DE1546111C3 - Vorrichtung zum Abschirmen von Behandlungsräumen mittels Flüssigkeitsvorhängen - Google Patents

Description

Ein wirtschaftlich günstiges Auftragen von Schutzschichten auf große Metallkörper, insbesondere auf große Hohlkörper mit Außenwänden aus Stahlblech, wie Fahrerhäuser oder Wagenkasten von Kraftfahrzeugen, erfordert bei dem dafür zweckmäßigen Durchlaufen hintereinander angeordneter Bad- und Auftragsanlagen eine große Sorgfalt, insbesondere bei der gegenseitigen Abschirmung von aufeinanderfolgenden Behandlungsräumen.

Das abschließende Auftragen einer Lackemulsion auf Wagenkästen von Kraftfahrzeugen wird oft mittels des Verfahrens der Elektrophorese vorgenommen. Die Beschichtung erfolgt leider nicht immer einwandfrei. So treten z. B. mehr oder weniger feine Poren im eingebrannten Lackfilm auf. Ebenso kann sich eine unzulässige Oberflächenrauhigkeit des mit wechselnder Schichtdicke abgeschiedenen Films neben unvermuteten Glanzstellen ergeben. Empirisch können diese Fehler durch geeignete Wahl der Abscheidungsspannung und durch eine Spannungs-Programmsteuerung sowie durch Änderung der Lackzusammensetzung, beispielsweise im Pigment-Bindemittelanteil, zwar teilweise eingedämmt, aber nicht befriedigend beseitigt werden. Auch die Verwendung eines geeigneten Reinigers im Reinigungsbad, der die Ausbildung einer störungsfreien Phosphatschicht auch an passiven Stellen und eine vollständige, nicht abreißende Benetzung ermöglicht, ist als Beitrag zu einer einwandfreien elektrophoretischen Beschichtung von Bedeutung wie auch für deren gewünschte Gleichmäßigkeit die Wahl einer geeigneten Phosphatierungslösung.

Von maßgebendem Einfluß sind besonders die Vorgänge in dem als Spülzone dienenden Behandlungsraum zwischen Reinigungs- und Phosphatierungsbad. Insbesondere zeigen sich hier Benetzungsfehler. Das Verschleppen von alkalischen Dämpfen aus dem Reinigungsbad und das Durchschlagen und Versprühen von Phosphatierungslösung aus dem folgenden Phosphatierungsbad wirken sich besonders nachteilig aus.

Es sind Abschirmvorrichtungen bekannt, bei denen ein Flüssigkeitsvorhang durch eine mit geringerem Druck als die Spritzstrahlen, insbesondere drucklos bzw. lediglich unter der Wirkung des Eigengewichts, direkt aus Flüssigkeitsbehältern austretende Flüssigkeit erzeugt wird.

Dabei tritt der Nachteil auf, daß ein vorwiegend drucklos fallender Schleier schon weit vor Auftreffen auf den Boden zerflattert und außerdem von den mit erheblichem Druck austretenden Spritzstrahlen der Behandlungsflüssigkeit glatt durchschlagen wird.

Weiterhin ist es nachteilig, daß die Richtung des Vorhanges durch die Schwerewirkung unveränderbar festgelegt ist.

Es sind auch bereits mit Kegelstrahldüsen ausgestattete Reinigungsvorrichtungen z. B. für Büromaschinen bekannt, bei denen die Düsen schwenkbar sind. Diese Schwenkbarkeit der Düsen dient jedoch nicht zur Erzielung bestimmter Strahlverhältnisse, sondern lediglich dem Verschließen einzelner Düsen, falls der Druck anderer Düsen erhöht werden soll.

Es ist auch bereits bekannt, Flachstrahldüsen zur Bildung von sogenannten »Regenvorhängen« zu verwenden, die als Brandschutz zum Unterteilen von Arbeits- und Lagerräumen sowie zur Abschirmung von Wand-, Tür- und Fensterdurchbrüchen dienen sollen. In diesem Zusammenhang ist es jedoch nicht bekanntgeworden, die Flachstrahldüsen unter bestimmten Winkeln zur Querebene anzuordnen.

Schließlich ist es auch bereits bekannt, unter einem spitzen Winkel zur Querebene angeordnete Flachstrahldüsen zur Erzeugung von unter hohem Druck stehenden Wasserstrahlen zum Entzundern von Walzgut zu verwenden. Die Bildung eines möglichst dichten Wasservorhanges ist hierfür nicht erforderlich. Die Düsen sind bei der bekannten Einrichtung vielmehr deshalb versetzt angeordnet, weil eine gegenseitige Störung der einzelnen Strahlen deren Energie — auf die es zum Entzundern von Walzgut aber gerade ankommt — vermindern würde.

Der vorliegenden Erfindung lag demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ohne großen baulichen Aufwand eine Möglichkeit zu schaffen, einen Behandlungsraum durch Flüssigkeitsvorhänge so gegen andere Behandlungszonen abzuschirmen, daß ein Eindringen von unerwünschter Flüssigkeit oder Dämpfen mit größter Sicherheit vermieden wird.

Es wird deshalb zur Lösung dieser Aufgabe eine Vorrichtung zum Abschirmen von Behandlungsräumen mittels Flüssigkeitsvorhängen aus mehreren in jeweils gleichem Abstand nebeneinander mittig in je ' einer Querebene vor und hinter dem Badregister des Behandlungsraumes an einer Flüssigkeitsleitung angeordneten Flachstrahldüsen, vorzugsweise bei elektrophoretischen Beschichtungsanlagen, insbesondere für Aufbauten von Kraftfahrzeugen, vorgeschlagen, wobei erflndungsgemäß die Mündungsschlitze der Düsen in an sich bekannter Weise im gleichen spitzen Winkel zur Querebene stehen.

Vorzugsweise sind die Düsen dabei unter Oll'enhaltung der Austrittsöffnungen schwenkbar angcordnet.

Die unter einem genügend großen Druck stehenden Flachstrahldüsen bilden infolge ihrer Winkelstellung eine Abschirmung, die aus mehreren einzelnen, hintereinander angeordneten Flüssigkeitsvorhängen besteht.

Dies hat gegenüber bekannten Anordnungen den großen Vorteil, daß Flüssigkeitströpfchen, die abgeschirmt werden sollen, durch mehrere Vorhänge hindurch müssen und somit wirkungsvoller zurückgehalten werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbcispiels de Erfindung an Hand der Zeichnunii auf»eführt. In dieser zcist

Fig. 1 schematisch ein Fahrerhaus auf einem Förderband vor einem Phosphatierbad,

F i g. 2 einen Blick von vorn auf das Phosphatierbad von Fig. 1 mit Umlaufeinrichtung der Badflüssigkeit,

Fig. 3 einen Blick in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und die

Fig. 4 und 5 eine Düse für den Flüssigkeitsvorhang in Seiten- und Vorderansicht.

In F i g. 1 sind drei Behandlungsräume 6, 7 und 8 erkennbar. Es handelt sich um die Zwischenzone 6 nach — nicht abgebildeten — Reinigungs-, Entfettungs- und Spülbädern, um das anschließende Phosphatierbad 7 und um nachgeordnete Spülzonen 8.

Das auf einer Transportvorrichtung in Pfeilrichtung bewegte Fahrerhaus 9 gelangt nach Durchlauf durch das Reinigungsbad und nach anschließender Spülbehandlung in die Zwischenzone 6. Ein Übergreifen von Chemikalien aus dem folgenden Phosphatierbad 7 verhindert ein am Eingang zu diesem Bad niederfallender Flüssigkeitsvorhang 10.

Um später eine gleichmäßige Phosphatierung im Bad 7 zu erreichen, wird das Fahrerhaus 9 in der Zwischenzone 6 durch diesen Flüssigkeitsvorhang 10 vor den wechselnden Dämpfen und Nebeln aus dem Phosphatierbad 7 geschützt. Diese Schwaden breiten sich dort vorwiegend in Bodennähe nach den Seiten aus. Der Flüssigkeitsvorhang 10 schlägt auch Tropfen aus dem Phosphatierbad 7, die über dessen Bereich hinaus versprüht werden, nieder. Der Vorhang 10 wird von mehreren Flachstrahldüsen 11 erzeugt, die hinter dem Eingang in das Phosphatierbad 7 in einer Querebene 12 angeordnet sind. In dieser Querebene

12 ist der obere Strang 13 α eines Flüssigkeitsringes

13 des daneben angeordneten übrigen Badregisters 14 . geführt. Aus dem Strang 13 α fließt die Flüssigkeit 15 mehreren in gleichem Abstand nebeneinander fächerförmig angeordneten Düsen 11 zu.

Ein dem Flüssigkeitsvorhang 10 entsprechender Vorhang 10« ist am Ende des Phosphatierbades 7 angebracht.

Die Flüssigkeit 15 wird durch eine Pumpe 16, die auch das Badregister 14 beliefert, ständig aus einem Vorratsbehälter gefördert. Statt der gemeinsamen Pumpe 16 kann für die Belieferung der Flüssigkeitsvorhänge 10,10 α auch eine gesonderte Pumpe vorgesehen sein. Erforderlichenfalls kann der Flüssigkeitsdruck gegenüber dem Badspritzdruck durch Zwischeneinbau einer zusätzlichen Pumpe erhöht sein.

Um über die ganze Raumbreite einen annähernd geschlossenen und dichten Vorhang zu erzielen, sind die einzelnen Düsen jeweils um den gleichen spitzen Winkel α zur Querebene 12 geschwenkt (F i g. 3). Dadurch bildet die aus jeder Flachstrahldüse 11 austretende Flüssigkeit mehrere etwa dreieckförmig sich nach unten verbreiternde, dicht nebeneinanderliegende Schirme 15 a. Diese ergeben zusammen den Vorhang 10, der über die Badbreite eine wirksame Abdeckung gegen schädliche Schwaden oder Tropfen fast über den ganzen Badquerschnitt darstellt. Die zwischen den einzelnen Düsen 11 unabgedeckt bleibenden, von vorne gesehen etwa dreieckförmigen Leerstellen 17 erweisen sich als unschädlich. ~~

Jeder Vorhang 10 senkt sich geschlossen bis etwa

ίο in Nähe des Bodengitters la. Unterhalb des Boden- ' gitters7a ist das die überschüssige Behandlungsflüssigkeit und die Vorhangflüssigkeit sammelnde Becken 18 mit jeweils zur Mitte geneigten Bodenblechen 19 versehen. Zur Abschirmung von Flüssigkeitsspritzern sind außerdem Prallbleche 19 b vorgesehen, die in geneigtem Abstand von der Auftrefffläche des jeweiligen Flüssigkeitsvorhanges in aufrechter oder nach innen geneigter Richtung am Anfang und Ende des Behandlungsraumes 7 angebracht sind.

Die Düsen 11 sind mit einem über ihre ganze Breite verlaufenden schmalen Schlittz 20 (F i g. 4 und 5) versehen und über einen Zulaufstutzen 21 mit dem Strang 13 α für die Badlösung verbunden. Das eine Ende des Rohrstutzens 21 geht in den etwa trapezförmigen, schmalen Düsenkörper 11a über.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Flüssigkeitsvorhang 10 je nach Stellung der Düsen 11 in beliebiger Richtung liegen kann. Durch die dicht nebeneinander angeordneten Düsen 11 entsteht, bei einem Flüssigkeitsaustritt in senkrechter Richtung vor allem im unteren Drittel der Höhe des Behandlungsraumes, ein mehrfacher Vorhang, der die — vor allem bei allseitig angebrachten Spritzdüsen gerade im unteren Raumdrittel auftretende — Vernebelung wirksam absorbiert.

Selbstverständlich können alle Düsen 11 durch eine gemeinsame Vorrichtung gedreht werden, wie auch der Strang 13 α drehbar und/oder schwenkbar eingerichtet sein kann. Statt aus Phosphatierlösung kann der Vorhang 10 oder 10 α auch aus einer anderen Flüssigkeit, gegebenenfalls aus Wasser, gebildet sein. Dem Phosphatierbad 7 folgen mehrere Spülbäder 8, insbesondere mit vollentsalztem Wasser. Durch den Vorhang 10 α und weitere Flüssigkeitsvorhänge wird eine Verunreinigung dieser Bäder durch den Inhalt des jeweils vorhergehenden Bades verhütet. Dadurch wird die sehr schädliche Verschleppung von Fremdionen in das Elektrophoresebad unterbunden. Das mit vollentsalztem Wasser abgespülte Zinkphosphat liefert somit einen absolut gleichmäßigen Untergrund für die elektrophoretische Beschichtung.

Durch die Abschirmung des Phosphatierbades 7 mittels der beiden Flüssigkeitsvorhänge 10 und 10 a ist bei ordnungsgemäß beschicktem Register 14 das Entstehen einer Phosphatschicht von großer Gleichmäßigkeit gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abschirmen von Behandlungsräumen mittels Flüssigkeitsvorhängen aus mehreren in jeweils gleichem Abstand nebeneinander mittig in je einer Querebene vor und hinter dem Badregister des Behandlungsraumes an einer Flüssigkeitsleitung angeordneten Flachstrahldüsen, vorzugsweise bei elektrophoretischen Beschichtungsanlagen, insbesondere für Aufbauten von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsschlitze (20) der Düsen (11) in an sich bekannter Weise im gleichen spitzen Winkel (α) zur Querebene stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (11) unter Offenhaltung der Austrittsöffnungen (20) schwenkbar angeordnet sind.