruck Luft ist dann ebenfalls durch das entsprechende Druckmedium zu ersetzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Anstechnadeln, insbesondere die Lackanstechnadel, nach Entfernen aus der Lack-Kartusche in den zusätzlichen Spüladapter eingeführt werden, in dem sich eine Spüllösung befindet. Die Spüllösung kann dann durch die Anstecknadeln, die Kurzwegleitungen und gegebenenfalls den Farbwechsler direkt oder über die Zahnradpumpendosierung zu den Sprühorganen geführt werden.

Die Lack-Kartuschen sind so aufgebaut, daß sie an den Einstechstellen mit einer durchstoßbaren, gegebenenfalls selbstabdichtenden Material versehen sind. Auf diese Weise können die Lack-Kartuschen nach ihrer Plazierung mittels der Lackanstechnadel (Lacknadel) und der Luftanstechnadel (Luftnadel) an beliebiger Stelle angestochen werden, wobei vorzugsweise die Lacknadel im oberen Bereich und die Luftnadel im unteren Bereich der Lack-Kartusche eindringen. Dabei dringt die Luftnadel hinter einen in der Lack-Kartusche befindlichen Kolbenschieber ein. Durch die eindringende Luft wird der hinter den Kolbenschieber befindliche Raum mit Druckluft beaufschlagt. Dadurch gelangt das Lackmaterial über die Lacknadel und den Farbwechsler zu den Sprühorganen. Die Beaufschlagung mit Druckluft kann automatisch gesteuert sein. Vorzugsweise dringen Lack- und Luftnadel auf der gleichen Seite der Lack-Kartusche in diese ein.

Gegebenenfalls kann eine "gegabelte" Lackanstechnadel eingesetzt werden, welche gleichzeitig zwei Lack-Kartuschen anstechen kann. Dies kann beispielsweise an den Lackentnahmestellen geschehen, an denen mehr Material benötigt wird als in der Kartusche enthalten ist. Das kann insbesondere bei pneumatischen Spritzautomaten oder Robotern der Fall sein. In einem solchen Fall werden zwei Lack-Kartuschen an der Lackentnahmestelle positioniert und gemeinsam von der gegabelten Lacknadel angestochen. Der Lack kann dann über je eine Luftanstechnadel aus der jeweiligen Kartusche gedrückt werden.

Auf diese Weise können Kartuschen mit einer einheitlichen Größe eingesetzt werden.

An den Einstechstellen der Lack-Kartusche kann diese beispielsweise mit einer durchstechbaren Folie aus Kunststoff oder Metall ausgerüstet sein, beispielsweise in Form eines Ringes oder Fensters. Die durchstechbare Folie kann aus einem Material gefertigt sein, das die eingeführten Nadeln selbstabdichtend umschließt. Bestehen die Lack-Kartuschen aus einem entsprechenden durchstechbaren Kunststoff-Material, müssen diese nicht notwendigerweise eine zusätzliche durchstechbare Folie an den Einstechpositionen für die Lackanstechnadel und die Luftanstechnadel aufweisen.

Im Fall der Verwendung von Metall-Kartuschen können diese zweckmäßiger Weise an den jeweiligen Einstechstellen mit einem Kunststoff ausgerüstet sein, beispielsweise in Form eines Kunststoffringes geringer Wandstärke.

Die Lack-Kartuschen können als Einweg-Kartuschen gehandhabt werden, die nach dem Entleeren entsorgt werden. Bevorzugt verwendet man jedoch wiederbefüllbare Kartuschen, die nach dem Entleeren vor Ort beim Anwender, dem Kraftfahrzeughersteller oder bevorzugt beim Lackhersteller oder Lacklieferanten gereinigt und erneut befüllt werden können.

Um eine universelle Einsetzbarkeit gewährleisten zu können, können alle Kartuschen- Typen vorzugsweise identische wesentliche geometrische Merkmale aufweisen, beispielsweise sie weisen einen identischen Durchmesser auf.

Die Lack-Kartuschen können beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen. Sie können gegebenenfalls im Inneren mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein.

Die Einweg-Kartusche kann z. B. aus einem an der Innenseite glattwandigen Kunststoffrohr bestehen, welches auf der einen Seite durch einen eingespritzten Boden verschlossen ist und auf der anderen Seite an der Außenseite zahnförmige Einrichtungen zur Aufnahme des Verschlußdeckels enthält. Der Verschlußdeckel der Kartusche kann auf seiner Innenseite entsprechend zu den am Rohrende befindlichen zahnförmigen Einrichtungen ebenfalls derartige Einrichtungen aufweisen, wodurch eine dichtschließende und kräfteaufnehmende Verbindung gewährleistet werden kann. Im vorderen Bereich der Lack-Kartusche kann sich auf dem Außenkörper eine angespritzte Erhebung in Form beispielsweise eines Noppens oder Kunststoffringes befinden, die die Führung der Kartusche durch das Führungsrohr in die entsprechende Position vor dem Stopper gewährleistet und gleichzeitig den Durchmesserunterschied von Verschlußdeckel und Kartuschen-Rohr ausgleichen kann. Nach der Befüllung mit dem Lackmaterial wird in das Kartuschen-Rohrinnere ein dicht schließender Kolbenschieber, beispielsweise aus Kunststoff, eingeschoben. Der Kolbenschieber wird so plaziert, daß der Raum zwischen Kolbenschieber und Verschlußdeckel gerade ausreichend groß ist, daß die Luftanstechnadel dort einstechen kann. Nach Einschieben des Kolbenschiebers kann der Verschlußdeckel auf das Kartuschenrohr aufgeklipst werden. Der Befüll- und Verschließvorgang kann automatisch erfolgen.

Die Mehrweg-Kartuschen können vorzugsweise aus einem Rohr aus Edelstahl bestehen und können im wesentlichen dem Aufbau der Einweg-Kartuschen entsprechen. Nach Spülung sind diese wiederverwendbar.

Im Fall der Verwendung von Kunststoff-Kartuschen wird vorzugsweise ein solcher Kunststoff verwendet, welcher weitestgehend reversibel reagiert, so daß ein Auslaufen von Restfarbe nach dem Abziehen der Lackanstechnadel vermieden wird.

Alternativ kann die Mehrwegkartusche mit einem schlauchähnlichen Inlay versehen sein, welches vorher mit dem Lackmaterial befüllt wurde. Neben der unbegrenzten Verwendbarkeit des Edelstahl-Kartuschen-Rohres kann dadurch eine mehrmalige Verwendung der übrigen Kartuschen-Bauteile möglich sein.

Die Aufgabestation der Lack-Kartuschen kann über ein mit einer Dichtlippe versehendes Zuführungsrohr beispielsweise durch die Wand der Lackierkabine hindurch bis an den in Grundstellung befindlichen Dachbalken eines Hochrotationselektrostatik-Dachautomaten, verbunden sein.

Die Bevorratung der Lack-Kartuschen kann in einem außerhalb der Lackierkabine befindlichen Magazin erfolgen, welches zweckmäßiger Weise die Kartuschen in der Reihenfolge der Verwendung der Lacke, insbesondere der Sonderfarbtöne eingelegt sind. Um eine ständige Homogenität des Farbmaterials der in dem Magazin gespeicherten Lack-Kartuschen zu gewährleisten, ist ein periodisches Drehen der Kartuschen im Magazin vorteilhaft.

Zur Prozeßabsicherung und zur Vermeidung von Fehllackierungen können die Lack- Kartuschen beispielsweise mit einem Barcode versehen sein, der vor der Einführung der Kartusche in das Zuführrohr, bzw. das Führungsrohr automatisch abgelesen wird. Wird eine Lack-Kartusche mit einem falschen Farbton erfaßt, erfolgt keine Freigabe des Lackiervorganges und die Karosse wird ohne Bearbeitung weitergegeben.

Der erfindungsgemäß einsetzbare zusätzliche Spüladapter dient der Reinigung der Lackanstechnadel und der mit ihr verbundenen Einrichtungen bis zu den Sprühorganen zwischen den Lackiervorgängen mit unterschiedlichen Sonderfarbtönen bzw. Serienfarbtönen. Dieser ist in beliebiger Art und Weise einsetzbar und durch keine besonderen Ausführungsarten begrenzt. Der Spüladapter kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß nach Beendigung des Lackiervorganges und nach Entnahme der Lackanstechnadel und der Luftanstechnadel aus der Lack-Kartusche die Lackanstechnadel in einen Behälter mit Spüllösung eingeführt wird. Über einen Pumpvorgang oder ein Druckmedium kann dann die Spüllösung durch die Nadel und die mit dieser verbundenen Einrichtungen einschließlich des Farbwechlers bis zu den Sprühorganen gespült werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Spüladapter beispielsweise über eine kurze Verbindung mit der Lackanstechnadel verbunden sein, so daß während des Spülvorganges sowohl die aus der Lack-Kartusche entfernte Lackanstechnadel als auch die mit ihr verbundenen Lackiereinrichtungen gespült werden können.

Die Spülzeit kann zweckmäßiger Weise durch einfaches Ausprobieren ermittelt werden. Nach Beendigung des Spülvorganges kann die Lackanstechnadel in ihre Ausgangsstellung positioniert werden, und ein weiterer Lackiervorgang kann beginnen.

Damit während des Spülvorgangs keine Spülflüssigkeit in die Umgebung gelangen kann, kann diese beispielsweise über entsprechende Leitungen in einen Auffangbehälter geführt werden.

Bei Bedarf können auch zusätzliche Reinigungseinrichtungen installiert werden.

Die erfindungsgemäß bevorzugt verwendbaren, im allgemeinen automatisch arbeitenden Farbwechsler schalten üblicherweise die Ringleitungssysteme bei Beendigung eines Serienfarbtons automatisch ab, speisen Spülflüssigkeiten in das System ein und schalten anschließend die neue Ringleitung für einen weiteren Serienfarbton zu. In dieses Farbwechslersystem werden erfindungsgemäß die Kurzwegzuleitungen einbezogen, so daß ein Umschalter der Farbwechsler von Serienfarbtönen auf Sonderfarbtöne und umgekehrt möglich wird.

Zwischen Farbwechsler und Sprühorganen kann eine Zahnradpumpendosierung zur genauen Dosierung der erforderlichen Lackmenge zum Einsatz kommen. Derartige Dosiervorrichtungen sind bekannte, zur Lackdosierung üblicherweise verwendete Vorrichtungen.

Bevorzugt werden die gleichen Sprühorgane für die Lackierung mit Serienfarbtönen sowie für die Lackierung mit Sonderfarbtönen verwende. Jedes Sprühorgan ist über die üblichen Zuführungsleitungen und Ringleitungen mit den üblichen Lackvorratsbehältern für Serienfarbtöne verbunden. Erfindungsgemäß sind die Sprühorgane direkt oder indirekt bevorzugt über einen Farbwechsler über die Kurzwegleitungen mit der Lackanstechnadel verbindbar.

Die Sprühorgane befinden sich im allgemeinen in örtlicher Nähe zueinander und sind längs der Führungsrichtung für die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarossen angeordnet. Dies kann seitlich, über oder unter der Führungsrichtung sein.

Jedes Sprühorgan kann mit den erfindungsgemäß einsetzbaren Lackiereinrichtungen verbunden sein. Gegebenenfalls können jedoch auch mehrere Sprühorgane direkt oder gegebenenfalls über eine Zahnradpumpendosierung mit einem Farbwechsler verbunden sein. So können beispielsweise die auf einer Seite angeordneten Sprühorgane mit den über der Führungseinrichtung für die Karossen angeordneten Sprühorgane zusammengefaßt werden und direkt oder indirekt mit einem einzigen Farbwechsler verbunden sein.

Innerhalb der Systeme zur Serienlackierung auf der Basis von Lackvorratsbehältern, Ringleitungen und Zuführungsleitungen sind die üblichen, dem Fachmann geläufigen Fördereinrichtungen, beispielsweise Pumpen oder Druckmediensysteme, wie Druckluftsysteme verwendbar. Innerhalb der in der Lackierstraße integrierten erfindungsgemäßen Lackversorgungseinheit können ebenfalls übliche Fördereinrichtungen für die Sonderlacke eingesetzt werden, wie beispielsweise Pumpsysteme oder durch Druckmedien, wie druckluftbetriebene Systeme.

Die erfindungsgemäße Lackversorgungseinheit gestattet es, Lacke mit Serien- und Sonderfarbtönen rationell nebeneinander in einer Lackieranlage zu verarbeiten. Ein zusätzliches Ausschleusen der in einem Sonderfarbton zu lackierenden Karossen aus der üblichen Lackierstraße kann vermieden werden. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, Lackvorratsbehälter und die damit verbundenen Ringleitungen mit Lacken für Sonderfarbtöne zu befüllen und nach der Einzellackierung aufwendigen Entleerungs- und Spülarbeitsgängen mit den damit einhergehenden Materialverlusten zu unterziehen. Somit ist der Anfall von Lackabfällen aus der Applikation von Sonderfarbtönen im Vergleich zur heutigen Praxis mit den heute üblichen Reinigungs- und Handhabungsaufwand deutlich reduziert. Darüber hinaus werden die Lackverbräuche für Sonderfarbtöne minimiert.

Die beigefügte Fig. I zeigt anhand eines Schemas die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Sonderfarblackierung am Beispiel einer ESTA-Dachmaschine. Den Dachbalken (1) dieser Maschine durchläuft ein durchgehendes Metall- oder Kunststoffrohr (2), welches als Führungsrohr für die Lack-Kartuschen (3) dient. Anstelle der einen Lack- Kartusche (3) können auch mehrere Lack-Kartuschen den einzelnen Lackentnahmestellen in dem Führungsrohr (2) angedient werden. Die Förderung des Lackes erfolgt von der Lack-Kartusche (3) über die Lackanstechnadel (4) und ein oder mehrere Kurzwegleitungen (5) zu einem Farbwechsler (6) und von dort direkt oder über eine Zahnradpumpendosierung (7) zu den Sprühorganen (8). Die Kartusche (3) ist an einen an der Lackentnahmestelle angebrachten Stopper (9) positioniert. Im unteren Bereich der Lack-Kartusche befindet sich zwischen deren Boden und dem Kolbenschieber (10) die Luftanstechnadel (11). An den im allgemeinen automatisch arbeitenden Farbwechsler (6) können auch die für die Serienlackierung erforderlichen Ring- und Zuführungsleitungen (12) über nicht dargestellte zusätzliche Ventilsysteme und Fördereinrichtungen angeschlossen sein. Durch Beaufschlagung der Luftanstechnadel (11) mit Druckluft wird der in der Lack-Kartusche (3) befindliche Lack durch die eingeführte Lackanstechnadel (4) gepreßt und gelangt durch die weiteren erfindungsgemäß verwendbaren Einrichtungen (5), (6), und (7) zu dem Sprühorgan (8).

Die beigefügte Fig. II zeigt das Schema einer angestochenen Lack-Kartusche (3) mit Luftanstechnadel (11) zwischen Kartuschenboden und Kolben (10) und Lackanstechnadel (4) sowie dem Stopper (9). Gegenüber der Einstechstelle für die Lacknadel (4) befindet sich auf der Außenseite der Lack-Kartusche (3) ein angespritzter Kunststoffring (13). Dieser dient der Führung der Kartusche (3) durch das Führungsrohr (2) sowie als Festhaltevorrichtung während des Anstechens der Lack-Kartusche (3) sowie während des Lackiervorganges. Von der Lackanstechnadel (4) führt eine Kurzwegleitung (5) zum Farbwechsler (6). Zur für einen Farbwechsel erforderlichen Spülung schwenkt die Lackanstechnadel zu einem Spüladapter (14). Die Lacknadel sowie Schlauchleitung und Farbwechsler werden mit Lösemittel und Luft gespült.

Fig. III zeigt das Schema eines einseitig verschlossenen Führungsrohres (2) mit zugeführter Lack-Kartusche (3), wobei die Lack-Kartusche (3) nicht durch einen Stopper, sondern direkt am Ende des verschlossenen Rohres (2) positioniert ist. Außerhalb des geschlossenen Rohrendes befindet sich ein pneumatisch betriebenes Wegeventil (15), welches das Entweichen bzw. die Zugabe von Luft ermöglicht. In Fig. IIIa) ist das Austreiben der entleerten Kartusche (3) aus dem Führungsrohr (2) dargestellt durch Zugabe von Luft über das Wegeventil (15).

Die beigefügte Fig. IV zeigt ein Schema des Führungsrohres (2) mit zwei bis zum Rohrende benachbart eingeführten Lack-Kartuschen (3). In beide Kartuschen dringt eine gegabelte Lackanstechnadel (4) zur weiteren Förderung des Lackes zu den Sprühorganen ein. An den jeweiligen Enden der Kartuschen (3) dient je eine Luftanstechnadel (11) dem Herausdrücken des Lackes. Über das Wegeventil (15) können die entleerten Kartuschen aus dem Führungsrohr geführt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Lackversorgungseinheit zur Zuführung vorbestimmbarer Lackmengen zu den Sprühorganen 8 einer Lackierstraße für die Lackierung von Kraftfahrzeugen oder deren Teilen, wobei eine oder mehrere auswechselbare Lack-Kartuschen (3) vorhanden ist oder sind, dessen oder deren Gesamtfüllvolumen der zur Lackierung einzelner Karossen oder Karossenteile benötigten Lackmenge entspricht, ein oder mehrere Lackanstechnadeln (4), die wahlfrei mit einer Lack- Kartusche (3) oder einem Spüladapter (14) verbindbar sind und die über Kurzwegleitungen (5) mit den Sprühorganen (8) verbindbar sind sowie eine Anstechnadel für ein Druckmedium (11) zum Beaufschlagen der Lack-Kartusche (3) mit einem Druckmedium, wobei die Zu- oder Abführung der Lack- Kartuschen (3) durch ein Führungsrohr (2) zu oder von der jeweiligen Lackentnahmestelle der Lackierstraße über einen pneumatischen Antrieb erfolgt.
  2. 2. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ortsnah zu den Sprühorganen (8) der Lackierstraße integriert ist.
  3. 3. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anstechnadel für ein Druckmedium (11) eine Luftanstechnadel eingesetzt wird.
  4. 4. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Lack-Kartuschen (3) verschlossen und abdichtend mit der oder den Lackanstechnadeln (4) sowie den Anstechnadeln für das Druckmedium (11) verbindbar sind.
  5. 5. Lackversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Lack-Kartuschen (3) über die Lackanstechnadeln (4) über ein oder mehrere Kurzwegleitungen (5), einen Farbwechsler (6) über eine Zahnradpumpendosierung (7) mit den Sprühorganen (8) verbunden sind.
  6. 6. Lackversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Lack-Kartuschen (3) in örtlicher Nähe des Farbwechslers (6) angeordnet sind.
  7. 7. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Lack-Kartuschen (3) ein Füllvolumen von 0,1 bis 3 Liter aufweisen.
  8. 8. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch eine automatische Einrichtung zur Verbindung der Lack- Kartuschen (3) mit den Anstechnadeln für Lack (4) und ein Druckmedium (11).
  9. 9. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) einseitig verschlossen ist.
  10. 10. Lackversorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (2) mit einem oder mehreren Stoppern (9) zur Positionierung der Lack-Kartuschen (3) ausgerüstet ist.
  11. 11. Lackversorgungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der Lack-Kartusche (3) am Ende des verschlossenen Führungsrohres (2) erfolgt.






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