[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzkabine nach dem Oberbegriff des Anspruches
1. Eine derartige Spritzkabine ist aus US 3 807 291 bekannt.
[0002] Für das Auftragen von Farben und Lacken auf grosse Gegenstände, insbesondere Autos
werden meist Spritzverfahren angewendet, die in Spritzkabinen durchgeführt werden.
Um Overspray und insbesondere frei werdende Lösungsmittel aus dem Innenraum der Spritzkabine
auszutragen, wird eine Zirkulationsströmung der Luft durch die Kabine angeregt. Dadurch
können zu hohe Schadstoffkonzentrationen im Innenraum verhindert werden. Auch wenn
die in der Kabine arbeitenden Personen Schutzmasken tragen müssen, ist es vorgeschrieben
den Innen- bzw. Arbeitsraum immer mit Frischluft zu versorgen. Vor dem Einströmenlassen
der Frisch- bzw. Aussenluft, wird diese auf eine gewünschte Temperatur gebracht. Im
Winter, bzw. bei tiefen Aussentemperaturen, muss die Frischluft dazu beispielsweise
von einer Aussentemperatur um 0°C um ca. 20°C auf Raumtemperatur aufgewärmt werden.
Im Sommer bzw. bei hohen Aussentemperaturen müsste die Frischluft auf die gewünschte
Raumtemperatur abgekühlt werden.
[0003] Die Grösse der Spritzkabinen ist so an die mittlere Grösse der zu bearbeitenden Gegenstände
angepasst, dass um die im zentralen Bereich des Innenraumes plazierten Gegenstände
ein Arbeitsbereich frei bleibt, der es dem Arbeitspersonal ermöglicht, den Gegenstand
von allen Seiten zu bespritzen. Spritzkabinen für Personenwagen haben eine Grundfläche
mit einer Länge von im wesentlichen mindestens 7m und einer Breite von im wesentlichen
mindestens 4m. Ein zu bearbeitendes Fahrzeug wird in der Richtung der Kabinenlängsachse
durch eine als Eingangstor ausgebildete kurze Seitenwand ins Zentrum des Innenraumes
gestellt. Das Auto steht dabei auf einem Gitterrost, unter dem ein Abluftfilter gehalten
ist. Unter dem Abluftfilter ist ein Abluftkanal ausgebildet, durch den die durch die
Filterlage strömende Abluft zu einer Luftantriebs-Vorrichtung strömen kann. Um unter
dem Kabinenboden Platz für den Abluftfilter und den Abluftkanal bereitstellen zu können,
benötigen die bekannten Spritzkabinen ein ca. 60cm tiefes Fundament.
[0004] Die Kabinendecke umfasst einen Gitterrost, einen darauf liegenden Zuluft-, bzw. Frischluftfilter
und darüber einen Luftkanal, der Luft von der Luftantriebs-Vorrichtung zur Oberseite
des Frischluftfilters führt. Der Eintrag von Luft durch den Frischluftfilter und das
Ausströmen von Luft durch den Abluftfilter müssen so gewählt werden, dass die Luft
im Innenraum so turbulenzfrei wie möglich absinkt. Turbulenzen, bzw. Abweichungen
von einem laminaren Absenken der Luft, führen zu erhöhten Aufenthaltszeiten von Luftteilmengen,
in denen sich auch Farbpartikel und Lösungsmittel anreichern können.
[0005] Bei im wesentlichen gleichmässig absinkender Luft sind Absenkgeschwindigkeiten im
Bereich von 0.25m/s vorgesehen. Für Kabinen mit einem Querschnitt von 28m
2 (7m x 4m) ergibt sich dabei ein Luftdurchsatz von 7m
3/s bzw. 25'000m
3/h. Um diese grossen Luft-Durchsatzmengen genügend erwärmen zu können, muss eine Heizvorrichtung
mit einer grossen Heizleistung, insbesondere im Bereich von 300kW, installiert werden.
Um die benötigte Wärmemenge zu reduzieren, wurden Anlagen gebaut, bei denen die Frischluft
mit bis zu 50% Abluft gemischt und anschliessend die Mischluft in die Kabine eingebracht
wird. Die Abluft hat bereits die gewünschte Temperatur und muss somit nicht erwärmt
werden. Durch das Verwenden von Mischluft erhöht sich der Lösungsmittelanteil im Arbeitsbereich.
[0006] Eine weitere bekannte Massnahme zum Reduzieren der benötigten Wärmemenge, besteht
darin, dass ein Teil der Wärmeenergie der Abluft in einem Wärmetauscher an die zuströmende
Frischluft übertragen wird. Es zeigt sich aber, dass die benötigte Wärmeleistung auch
bei den bekannten Lösungen mit Wärmetauschern immer noch so hoch ist, dass sie mit
einem Brenner erzeugt werden muss. Der Einsatz von Brennern führt zu einem hohen Bewilligungs-
und Investitionsaufwand, weil dazu eine Brennstoffzuführung, eine sichere Brennkammer
und eine Rauchgasableitung bzw. ein Kamin nötig ist. Eine elektrische Heizvorrichtung
würde einen elektrischen Anschluss mit grossen Leitungsquerschnitten benötigen. Das
Installieren eines solchen Anschlusses ist mit hohen Kosten verbunden und es ist auch
fraglich, ob eine solch hohe elektrische Leistung für Heizzwecke überhaupt bewilligt
würde. Zudem führen die zu erwartenden Stromkosten zu sehr hohen Betriebskosten.
[0007] Aus der US 3 807 291 ist ein Spritz-Tunnel bekannt in dem eine Fördervorrichtung
Automobilteile durch linear hintereinander gereihte Arbeitsbereiche führt. Der Platz-
und Energiebedarf eines solchen Tunnels ist aufgrund seiner grossen Länge äusserst
gross. Aus der US 4 549 472 ist ein Reinluftraum bekannt, an dessen Decke für verschiedene
Raumbereiche je ein Ventilator angeordnet ist. Die Ventilatoren sind vom Arbeitsraum
aus montierbar und können somit bei veränderten Produktionsabläufen im Arbeitsraum
mit kleinem Aufwand versetzt werden. Weil in einer Spritzkabine nicht fest definierte
Arbeitsbereiche gegeben sind, sondern in jedem Teilraum ein grosser Schadstoffaustritt
auftreten kann, kann ein Zirkulationssystem gemäss der US 4 549 472 bei reduziertem
Frischlufteintrag nicht gewährleisten, dass beim Personal immer eine genügende Qualität
der Luft gegeben ist. Wenn das Personal im mit Umluft versorgten Bereich arbeitet,
entstehen dort hohe Schadstoffkonzentrationen.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine günstige Spritzkabine zu finden,
die mit kleinem Energieverbrauch für eine in der Kabine arbeitende Person genügend
gute, bzw. tolerierte, Luftverhältnisse schafft.
[0009] Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die Verwirklichung der Merkmale des Anspruches
1.
[0010] Bei der Lösung der Aufgabe wurde erkannt, dass der grosse Wärmeenergie-Verbrauch
massgeblich durch den horizontalen Querschnitt, bzw. die Grundfläche des Spritzkabinen-Innenraumes
gegeben ist. Der Luftdurchsatz durch den Innenraum ist das Produkt der horizontalen
Querschnittsfläche mit der gewünschten Absenkgeschwindigkeit. Die Absenkgeschwindigkeit
sollte über 0.15m/s, vorzugsweise bei im wesentlichen 0.20m/s liegen, damit der Overspray
und Lösungsmitteldämpfe genügend schnell aus dem Innenraum ausgeführt werden. Um den
Luftdurchsatz und damit den gegebenenfalls zu erwärmenden Frischluft-Anteil zu reduzieren,
soll nun die horizontale Querschnittsfläche des Innenraums verkleinert werden. Damit
die Querschnittsverkleinerung das Arbeiten rund um den zu spritzenden Gegenstand bzw.
das Fahrzeug nicht behindert, umfasst die erfindungsgemässe Spritzkabine eine Verschiebevorrichtung,
die den Gegenstand bzw. das Fahrzeug in der Spritzkabine verschiebbar macht.
[0011] Die Verschiebevorrichtung umfasst zumindest einen Aufnahmebereich, auf dem der Gegenstand
bzw. das Fahrzeug, insbesondere mit den Rädern aufliegt. Der Aufnahmebereich ist zumindest
in einer Richtung in der Spritzkabine bewegbar, wobei die Bewegbarkeit gegebenenfalls
durch Rollen, insbesondere Lenkrollen, vorzugsweise aber durch eine erste Führungsvorrichtung
gewährleistet wird. Die erste Führungsvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens
zwei parallel angeordnete, insbesondere quer zur Kabinenlängsachse verlaufende, Schienen,
die am Kabinenboden oder mit ihren Enden an den Kabinenwänden befestigt sind. Auf
den Schienen ist ein Rollwagen mit auf den Schienen laufenden Rollen bzw. Rädern verfahrbar
angeordnet. Der Aufnahmebereich ist gegebenenfalls fest mit dem Rollwagen verbunden,
vorzugsweise aber ist zwischen dem Rollwagen und dem Aufnahmebereich eine zweite Führungsvorrichtung
ausgebildet, welche den Aufnahmebereich auf dem Rollwagen verschiebbar macht.
[0012] Bei einem auf Schienen geführten Rollwagen kann zwischen den Schienen eine Bodenfläche
angeordnet werden, die nur eine geringe Tragkraft haben muss, und insbesondere eine
Isolationsfunktion haben kann, so dass der wärmeleitungsbedingte Wärmefluss durch
den Boden minimal wird.
[0013] Die Verschiebungsrichtung der zweiten Führungsvorrichtung verläuft vorzugsweise orthogonal
zur Verschiebungsrichtung der ersten Führungsvorrichtung, so dass der Gegenstand bzw.
der Personenwagen mit dem Aufnahmebereich im wesentlichen beliebig innerhalb der Kabine
verschiebbar ist. Für Arbeiten an der linken, bzw. rechten, Fahrzeugseite wird das
Fahrzeug so verschoben, dass seine rechte, bzw. linke Seite nahe bei einer Kabinenwand
angeordnet ist. Bei einer Verschiebevorrichtung mit zwei Führungsvorrichtungen kann
entsprechend die Front- bzw. Heckseite des Fahrzeuges zu einer Kabinenwand verschoben
werden. Durch die Verschiebevorrichtung ist somit gewährleistet, dass zur Bearbeitung
jedes Fahrzeugteilbereiches ein genügend grosser Arbeitsbereich bereitstellbar ist.
[0014] Die benötigte Kabinenbreite ergibt sich somit im wesentlichen als Summe einer zum
Arbeiten benötigten Arbeitsbreite und der Breite, der zu bearbeitenden Gegenstände
bzw. Fahrzeuge. Für die gängigen Personenwagen genügt somit eine Kabinenbreite von
im wesentlichen 3m und eine Kabinenlänge von im wesentlichen 6m. Durch das Vorsehen
einer Verschiebevorrichtung kann der Kabinenquerschnitt auf 18m
2 - zwei Drittel des gängigen Querschnittes - reduziert werden. Entsprechend wird auch
der Luftdurchsatz bei gleicher Absenkgeschwindigkeit (0.25m/s) gegenüber den bekannten
Kabinen um einen Drittel auf 4.5m
3/s bzw. 16'000m
3/h verringert. Dies bedeutet, dass bei allen bekannten Zirkulationsverfahren, also
sowohl bei vollständiger Frischluftzufuhr und auch beim Zuführen von Mischluft, durch
die Möglichkeit der Querschnittsverkleinerung eine Reduktion der nötigen Heizenergie,
bzw. Heizleistung, um einen Drittel erzielt wird.
[0015] Zum Aufnehmen von Fahrzeugen umfasst der Aufnahmebereich vorzugsweise zwei längliche
Teilbereiche bzw. Planken, die quer zur Kabinenlängsachse so voneinander beabstandet
sind, dass das Fahrzeug mit den Rädern der rechten, bzw. linken, Seite auf den ersten,
bzw. zweiten, Teilbereich gestellt werden kann. Da die beiden Teilbereiche etwas über
dem Kabinenboden angeordnet sind, müssen Rampen vorgesehen werden, über welche das
Fahrzeug auf die Teilbereiche fahrbar ist. Es versteht sich von selbst, dass die Verschiebevorrichtung
auch eine Hebevorrichtung umfassen kann, so dass das Fahrzeug zur Erleichterung von
Arbeiten im unteren Fahrzeugbereich angehoben werden kann.
[0016] Die Verschiebevorrichtung bietet als weiteren Vorteil, die Möglichkeit den Abluftfilter
und den Abluftkanal über dem Kabinenboden an der Verschiebevorrichtung zu befestigen.
Dazu wird ein Abluftkasten mit mindestens einer Ansaugöffnung mit dem Abluftfilter
und dem Abluftkanal so an der Verschiebevorrichtung befestigt, dass der Abluftkasten
zumindest in einer Richtung, insbesondere quer zur Kabinenlängsrichtung mit dem Aufnahmebereich
verschiebbar ist. Bei einer Kabine für Fahrzeuge, wird der Abluftkasten vorzugsweise
etwas schmäler als der kleinste zu erwartende Freiraum zwischen den Rädern ausgebildet
und so angeordnet, dass das Fahrzeug auf Planken beidseits des Abluftkastens geschoben
werden kann. Das Fahrzeug ist auf bzw. mit den Planken in der Kabinenlängsrichtung
relativ zum Abluftkasten verschiebbar. Gegebenenfalls ist der Abluftkasten aber auch
in der Richtung der zweiten Führungsvorrichtung mit dem Aufnahmebereich bzw. dem Fahrzeug
verschiebbar.
[0017] Die Ansaugöffnung kann beliebig ausgebildet und angeordnet sein. Vorzugsweise erstreckt
sie sich aber im wesentlichen über die gesamte Unterseite des Abluftkastens. Gegebenenfalls
sind aber an der Kastenberandung mehrere, insbesondere mit einem Verschlusselement
versehene Ansaugöffnungen ausgebildet. Dadurch wird es möglich, die Abluft bevorzugt
aus einem bestimmten Raumbereich abzusaugen. Um einen in einer Richtung verschiebbaren
Abluftkasten bzw. dessen Abluftkanal mit der ortsfesten Luftantriebs-Vorrichtung zu
verbinden, ist gegebenenfalls eine flexible Schlauchverbindung, vorzugsweise aber
eine abgedichtete Schiebeverbindung vorgesehen. Die Schiebeverbindung sieht beispielsweise
vor, dass eine Anschlussöffnung des Abluftkastens entlang einer schlitzförmigen Verbindungsöffnung
der Luftantriebs-Vorrichtung verschiebbar ist, wobei etwa eine Schiebereinrichtung
gewährleistet, dass die beiden aneinander anschliessenden Öffnungen nur in ihrem Überlappungsbereich
offen sind.
[0018] Indem der Abluftkasten direkt unter dem Fahrzeug angeordnet ist, kann gewährleistet
werden, dass der Overspray und die Lösungsmittel direkt im Raumbereich in dem sie
freigesetzt werden, absaugbar sind. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht
darin, dass beim Aufbau der Spritzkabine auf ein spezielles Fundament mit einem darin
ausgebildeten Freiraum für den Abluftkanal verzichtet werden kann. Die Spritzkabine
wird direkt auf einem ebenen Bodenbereich aufgebaut.
[0019] Um mit einem kleinen Frischluft-Durchsatz und somit kleinem Wärmeenergie-Verbrauch
eine optimale Luftqualität für eine in der Kabine arbeitende Person zu gewährleisten,
wird ein gezieltes Eintragen der Frischluft vorgesehen. Dazu werden über dem Zuluft-,
bzw. Frischluftfilter mindestens zwei vorzugsweise vier, gegebenenfalls auch sechs
Teilbereiche je mit einer Frischluft- und einer Umluftzuführung verbunden, wobei die
Eintrittsöffnungen der Zuführungen mit betätigbaren Verschlusselementen versehen sind.
Diese werden im Betrieb so geschaltet, dass jeder Bereich nur mit einer Luftart gespiesen
ist. Vorzugsweise wird die eine Hälfte der Bereiche mit Frischluft und die andere
Hälfte mit Umluft gespiesen, wobei die Frischluftbereiche so gewählt werden, dass
sie jeweils über dem aktuellen Arbeitsbereich liegen. Die im Arbeitsbereich arbeitende
Person befindet sich somit in einem Frischluftbereich.
[0020] Die Betätigung der Verschlusselemente könnte gegebenenfalls manuell von der arbeitenden
Person durchgeführt werden. Vorzugsweise ist aber eine Steuerung vorgesehen, die ausgehend
von der Position des Aufnahmebereiches, bzw. des Fahrzeuges oder ausgehend vom Aufenthaltsort
der arbeitenden Person, bzw. von der Spritzvorrichtung, den aktuellen Arbeitsbereich
erfasst und entsprechend die Verschlusselemente betätigt. Nach dem Umschalten der
Verschlusselemente braucht es einen Zeitraum von im wesentlichen 15s bis sich im neuen
Raumbereich eine Frischluftsäule von der Decke bis zum Boden aufgebaut hat. Daher
sollte die Steuerung den Arbeitsbereich nur wechseln, wenn der erfasste Arbeitsbereich
mindestens während einer vergleichbaren Zeit unverändert bleibt.
[0021] Durch das gezielte Einbringen der Frischluft kann auch mit einem kleinen Frischluftanteil,
nämlich 50% und gegebenenfalls auch weniger, der gesamten eingebrachten Luft, eine
gute Luftqualität im Arbeitsbereich erzielt werden. Weil lediglich die Frischluft
erwärmt werden muss, reduziert sich auch die benötigte Wärmemenge auf den Anteil der
Frischluftmenge an der Gesamtmenge. Die Luftqualität ist bei getrenntem Einbringen
der Frisch- und der Umluft im Arbeitsbereich wesentlich besser als beim Einbringen
von Mischluft.
[0022] Wenn nach dem Verkleinern des Kabinenquerschnittes auf 2/3 der gängigen Fläche der
Luftdurchsatz auf 2/3 reduziert ist und nun der Frischluftanteil durch die gezielte
Frischluftzuführung auf 50% reduziert werden kann, ergibt sich eine totale Reduktion
des Frischluftdurchsatzes auf 1/3 des bei gängigen Kabinen benötigten Durchsatzes.
Das heisst, dass anstelle eines Frischluftdurchsatzes von 24'000m
3/h bereits ein Frischluftdurchsatz von 8'000m
3/h im Arbeitsbereich die gleiche Luftqualität gewährleistet. Zudem hat sich gezeigt,
dass durch das Absaugen unter dem Fahrzeug ein gezielteres Abströmen des Oversprays
und der frei werdenden Lösungsmittel gewährleistet wird und entsprechend auch mit
einer kleineren Absenkgeschwindigkeit beispielsweise mit mindestens 0.15m/s gearbeitet
werden kann. Durch die Reduktion der Absenkgeschwindigkeit auf 0.19m/s kann der Frischluftdurchsatz
auf 6'000m
3/h also auf ein Viertel des Durchsatzes gängiger Kabinen reduziert werden.
[0023] Die zum Aufwärmen der Frischluft benötigte Wärmeleistung wird gegebenenfalls sowohl
durch die Reduktion des Durchsatzes als auch durch den Einsatz eines Wärmetauschers
verkleinert. Ein bevorzugter Wärmetauscher umfasst zwei Plattenmodule, welche von
der Abluft horizontal und von der Frischluft vertikal durchströmt werden. Dabei kann
77% der von der Frischluft benötigten Wärme von der Abluft an die Frischluft abgegeben
werden, so dass die Heizvorrichtung lediglich ca 1/4 der ohne Wärmetauscher benötigten
Wärme bereitstellen muss. Durch die Reduktion des Frischluftdurchsatz auf 1/3, bzw.
1/4 und das Verwenden des Wärmetauschers wird es möglich, die zu installierende Wärmeleistung
auf 1/12, bzw. 1/16 der Wärmeleistung bekannter Kabinen zu beschränken. Die Wirkung
einer gängigerweise mit Brennern bereitgestellten Heizleistung von 300kW kann nun
bereits mit einer Heizleistung von 25kW, bzw. 18kW erzielt werden. Da die gängige
Heizleistung von 300kW für Standardkabinen etwas überdimensioniert ist, ist es in
einer optimierten Kabine bereits mit einer Heizleistung von 10kW - 20kW möglich, auch
bei kalter Aussen- bzw. Frischluft eine gewünschte Raumtemperatur im Kabinen-Innenraum
zu gewährleisten.
[0024] Nach dem Spritzvorgang folgt meist auch ein Trocknungs- bzw. Einbrennvorgang, für
den die Kabine auf Temperaturen von 60 - 80°C erhitzt wird. Die Erhitzung erfolgt
im wesentlichen durch das Erhitzen von Umluft. Der Frischluftanteil wird auf im wesentlichen
10% oder auch weniger reduziert. Um die Umluft erwärmen zu können und insbesondere
um den Frischluftanteil zu verringern, ist gegebenenfalls eine betätigbare Kanal-Verstellklappe
so angeordnet, dass ein Teil des Abluftkanales zusammen mit einem Teil des Frischluftkanales
einen weiteren Umluftkanal bildet, in dem die Heizvorrichtung und der Frischluft-Ventilator
angeordnet sind. Dadurch wird die Heizvorrichtung auch zum Erhitzen der Kabine für
den Einbrennvorgang einsetzbar. Die benötige Heizleistung hängt somit auch von der
gewünschten Zeit ab, innerhalb welcher die Trocknungs- bzw. Einbrenntemperatur erreicht
werden soll. Es ist zweckmässig, eine Heizleistung von maximal 50 kW, insbesondere
maximal 30kW, gegebenenfalls aber von 10 - 20kW zu installieren.
[0025] Diese kleine Heizleistung kann mit einer elektrischen Heizvorrichtung bereitgestellt
werden, ohne dass spezielle Anschluss-Kabelquerschnitte benötigt werden. Die bekannten
Kabinen haben zur Speisung der elektrischen Antriebe der Ventilatoren, für die Beleuchtung
und die elektrischen Teile des Brenners bereits Anschlusskabel für 40 - 60A, was auch
zur Speisung der optimal dimensionierten elektrischen Heizvorrichtung ausreicht. Weil
der gesamte Luftdurchsatz in einer Kabine mit kleinerem Querschnitt kleiner ist, können
die Antriebsmotoren der Ventilatoren kleiner dimensioniert werden. Wenn also anstelle
von drei 4kW Motoren drei 1.5kW Motoren eingesetzt werden, benötigen bereits diese
Motoren 7.5kW weniger elektrische Leistung, was knapp zur Speisung der elektrischen
Heizvorrichtung ausreicht.
[0026] Die Massnahmen zur Reduktion des Frischluftdurchsatzes und der benötigten Wärmeleistung
ermöglichen den Betrieb einer Spritzkabine ohne Brenner. Entsprechend fallen die für
Brenner nötigen aufwendigen baulichen Massnahmen weg. Eine Ausführungsform der Spritzkabine
mit einem über dem Kabinenboden angeordneten Abluftkasten und einer elektrischen Heizvorrichtung
kann als Anlageelement im wesentlichen ohne bauliche Massnahmen auf jedem ebenen Boden
aufgebaut werden.
[0027] Bei grossen Spritzkabinen, die etwa zum Spritzen von Lastwagen oder Eisenbahnwagen
verwendet werden, kann gegebenenfalls alleine durch ein gezieltes Einbringen von Frischluft
in einem kleinen Teilbereich der gesamten Decke bereits ohne Reduktion des horizontalen
Kabinenquerschnittes und somit ohne das Vorsehen einer Verschiebevorrichtung der Frischluft-Durchsatz
in einen Bereich von lediglich 6'000 bis 8'000m
3/h gebracht werden. Der mit diesem Durchsatz belüftbare Teilbereich bzw. Arbeitsbereich
beträgt 9m
2 und entspricht, wie oben ausgeführt, der halben Grundfläche einer Kabine für Personenwagen
mit einer Bodenfläche von 18m
2.
[0028] Beim Belüften bzw. Entlüften von grossen Kabinen oder Räumen mit Bearbeitungsbereichen,
deren Ausdehnungen lediglich einen, insbesondere kleinen, Anteil an der Gesamtfläche
ausmachen, ist es nebst dem vorzugsweise vorgesehenen, gezielten Einbringen von Frisch-
und Umluft auch zweckmässig, gezielt stark belastete Abluft von wenig belasteter Raum-
bzw. Umluft getrennt abzusaugen. Das heisst, analog zum gezielten Einbringen von Frischluft
in den aktuellen Arbeitsbereich und von Umluft in den Restbereich, kann die aus dem
Raum ausgetragene Luft in getrennten Kanälen als Abluft und Umluft ausgetragen werden.
Dabei wird die Abluft im Bereich, in dem die Schadstoffe freigesetzt werden, und die
Umluft im Restbereich abgesaugt.
[0029] Die Erfindung beschreibt somit im allgemeinsten Sinne ein Zirkulationssystem für
Arbeitsräume mit minimalem Frischluftdurchsatz, das in mindestens einem horizontalen
Raumbegrenzungsbereich - im Boden- und/oder Deckenbereich - mindestens zwei getrennte
Kanal- bzw. Leitungsbereiche mit verschliessbaren Verbindungsöffnungen zum Innenraum
umfasst. Die Verbindungsöffnungen münden vorzugsweise in gleichmässig verteilte, gegebenenfalls
im Bereich der Verbindungsöffnungen durch Trennelemente voneinander getrennte, Raumbereiche
und sind insbesondere durch Filter vom Innenraum getrennt. Zudem ist jedem Raumbereich
je mindestens eine Verbindungsöffnung jedes Kanalbereiches zugeordnet oder kann diesem
zumindest zugeordnet werden. Bei der Verwendung der Kanalbereiche als Zuluftkanäle,
wird es möglich, jedem Raumbereich die gewünschte Zuluft, wie Frischluft oder Umluft,
bzw. mehr oder weniger belastete Raumluft, zuzuführen. Bei der Verwendung der Kanalbereiche
als Abluftkanäle, kann aus jedem Raumbereich die ausgetragene Luft als Abluft und
Umluft, gegebenenfalls auch als unterschiedlich stark belastete Umluft, getrennt ausgetragen
werden. Die Zirkulation im Raum kann dabei von der Decke gegen den Boden oder auch
umgekehrt angeregt werden.
[0030] Bei Zirkulationssystemen, die sowohl ein räumlich getrenntes Ein- wie Austragen je
zweier Luftarten ermöglichen, wird vorzugsweise vorgesehen, dass einem Arbeitsbereich
Frischluft zugerührt und aus diesem die durch den Arbeitsvorgang belastete Luft als
Abluft ausgetragen wird. Dem restlichen Raum, bzw. dem Raumbereich, der aktuell nicht
als Arbeitsbereich benützt wird, kann Umluft zugeführt werden, die als Umluft bereits
aus diesem restlichen Raumbereich ausgetragen wurde. Mit einem in dieser funktionellen
Art symmetrischen Zuluft- und Abluftsystem kann mit kleinen Sink- bzw. Steiggeschwindigkeiten
im Innenraum ein im wesentlichen laminares Strömungsfeld erzielt werden, das ohne
unangenehme starke Strömungen optimale Luftverhältnisse mit kleinstmöglichem Energieaufwand
gewährleistet. Wenn das Kanalsystem im Deckenbereich im wesentlichen gleich aufgebaut
ist wie jenes im Bodenbereich, so kann auch die Steuerung der Verbindungsöffnungen,
bzw. das Öffnen und Schliessen derselben, im wesentlichen gleich erfolgen.
[0031] Auch wenn nur im Decken- oder nur im Bodenbereich getrennte Kanal- bzw. Leitungsbereiche
ausgebildet sind, kann es vorteilhaft sein, wenn diese nicht zum Zuführen von getrennten
Luftarten, sondern zum getrennten Austragen von Luft verwendet werden. Wenn die stark
belastete Abluft den grössten Anteil der Schadstoffe austrägt, kann die restliche
ausgetragene Raumluft zusammen mit Frischluft als Mischluft mit äusserst kleinen Schadstoffkonzentrationen
in den gesamten Raum eingetragen werden. Je besser alle Schadstoffe im Bereiche ihrer
Freisetzung getrennt von der nicht belasteten Raumluft erfasst werden können, umso
kleiner wird der benötigte Frischluftanteil.
[0032] Es ist auch möglich, anstelle von zwei getrennten fest installierten Kanal- bzw.
Leitungsbereichen mit verschliessbaren Verbindungsöffnungen, lediglich den einen als
festen Kanalbereich auszubilden, den anderen aber als Kanal mit einer im wesentlichen
über den gesamten Raumbereich verschiebbaren Ansaug- oder Austrittsöffnung auszubilden.
Das heisst bei einer oben beschriebenen Spritzkabine mit einer im verschiebbaren Abluftkasten
angeordneten Ansaugöffnung, könnte zusätzlich zum Abluftkasten noch eine fest installierte
Absauganordnung vorgesehen werden. Beispielsweise könnte eine flächige Absaugung gemäss
dem Stande der Technik oder aber eine linienförmige Absaugung, insbesondere mindestens
in einem Kantenbereich zwischen einer Seitenwand und dem Boden, vorgesehen werden.
Dabei würde die fest installierte Absauganordnung die wenig belastete Raumluft absaugen
und die verschiebbare Absaugöffnung jeweils im aktuellen Arbeitsbereich angeordnet
werden, um die stark belastete Luft abzusaugen. Es versteht sich von selbst, dass
analog auch eine verschiebbare öffnung als Zuführöffnung für Frischluft und fest installierte
Öffnungen als Zuführöffnungen für Umluft einsetzbar sind.
[0033] Die verschiebbaren Ansaug- oder Austrittsöffnungen werden vorzugsweise manuell zum
jeweiligen Arbeitsbereich bewegt. Wenn sie mit dem zu bearbeitenden Gegenstand bzw.
einem Aufnahmebereich dafür verbunden sind, müssen sie nicht separat bewegt werden.
Es ist aber auch möglich, eine Betätigungsvorrichtung mitsamt einer Steuerung vorzusehen,
die gewährleistet, dass der aktuelle Arbeitsbereich, wie bereits beschrieben, erfassbar
und die Öffnung zu diesem bewegbar ist.
[0034] Das Zirkulationssystem ist optimal an die verschiedenartigsten Raum- und Arbeitsverhältnisse
anpassbar. Wobei jeweils entschieden werden muss, ob das gezielte Zuführen von Frischluft,
das gezielte Absaugen von stark belasteter Raumluft oder beides im Vordergrund steht.
[0035] Entsprechend dieser Entscheidung werden für die Zuluft bzw. für Frisch- und Umluft,
für das Absaugen bzw. die Abluft und die Umluft, oder aber sowohl für die Zuluft als
auch das Absaugen je getrennte Kanalsysteme ausgebildet.
[0036] Die Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand schematisch dargestellter Beispiele.
Dabei zeigt
- Fig. 1:
- eine perspektivische Ansicht einer Spritzkabine mit Rollwagen, Abluftkasten und verschliessbaren
Lufteintrittsöffnungen;
- Fig. 2:
- eine schematische Darstellung eines vertikalen Schnittes durch eine Spritzkabine und
ihre Luftantriebs-Vorrichtung;
- Fig. 3:
- ein horizontaler Schnitt durch getrennte Kanäle im Deckenbereich;
- Fig. 4:
- ein verfahrbares Haltesystem mit Beleuchtungskörpern in einer Ansicht von unten; und
- Fig. 5:
- eine schematische Darstellung eines vertikalen Schnittes durch eine Spritzkabine mit
je zwei getrennten Kanalsystemen im Decken- und im Bodenbereich.
[0037] Fig. 1 zeigt eine Spritzkabine 1, deren Innenraum 1a von einem Boden 2, einer Decke
3, zwei langen Seitenwänden 4, einer kurzen Seitenwand bzw. einer Rückwand 5 und einer
verschliessbaren Toröffnung 6 umgeben ist. Die Toröffnung 6 ist durch, in Torführungen
8 geführte, Torelemente 7 verschliessbar. Wenn die Torelemente 7 im offenen Zustand
an die langen Seitenwänden 4 angrenzen, ist der Raumbedarf der Spritzkabine um den
Schwenkbereich der gängigen Türflügel reduziert. Auf dem Boden 2 sind quer zur Kabinenlängsachse
verlaufende Schienen 9 parallel nebeneinander angeordnet. Zumindest ein Teil der Schienen
9 erstreckt sich vorzugsweise von der einen langen Seitenwand 4 zur anderen. Auf den
Schienen 9 ist ein Rollwagen 10 angeordnet, der den Schienen 9 zugeordnete, bzw. parallel
zu diesen verlaufende, erste Profile 11 mit daran drehbar befestigten ersten Rollen
umfasst. Quer zu den ersten Profilen 11 sind zweite, mit den ersten fest verbundene,
Profile 12 angeordnet. An beiden seitlichen Endbereichen der ersten Profile 11 sind
je zwei parallel verlaufende zweite Profile 12 vorgesehen und so mit drehbaren zweiten
Rollen 13 versehen, dass beidseits auf den zweiten Rollen 13 je eine Planke 14 in
der Kabinenlängsrichtung auf dem Rollwagen 10 verschiebbar angeordnet werden kann.
[0038] Ein zu spritzendes Fahrzeug wird nun mit den Rädern, vorzugsweise über den Planken
zugeordnete Rampen, auf die Planken 14 gestellt. In dieser Position ist das Fahrzeug
mit dem Rollwagen 10 quer zur Kabinenlängsachse zwischen den beiden langen Seitenwänden
4 verschiebbar. Durch das Verschieben der Planken 14 auf dem Rollwagen 10 in der Richtung
der Kabinenlängsachse kann das Fahreug mit seiner Front bzw. seinem Heck zur Rückwand
5 oder zur Toröffnung 6 bewegt werden. Durch diese Bewegungsmöglichkeiten wird gewährleistet,
dass auch bei einer Kabine, deren Breite bzw. Länge lediglich der Summe einer mittleren
Fahrzeugbreite bzw. -länge und einer benötigten Arbeitsbreite entspricht, das Fahrzeug
rundum bearbeitet werden kann. Dabei wird jeweils der nicht zu bearbeitende Fahrzeugbereich
zu einer Kabinenwand oder -ecke geschoben, um angrenzend an den zu bearbeitenden Bereich
den nötigen Arbeitsbereich bereitzustellen.
[0039] Um Overspray und frei werdende Lösungsmittel direkt beim Fahrzeug, bzw. bei ihrem
Entstehungsbereich, absaugen zu können, ist auf dem Rollwagen 10 vorzugsweise ein
Abluftkasten 15 zwischen den Planken 14 angeordnet. Die Ansaugöffnung des Abluftkastens
15 ist vorzugsweise an seiner etwas vom Boden 2 beabstandeten Unterseite ausgebildet.
Im Abluftkasten 15 gelangt die abgesaugte Luft zu einer Anschlussöffnung, die verschiebbar
an eine Verbindungsöffnung 16 einer Luftantriebs-Vorrichtung anschliesst. Um die verschiebbare
Verbindung im wesentlichen dicht auszubilden, sind um mindestens eine der Öffnungen
Dichtungselemente angeordnet. Um eine Verbindung über die gewünschte Verschiebungslänge
zu gewährleisten, ist die Verbindungsöffnung 16 in der Verschiebungsrichtung beidseits
mit Schieberelementen 17 versehen, die die Verbindungsöffnung mit der wegfahrenden
Anschlussöffnung verkleinern.
[0040] Die Luftantriebs-Vorrichtung ist hinter der Rückwand 5, bzw. hinter einer Wartungstür
5a angeordnet und macht Frischluft und Umluft getrennt zu verschliessbaren Verbindungsöffnungen
18 im Deckenbereich führbar. Zwischen den Verbindungsöffnungen 18 und dem Kabineninnenraum
1a ist ein Zuluftfilter 19 angeordnet.
[0041] Fig. 2 zeigt schematisch die für die Luftzirkulation wichtigen Teile der Spritzkabine
1 und ihre Luftantriebs-Vorrichtung 20. Der Abluftkasten 15 umfasst über einem Abluftrost
15a einen Abluftfilter 15b und darüber einen Abluftbereich 15c, der über die Anschlussöffnung
15d mit der Verbindungsöffnung 16 der Luftantriebs-Vorrichtung 20 verbunden ist. In
der Luftantriebs-Vorrichtung schliesst an die Verbindungsöffnung 16 ein Umluftkanal
21 und ein Abluftkanal 22 an. Im Umluftkanal ist ein Umluft-Ventilator 21a angeordnet,
der die abgesaugte Raumluft als Umluft durch den Umluftkanal 21, einen daran anschliessenden
Umluft-Zuführungskanal 21b und Verbindungsöffnungen 18 in, vorzugsweise mit Trennelementen
24 getrennte, Verteilräume 25 über dem Zuluftfilter 19 bewegt. Der Zuluftfilter 19
liegt vorzugsweise auf einem Zuluftrost 19a auf.
[0042] Der Abluftkanal 22 führt zweimal horizontal durch einen zweiteiligen Wärmetauscher
26 und die Abluft wird von einem im Abluftkanal 22 angeordneten Abluft-Ventilator
22a zur Austrittsöffnung 22c gefördert. Die Frischluft gelangt durch eine Ansaugöffnung
23c in einen Frischluftkanal 23, der durch den Wärmetauscher 26 und durch einen Heizbereich
mit einer Heizvorrichtung 27 zu einem Frischluft-Zuführungskanal 23b führt. Vom Frischluft-Zuführungskanal
23b gelangt die vom Frischluft-Ventilator 23a angetriebene Frischluft durch Verbindungsöffnungen
18 in Verteilräume 25 und durch den Zuluftfilter 19 in den Kabineninnenraum 1a.
[0043] Eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Frischluft umfasst vorzugsweise mindestens eine
Wasserzuführung und mindestens eine Düsenvorrichtung 26a zum Erzeugen eines Wassernebels.
Der Wassernebel wird vorzugsweise mit der Abluft durch den Wärmetauscher 26 geführt
und entzieht der Frischluft dabei durch Verdampfen Wärme. Die Ventilatoren 21a, 22a,
23a werden von Motoren 21a', 22a', 23a' angetrieben. Um zu verhindern, dass Lösungsmitteldämpfe
von Funken der elektrischen Motoren entzündet werden können, sind die Motoren alle
im Frischluftkanal 23 angeordnet.
[0044] Um die Frischluft und die Umluft gezielt in gewünschte Raumbereiche des Innenraumes
1a eintragen zu können, münden von jedem Zuführungskanal 21b, 23b Verbindungsöffnungen
18 in mindestens zwei, vorzugsweise vier, gegebenenfalls auch sechs oder acht je im
wesentlichen gleich grosse Deckenteilbereiche. Zudem sind die Verbindungsöffnungen
je mit einem betätigbaren Verschlusselement 18a versehen. Gegebenenfalls ermöglicht
eine manuelle Betätigungseinrichtung in jedem Deckenteilbereich das Umschalten von
Frischluft- auf Umluft-Zuführung und umgekehrt. Vorzugsweise ist aber eine Steuerung
zum Steuern von Betätigungselementen 18b für die Verschlusselemente 18a vorgesehen.
Die Steuerung ist vorzugsweise mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des aktuellen
Arbeitsbereiches verbunden, wobei die Erfassungsvorrichtung gegebenenfalls die Lage
der Planken, vorzugsweise aber die Position einer arbeitenden Person oder ihres Spritzwerkzeuges
erfassbar macht.
[0045] Um ein gespritztes Fahrzeug trocknen zu können, ist vorzugsweise eine betätigbare
Klappe 28 in der Luftantriebs-Vorrichtung vorgesehen, die zum Bereitstellen eines
weiteren Umluftkanales einen Teil des Abluftkanales 22 mit einem Teil des Frischluftkanales
23, in dem auch die Heizvorrichtung 27 angeordnet ist, verbindbar macht. Abhängig
von der Lage der Klappe 28 kann gewährleistet werden, dass mit der Abluft auch ein
geringer Anteil an Frischluft durch die Heizvorrichtung 27 in den Innenraum gelangt
und entsprechend etwas Abluft ausgetragen wird.
[0046] Zur Steuerung der Motoren 21a', 22a', 23a', der Klappe 28 und der Betätigungselemente
18b ist eine Kontrollvorrichtung 29 vorgesehen.
[0047] Fig. 3 zeigt eine labyrinthartige Ausbildung der beiden getrennten Zuführungskanäle
21b und 23b, die es in einem horizontalen Hohlraum durch die Anordnung einer Labyrinttrennwand
30 ermöglicht, die getrennten Kanäle 21b, 23b mit kleinem Aufwand nebeneinander auszubilden.
[0048] Fig. 4 zeigt ein Haltesystem 31, das ein in Schienen 33 verfahrbares Schlittenteil
32 und ein, um eine vertikale im wesentlichen zentral am Schlittenteil angeordnete
Drehachse 34, drehbares Drehteil 35 umfasst. Am Drehteil 35 sind Beleuchtungskörpern
36 und ein Befestigungsbereich 37 angeordnet. Der Befestigungsbereich 37 dient etwa
zum Befestigen einer Infrarot-Heizvorrichtung oder auch gegebenenfalls eines Absaug-
bzw. Lufteintrags-Elementes. Die Schienen 33 führen in Deckennähe entlang der langen
Seitenwände 4, so dass die am Drehteil 35 angeordneten Beleuchtungskörper 36 und Heiz-
bzw. Luftführungselemente zu den möglichen Arbeitsbereichen bewegbar sind.
[0049] Fig. 5 zeigt eine Spritzkabine 1, in deren Innenraum 1a eine vom Boden gegen die
Decke führende Luftströmung angeregt wird. Um sowohl die im Deckenbereich aus dem
Innenraum 1a austretende Luft räumlich getrennt als Abluft und als Umluft absaugen
zu können, als auch die einzubringende Luft im Bodenbereich räumlich getrennt als
Frischluft und Umluft einzubringen, sind im Boden- und im Deckenbereich je zwei getrennte
Kanalbereiche 21b, 23b bzw. 21b', 23b' mit verschliessbaren Verbindungsöffnungen 18
zum Innenraum 1a ausgebildet. Die Verbindungsöffnungen 18 münden in im wesentlichen
gleichmässig verteilte Raumbereiche, wobei in jedem Raumbereich jeweils Verbindungsöffnungen
18 jedes Kanalbereiches 21b, 23b bzw. 21b', 23b' angeordnet sind und somit jeder Raumbereich
mit jedem Kanalbereich 21b, 23b bzw. 21b', 23b' verbindbar ist.
[0050] Die Luftantriebs-Vorrichtung 20 entspricht im wesentlichen der in der Fig. 2 dargestellten
Vorrichtung 20, wobei nun oben und unten vertauscht sind, um im Innenraum 1a die umgekehrte
Luftströmung zu erzielen. Die Kanalbereiche 21b', 23b' im Deckenbereich sind saugseitig
mit dem Abluft- bzw. dem Umluftkanal 22 bzw. 21 verbunden und die Kanalbereiche 21b,
23b im Bodenbereich sind druckseitig mit dem Frischluft- bzw. dem Umluftkanal 23 bzw.
21 verbunden. Die schematische Darstellung zeigt einen linken und einen rechten Raumbereich.
Die Verschlusselemente 18a sind im linken Bereich so positioniert, dass Frischluft
eintritt und die abgesaugte Luft als Abluft abgeführt wird. Im rechten Bereich sind
die Verschlusselemente 18a so positioniert, dass Umluft eintritt und die abgesaugte
Luft als Umluft wieder zugeführt wird.
[0051] Es versteht sich von selbst, dass die Elemente der beschriebenen Ausführungsbeispiele
auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind.
1. Spritzkabine zum Rundumbearbeiten von Gegenständen, insbesondere Fahrzeugen, mit einem
von Seitenwänden (4, 5), mindestens einer verschliessbaren Toröffnung (6), einer Decke
(3) und einer Bodenfläche (2) umgebenen Innenraum (1a) und mit einer Luftantriebs-Vorrichtung
(20), die Luft in den Innenraum (1a) einbringbar und Luft aus dem Innenraum (1a) austragbar
macht, wobei die eingetragene Luft so konditionierbar ist, dass ihre Temperatur in
einem gewünschten Temperaturbereich liegt und die Verschmutzungs-Toleranzwerte der
Luft für eine im Innenraum (1a) arbeitende Person gewährleistet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebevorrichtung (10) mit einem bewegbaren Aufnahmebereich zum Aufnehmen
eines Gegenstandes, insbesondere eines Fahrzeuges, und mit einer ersten Führungsvorrichtung
vorgesehen ist, wobei die Verschiebungsrichtung der ersten Führungsvorrichtung (9,
11) quer zur Kabinenlängsachse verläuft, so dass der Aufnahmebereich quer zur Kabinenlängsachse
seitlich in der Spritzkabine (1) bewegbar ist, und die benötigte Kabinenbreite im
wesentlichen der Summe einer zum Arbeiten benötigten Arbeitsbreite und der Breite
der zu bearbeitenden Gegenstände bzw. Fahrzeuge entspricht.
2. Spritzkabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (10) eine zweite Führungsvorrichtung (12-14) umfasst, deren
Verschiebungsrichtungen im wesentlichen orthogonal zur Verschiebungsrichtung der ersten
Führungsvorrichtung (9, 11) verläuft, so dass der Aufnahmebereich im wesentlichen
beliebig innerhalb der Kabine (1) verschiebbar ist, wobei der Aufnahmebereich zum
Aufnehmen von Fahrzeugen vorzugsweise zwei Planken (14) umfasst, die den möglichen
Spurbreiten entsprechend seitlich voneinander beabstandet sind und vorzugsweise die
erste Führungsvorrichtung (9, 11) mindestens zwei parallel angeordnete, insbesondere
quer zur Kabinenlängsachse verlaufende, Schienen (9) und einen auf den Schienen verfahrbaren
Rollwagen (10) umfasst und insbesondere die zweite Führungsvorrichtung (12-14) mindestens
ein vorzugsweise aber zwei, am Rollwagen (10) befestigte Schienenpaare (12) und den
Schienenpaaren (12) je zugeordnete Planken (14) umfasst, wobei zum Ermöglichen der
Verschiebungsbewegung zwischen den Schienenpaaren (12) und den Planken (14) Rollen
(13) vorgesehen sind, die an den Schienenpaaren (12) oder an den Planken (14) drehbar
gelagert sind.
3. Spritzkabine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass über dem Kabinenboden (2) an der Verschiebevorrichtung (10) ein Absaugsystem, vorzugsweise
ein Abluftkasten (15) mit mindestens einer Ansaugöffnung (15a), insbesondere einem
Abluftfilter (15b) und einem Abluftbereich (15c), befestigt ist, das bzw. der zumindest
in einer Richtung, vorzugsweise quer zur Kabinenlängsrichtung, mit dem Aufnahmebereich
verschiebbar ist, und gegebenenfalls eines der nachfolgenden Merkmale vorgesehen ist
a) der Abluftkasten (15) ist zwischen zwei Planken (14) angeordnet, die als Aufnahmebereich
dienen, wobei die Planken (14) vorzugsweise relativ zum Abluftkasten (15) bewegbar,
gegebenenfalls aber auch mit diesem verbunden sind;
b) die Ansaugöffnung (15a) erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Unterseite
des Abluftkastens (15), gegebenenfalls sind aber an der Kastenberandung mehrere, insbesondere
mit einem Verschlusselement versehene, Ansaugöffnungen ausgebildet;
c) der in mindestens einer Richtung verschiebbare Abluftkasten (15) bzw. dessen Abluftbereich
(15c) ist mit der ortsfesten Luftantriebs-Vorrichtung (20) gegebenenfalls über eine
flexible Schlauchverbindung, vorzugsweise aber über eine abgedichtete Schiebeverbindung
verbunden, wobei insbesondere eine Anschlussöffnung (15d) des Abluftbereichs (15c)
entlang einer schlitzförmigen Verbindungsöffnung (16) der Luftantriebs-Vorrichtung
(20) verschiebbar ist und eine Schiebereinrichtung (17) gewährleistet, dass die beiden
aneinander anschliessenden Öffnungen (15d, 16) nur in ihrem Überlappungsbereich offen
sind.
4. Spritzkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass über der Kabinendecke (3) bzw. über einem Zuluftfilter (19) mindestens ein Frischluftund
mindestens ein Umluft-Zuführungskanal (23b, 21b) ausgebildet ist, und in mindestens
zwei, vorzugsweise vier, gegebenenfalls auch sechs oder acht je im wesentlichen gleich
grossen Deckenteilbereichen jeder Zuführungskanal (23b, 21b) mindestens eine Verbindungsöffnung
(18) zum Kabineninnenraum (1a) umfasst, wobei die Verbindungsöffnungen (18) mit einem
betätigbaren Verschlusselement (18a) versehen sind und gegebenenfalls eines der nachfolgenden
Merkmale vorgesehen ist
a) eine manuelle Betätigungseinrichtung erlaubt in jedem Deckenteilbereich das Umschalten
von Frischluft- auf Umluft-Zuführung und umgekehrt;
b) eine Steuerung (29) zum Steuern einer Betätigungsvorrichtung (18b) für die Verschlusselemente
(18a) ist mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des aktuellen Arbeitsbereiches
verbunden, wobei die Erfassungsvorrichtung gegebenenfalls die Lage des Aufnahmebereiches,
vorzugsweise aber die Position einer arbeitenden Person oder ihres Spritzwerkzeuges
erfassbar macht.
5. Spritzkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftantriebs-Vorrichtung (20) ein Kanalsystem (21, 22, 23) und mindestens drei
von, vorzugsweise in Frischluft-Kanalbereichen angeordneten, Motoren (21a', 22a',
23a') antreibbare Ventilatoren (21a, 22a, 23a) umfasst, wobei
a) der Abluft-Ventilator (22a) einen Abluft-Anteil von mindestens einer in den Innenraum
(1a) führenden Ansaugöffnung (15a, 18) durch einen Abluftkanal (22) zu einer Austrittsöfnung
(22c) bewegbar macht;
b) der Frischluft-Ventilator (23a) Frischluft durch einen Frischluftkanal (23) zu
mindestens einem Frischluft-Zuführungskanal (23b) bewegbar macht; und
c) der Umluft-Ventilator (21a) einen Raumluft-Anteil von mindestens einer in den Innenraum
(1a) führenden Ansaugöffnung (15a, 18) durch einen Umluftkanal (21) zu mindestens
einem Umluft-Zuführungskanal (21b) bewegbar macht.
6. Spritzkabine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der nachfolgenden Merkmale vorgesehen ist,
a) in der Luftantriebs-Vorrichtung (20) ist ein Wärmetauscher (26), insbesondere ein
Plattenwärmetauscher, so im Abluft- und im Frischluftkanal (22, 23) angeordnet, dass
die Frischluft von der Abluft vorgewärmt wird;
b) in der Luftantriebs-Vorrichtung (20) ist eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Frischluft
angeordnet, welche vorzugsweise mindestens eine Wasserzuführung und mindestens eine
Düsenvorrichtung (26a) zum Erzeugen eines Wassernebels umfasst, wobei der Wassernebel
vorzugsweise mit der Abluft durch den Wärmetauscher (26) führbar ist und dabei durch
Verdampfen der Frischluft Wärme entziehbar macht;
c) im Frischluftkanal (23) der Luftantriebs-Vorrichtung (20) ist eine elektrische
Heizvorrichtung (27), vorzugsweise mit einer elektrischen Leistung von weniger als
50 kW, insbesondere weniger als 30kW, gegebenenfalls von 10- 20kW, angeordnet, und
gegebenenfalls ist eine betätigbare Kanal-Verstellklappe (28) so angeordnet, dass
ein Teil des Abluftkanales (22) zusammen mit einem Teil des Frischluftkanales (23)
einen weiteren Umluftkanal bildet, in dem die Heizvorrichtung (27) und der Frischluft-Ventilator
(23a) angeordnet sind, so dass die Heizvorrichtung (27) auch zum Erhitzen der Kabine
für den Einbrennvorgang einsetzbar ist.
1. Spraying booth for allround processing of objects, in particular vehicles, comprising
an inside area (1a) surrounded by side walls (4, 5), at least one closable door opening
(6), a ceiling (3) and a floor surface (2), and with an air movement device (20) which
allows air to be fed into the inside area (1a) and air to be expelled from the inside
area (1a), and delivered air can be conditioned in such a manner that its temperature
lies within a desired temperature range, and the air pollution tolerance values for
a person working in the inside area (1a) can be ensured, characterised in that a displacement device (10) is provided with a movable receiving area to receive an
object, in particular a vehicle, and with a first guiding device, and the displacement
direction of the first guiding device (9, 11) extends transversely to the cabin's
longitudinal axis, so that the receiving area is movable transversely to the cabin's
longitudinal axis laterally in the spraying booth (1), and the required cabin width
corresponds substantially with the sum of a working width required for working and
the width of the objects or vehicles to be processed.
2. Spraying booth according to Claim 1, characterised in that the displacement device includes a second guiding device (12-14) the displacement
directions of which extend substantially orthogonally to the displacement direction
of the first guiding device (9, 11), so that the receiving area is essentially randomly
displaceable within the cabin (1), and the receiving area for receiving vehicles includes
preferably two planks (14) which are distanced laterally from each other to correspond
with likely track widths, and preferably the first guiding device (9, 11) includes
at least two rails (9) arranged in parallel and in particular transversely to the
cabin's longitudinal axis and a rolling carriage (10) which is movable on the rails,
and in particular the second guiding device (12-14) includes at least one, preferably
two, pairs of rails (12) attached to the rolling carriage (10) and planks (14) which
are respectively associated with the pairs of rails (12), and rollers (13) are provided
which are rotary mounted at the rail pairs (12) or on the planks (14) so as to allow
a displacement movement between the rail pairs (12) and the planks (14).
3. Spraying booth according to Claim 1 or 2,
characterised in that above the cabin floor (2) on the displacement device (10) is mounted a vacuum system,
preferably a waste air box (15) with at least one vacuum opening (15a), in particular
a waste air filter (15b) and a waste air area (15c), which is displaceable with the
receiving area at least in one direction, preferably transversely to the cabin's longitudinal
direction, and if appropriate provided with the following features:
a) the waste air box (15) is arranged between two planks (14) which serve as receiving
area, and the planks (14) are preferably movable relative to the waste air box (15),
if appropriate also connected thereto;
b) the vacuum opening (15a) extends substantially over the entire bottom side of the
waste air box (15); if appropriate, a plurality of vacuum openings, in particular
provided with a closure element, are arranged at the edge of the box;
c) the waste air box (15), which is displaceable in at least one direction, or its
waste air area (15c) is connected to the spatially fixed air moving device (20), if
appropriate via a flexible hose connection, but preferably via a sealed slide connection,
and in particular a connecting opening (15d) of the waste air area (15c) is displaceable
along a slotshaped connecting opening (16) of the air moving device (2), and a slide
device (17) ensures that the two adjacent openings (15d, 16) are open only in their
overlapping area.
4. Spraying cabin according to one of Claims 1 to 3,
characterised in that above the cabin ceiling (3) or above an air delivery filter (19) is arranged at least
one fresh air and at least one circulation feed channel (23b, 21b); and in at least
two, preferably four, if appropriate also six or eight sectional ceiling areas of
equal size each feed channel (23b, 21b) includes at least one connecting opening (18)
to the inside cabin area (1a), and the connecting openings (18) are provided with
an operable closure element (18a), and if appropriate one of the following features
is provided:
a) a manual operating device permits a changeover from fresh air to circulating delivery
and vice versa in each sectional ceiling area;
b) a control (29) for controlling an operating device (18b) for the closure elements
(18a) is connected to a monitoring device for monitoring an actual working area, and
the monitoring device monitors, if appropriate, the position of the receiving area,
but preferably the position of a working person or its spraying tool.
5. Spraying booth according to one of Claims 1 to 4,
characterised in that the air moving device (20) includes a channel system (21, 22, 23) and at least three
ventilators (21a, 22a, 23a) which are driven by motors (21a', 22a', 23a') which are
preferably arranged in fresh-air channel areas; and
a) the waste-air ventilator (22) moves a waste air portion from at least one vacuum
opening (15a, 18) which leads into the inside area (1a) through a waste-air channel
(22) to an outlet opening (22c);
b) the fresh-air ventilator (23a) moves fresh air through a fresh-air channel (23)
to at least one fresh air feed channel (23b); and
c) the circulating air ventilator (21a) moves a proportion of space air from at least
one vacuum opening (15a, 18) which leads into the inside area (1a) through a circulating
air channel (21) to at least one circulating feed channel (21b).
6. Spraying booth according to Claim 5,
characterised in that at least one of the following features is provided:
a) in the air moving device (20) is arranged a heat exchanger (26), in particular
a plate heat exchanger, in the waste air channel and in the fresh air channel (22,
23), so that the fresh air is preheated by the waste air;
b) in the air moving device (20) is arranged a cooling device for cooling the fresh
air, which preferably includes at least one water feed and at least one nozzle device
(26a) for generating a water mist, and the water mist is preferably guided with the
waste air through the heat exchanger (26) whilst extracting heat by evaporation of
the fresh air;
c) in the fresh air channel (23) of the air moving device (20) is arranged an electric
heating device (27), preferably with an electric output of less than 50 kW, in particular
less than 30 kW, if appropriate between 10 and 20 kW; and if appropriate an operable
channel adjustment flap (28) is arranged in such a manner that a portion of the waste
air channel (22) together with a portion of the fresh air channel (23) establishes
a further circulating air channel in which are arranged the heating device (27) and
the fresh-air ventilator (23a), so that the heating device can also be used for heating
the cabin for a baking process.
1. Cabine de peinture au pistolet pour le travail en pourtour d'objets, en particulier
de véhicules, avec un espace intérieur (1a) entouré par des parois latérales (4, 5),
au moins une ouverture de porte (6) obturable, un plafond (3) et une surface de sol
(2) et avec un dispositif d'entraînement de l'air (20), qui permet d'introduire dans
l'espace intérieur (1a) et d'expulser de l'air hors de l'espace intérieur (1a), l'air
introduit étant susceptible d'être conditionné de manière que sa température soit
située dans une plage de températures souhaitée et que les valeurs de tolérance d'encrassement
de l'air soient assurées pour une personne travaillant dans l'espace intérieur (1a),
caractérisée en ce qu'un dispositif de coulissement (10), muni d'une zone de réception mobile devant supporter
un objet, en particulier un véhicule et avec un premier dispositif de guidage, est
prévu, la direction de déplacement du premier dispositif de guidage (9, 11) étant
transversale à l'axe longitudinale de la cabine, de manière que la zone de réception
soit déplaçable latéralement dans la cabine de peinture au pistolet (1) transversalement
par rapport à l'axe longitudinal de cabine, et la largeur nécessaire de cabine correspond
essentiellement à la somme d'une largeur de travail nécessaire pour effectuer le travail
et de la largeur des objets et/ou des véhicules à traiter.
2. Cabine de peinture au pistolet selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de déplacement (10) comprend un deuxième dispositif de guidage (12
à 14) dont les directions de déplacement s'étendent sensiblement perpendiculairement
à la direction de déplacement du premier dispositif de guidage (9, 11), de manière
que la zone de réception soit déplaçable sensiblement de façon quelconque à l'intérieur
de la cabine (1), sachant que la zone de réception devant supporter des véhicules
comprend de préférence deux longerons (14), espacés l'un de l'autre latéralement de
manière correspondante aux largeurs de carrossage possibles, et, de préférence, le
premier dispositif de guidage (9, 11) comprenant au moins deux rails (9) disposés
parallèlement, s'étendant en particulier transversalement par rapport à l'axe longitudinal
de cabine, et un chariot roulant (10) déplaçable sur les rails, et, en particulier,
le deuxième dispositif de guidage (12 à 14) comprenant au moins un, mais, de préférence,
deux longerons chacun associé à des paires de rails (12) fixées sur le chariot roulant
(10) et aux paires de rails 12, sachant que, pour permettre le déplacement entre les
paires de rails (12) et les longerons (14), sont prévus des rouleaux (13) montés à
rotation sur les paires de rails (12) ou sur les longerons (14).
3. Cabine de peinture au pistolet selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que, sur le fond de cabine (2), sur le dispositif de déplacement (10) est fixé un système
d'aspiration, de préférence un caisson d'évacuation d'air (15) muni au moins d'une
ouverture d'aspiration (15a), en particulier d'un filtre d'évacuation d'air (15b)
et d'une zone d'évacuation d'air (15c), système ou caisson déplaçable au moins dans
une direction, de préférence transversalement par rapport à la direction longitudinale
de la cabine, avec la zone de réception, et, le cas échéant, l'une des caractéristiques
suivantes étant prévue :
a) Le caisson d'évacuation d'air (15) est disposé entre deux longerons (14) servant
de zone de réception, les longerons (14) de préférence étant déplaçables par rapport
au caisson d'évacuation d'air (15), le cas échéant également étant reliés à celui-ci
;
b) l'ouverture d'aspiration (15a) s'étend pratiquement sur toute la face inférieure
du caisson d'évacuation d'air (15), le cas échéant, cependant, sur la bordure de caisson
sont ménagées plusieurs ouvertures d'aspiration, en particulier munies d'un élément
de fermeture
c) le caisson d'évacuation d'air (15) déplaçable en au moins une direction, respectivement
sa zone d'évacuation d'air (15c), est relié au dispositif d'entraînement d'air (10)
localement fixe, le cas échéant par l'intermédiaire d'une liaison à tuyau flexible,
de préférence, cependant, par l'intermédiaire d'une liaison à coulissement munie d'un
système d'étanchéité, sachant qu'en particulier une ouverture de raccordement (15d)
de la zone d'évacuation d'air (15c) est déplaçable le long d'une ouverture de liaison
(16) en forme de fente du dispositif d'entraînement d'air (20) et un dispositif de
coulissement (17) assure que les deux ouvertures (15d, 16) se raccordant l'une à l'autre
ne soient ouvertes que dans leur zone de chevauchement.
4. Cabine de peinture au pistolet selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que, sur le plafond de cabine (3) ou par l'intermédiaire d'un filtre d'amenée d'air (19),
au moins un canal d'amenée d'air neuf et au moins un canal d'amenée d'air de recirculation
(23b, 21b) sont réalisés et, en au moins deux, de préférence quatre, le cas échéant
également six ou huit zones partielles du plafond, chaque canal d'amenée (23b, 21b)
comprend au moins une ouverture de liaison (18), une taille sensiblement identique,
vis-à-vis de l'espace intérieur de cabine (1a), les ouvertures de liaison (18) étant
munies d'un élément de fermeture (18a) actionnable et, de préférence, l'une des caractéristiques
suivantes étant prévue :
a) un dispositif d'actionnement manuel permet, dans chaque zone partielle de plafond,
la commutation de l'amenée d'air neuf à l'amenée d'air de recirculation et inversement
; et
b) une commande (29), servant à commander un dispositif d'actionnement (18b) pour
les éléments de fermeture (18a), est reliée à un dispositif de détection devant détecter
la zone de travail réelle, sachant que le dispositif de détection, le cas échéant,
permet de détecter la position de la zone de réception, de préférence cependant la
position d'une personne travaillant, ou bien de son outil de projection.
5. Cabine de peinture au pistolet, selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement d'air (20) comprend un système à canal (21, 22, 23)
et au moins trois ventilateurs (21a, 22a, 23a) disposés de préférence dans les zones
de canal à air neuf, ventilateurs susceptibles d'être entraînés par des moteurs (21a',
22a', 23a'), où
a) le ventilateur d'évacuation d'air (22a) pompe une partie d'air d'évacuation, d'au
moins une ouverture d'aspiration (15a, 18), menant dans l'espace intérieur (1a), à
travers un canal d'évacuation d'air (22), vers une ouverture de sortie (22c) ;
b) le ventilateur d'air neuf (23a) permet de pomper de l'air neuf à travers un canal
d'air neuf (23) vers au moins un canal d'amenée d'air neuf (23b) ; et
c) le ventilateur d'air de recirculation (21a) permet de pomper une partie de l'air
ambiant depuis au moins une ouverture d'aspiration (15a, 18), menant dans l'espace
intérieur (1a), en passant par un canal d'air de recirculation (21), vers au moins
un canal d'amenée d'air de recirculation (21b).
6. Cabine de peinture au pistolet selon la revendication 5,
caractérisée en ce qu'au moins l'une des caractéristiques suivantes sont prévues.
a) un échangeur de chaleur (26), en particulier un échangeur de chaleur à plaques,
est disposé dans le dispositif d'entraînement d'air (20), dans le canal d'air d'évacuation
et dans le canal d'air neuf (22, 23), de manière à préchauffer l'air neuf en utilisant
l'air d'évacuation ;
b) dans le dispositif d'entraînement d'air (20) est disposé un dispositif de refroidissement
devant refroidir l'air neuf, qui comprend de préférence au moins une amenée d'eau
et au moins un dispositif à buses (26a) pour produire un brouillard d'eau, le brouillard
d'eau, de préférence, étant susceptible d'être guidé avec l'air d'évacuation, à travers
l'échangeur de chaleur (26), et de la chaleur pourrait alors être extraite de l'air
neuf par une évaporation;
c) dans le canal d'air neuf (23) du dispositif d'entraînement d'air (20) est disposé
un dispositif de chauffage électrique (27), de préférence d'une puissance électrique
inférieure à 50 kW, en particulier inférieure à 30 kW, le cas échéant de 10 à 20 kW
et, le cas échéant, un clapet de réglage de canal (28) actionnable est disposé de
manière qu'une partie du canal d'évacuation d'air (22) forme, conjointement avec une
partie du canal d'air neuf (23), un autre canal de circulation d'air, dans lequel
le dispositif de chauffage (27) et le ventilateur d'air neuf (23a) sont disposés de
telle manière que le dispositif de chauffage (27) puisse également être utilisé pour
chauffer la cabine, pour le processus de cuisson.