[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von zu lackierenden
Oberflächen von Werkstükken, insbesondere von Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen,
mit wenigstens einer Kabine, in der die Werkstücke während der Vorbehandlung Chemikalien
ausgesetzt sind, wobei die Kabine aus einer Vielzahl von Kabinenelementen zusammengesetzt
ist.
[0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Vorbehandlungsanlage
zur Vorbehandlung von zu lackierenden Oberflächen von Werkstücken, insbesondere von
Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, bei dem wenigstens eine Kabine, in
der die Werkstükke während der Vorbehandlung Chemikalien ausgesetzt werden, aus einer
Vielzahl von Kabinenelementen zusammengesetzt wird.
[0003] Vorbehandlungsanlagen werden zur Vorbehandlung von zu lackierenden Oberflächen von
Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen eingesetzt. Die Kraftfahrzeugkarosserien
oder Karosserieteile werden in Laufe des Vorbehandlungprozesses zunächst zum Entfetten
mit Laugen oder ähnlichen fettlösenden Substanzen behandelt und dann für den anschließenden
Lackiervorgang mit Säuren, insbesondere Phosphorsäure in Zink-Phosphatierbädern oder
Hexafluorozirkonsäure beim Passivieren, vorbereitet. Das Behandeln kann im Besprühen
und/oder Tauchen bestehen.
[0004] Spritzvorbehandlungsanlagen umfassen beispielsweise eine tunnelförmige Kabine, die
aus einer Vielzahl von, je nach Werkstück, bis 5 m hohen, begehbaren Kabinenmodulen
zusammengesetzt ist, in denen Sprüheinrichtungen insbesondere zum Sprühen von Laugen,
Säuren und Wasser angeordnet sind. Die Kabinenmodule sind ihrerseits aus einer Vielzahl
von Kabinenelementen zusammengesetzt.
[0005] Bei von Markt her bekannten Vorbehandlungsanlagen der eingangs genannten Art sind
die Kabinenelemente aus Edelstahl. Im Inneren der Kabinen sind an den Kabinenwänden
Funktionsteile, insbesondere die Sprüheinrichtungen, vorzugsweise Düsen- oder Sprühkränze,
und Spritzblenden, befestigt. Die Kabine ist dicht, so dass keine Lauge beziehungsweise
Säure aus ihnen austreten kann. An die Verbindung der Kabinenelemente und der Kabinenmodule
und die Befestigung der Funktionsteile werden hohe Anforderung gestellt. So müssen
sie den in der Vorbehandlungsanlage verwendeten aggressiven Chemikalien standhalten.
Außerdem müssen sie hohen mechanischen Belastungen aufgrund der verhältnismäßig großen
und entsprechend schweren Kabinenelemente und Funktionsteile stand halten. Bisher
werden daher die Kabinenelemente dicht zusammengeschweißt.
[0006] Die Funktionsteile werden an die Kabinenwände angeheftet (angeschweißt) oder angeschraubt.
[0007] Beim Schweißen von Edelstahl entstehen allerdings sehr große Schweißspannungen, welche
zu entsprechendem Verzug der Kabinenelemente und der Funktionsteile führen. Beim Zusammenschweißen
der verhältnismäßig großen Kabinenelemente führt der Hitzeverzug dazu, dass diese
sich wölben, wodurch große Spalte zwischen den benachbarten Kabinenelementen beziehungsweise
Kabinenmodulen entstehen können. Es ist daher erforderlich, die zusammengeschweißten
Kabinenelemente beziehungsweise Kabinenmodule nach dem Schweißvorgang nochmals auszurichten.
Darüber hinaus führt das Schweißen zu Verfärbungen des Edelstahls, die nach dem Zusammenbau
durch aufwändiges Beizen entfernt werden müssen. Hierzu muss die Kabine aber beizgerecht
konstruiert sein. Es dürfen beispielsweise keine Spalte vorhanden sein, in die durch
die Kapillarwirkung Beizmittel eindringen kann und aus denen das Beizmittel schwer
wieder zu entfernen ist. Nicht vollständig entfernte Beizmittel, insbesondere Salpetersäure
und Fluorwasserstoffsäure, treten später aus solchen Spalten als rostbraune Flüssigkeit
aus, die zu Verfärbungen führt, welche sich wiederum nur mit Beizen entfernen lassen.
Es ist daher erforderlich, dass alle Spalte dicht geschweißt sind, was wiederum zu
großen Schweißspannungen und großem Verzug führt.
[0008] Durch Anheften der Funktionsteile, insbesondere der - Sprüheinrichtungen, an die
Kabinenwände entstehen insbesondere auf den Außenseiten der Kabinenwände Unebenheiten
und Verfärbungen. Diese können durch Beizen lediglich gemindert werden und müssen
durch Polieren entfernt werden. Es muss hierbei die komplette Oberfläche der Kabinenwände
poliert werden, um den hohen Ansprüchen in Hinblick auf innovative Technik und ästhetisches
Design gerecht zu werden.
[0009] Zum Verschrauben der Funktionsteile, insbesondere der Sprüheinrichtungen, erforderliche
Schraublöcher in den Kabinenwänden müssen einzeln abgedichtet werden, was ebenfalls
aufwändig ist.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorbehandlungsanlage der eingangs
genannten Art und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen zu gestalten, bei der/dem
die Kabinenelemente technisch einfach und dauerhaft miteinander verbunden sind, wobei
die montierte Vorbehandlungsanlage im Wesentlichen ohne Nacharbeitung ein optisch
ansprechendes Äußeres hat.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kabinenelemente mit einem
Dicht-/Klebstoff verbunden sind.
[0012] Erfindungsgemäß werden also dichte Klebeverbindungen hergestellt. Auf Schweiß- und
Schraubverbindungen wird verzichtet. Die Klebeverbindungen sind elastisch und passen
sich gegebenenfalls an Verschiebungen der aneinandergeklebten Kabinenelemente an und
überbrücken Spalte zwischen den angrenzenden Kabinenelemente, die beispielsweise aufgrund
von Fertigungstoleranzen entstehen. Bei der Herstellung der Klebeverbindungen kommt
es im Unterschied zu Schweißverbindungen zu keiner wesentlichen Erwärmung der Kabinenelemente
und somit nicht zu Wölbungen und/oder Verfärbungen der Oberflächen als Folge von Hitzeverzug.
Es ist also weder ein nachträgliches Ausrichten der Kabinenelemente, noch eine Nachbearbeitung
der Oberflächen zum Erzeugen eines optisch ansprechenden Designs erforderlich. Darüber
hinaus ist kein kompliziertes Werkzeug, insbesondere kein Schweißgerät, erforderlich.
Insbesondere gegenüber dem Schweißen von Edelstahl führt dies zu einer deutlichen
Vereinfachung der Bearbeitung, da dort hohe Anforderungen an die Werkzeuge und die
Schweißumgebung gestellt werden. Gegenüber Schraubverbindungen haben die Klebeverbindungen
den Vorteil, dass keine Löcher in den Kabinenelementen erforderlich sind, die nachträglich
abgedichtet werden müssen. Der Dicht-/Klebstoff muss temperaturbeständig gegen die
Temperatur der Behandlungsmedien, im allgemeinen bis 80°C, und beständig gegen die
eingesetzten Chemikalien und deren Dämpfe sein.
[0013] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Funktionsteil mit einem
Klebstoff an die Kabine geklebt sein. Auf diese Weise entstehen insbesondere auf der
Außenseite der Kabinenwand keine Unebenheiten und Verfärbungen, wie dies beim Schweißen
eines Funktionsteils an die Innenseite der Kabinenwand der Fall ist. Eine aufwendige
Nachbearbeitung durch Beizen und Polieren ist daher nicht erforderlich. Der Klebstoff
muss wie der Dicht-/Klebstoff temperaturbeständig gegen die Temperatur der Behandlungsmedien,
im allgemeinen bis 80°C, und beständig gegen die eingesetzten Chemikalien und deren
Dämpfe sein.
[0014] Ferner kann der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff insbesondere durch Erwärmung
lösbar sein. Die Klebeverbindungen können so einfach beispielsweise zu Reparaturzwecken
gelöst werden.
[0015] Um zu verhindern, dass die Klebeverbindungen spröde oder hart werden und in Folge
Risse zeigen und/oder undicht werden, kann der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff
elastisch aushärtend sein.
[0016] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Dicht-/Klebstoff eine
hohe Festigkeit, insbesondere die Fähigkeit zu einer großen Spaltüberbrückung vorzugsweise
von bis zu 10 mm, aufweisen. Auf diese Weise können Spalte zwischen benachbarten Kabinenelementen,
die beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen insbesondere bei großen Kabinenelementen
entstehen, mit dem Dicht-/Klebstoff überbrückt werden. Dies ist beispielsweise mit
Epoxy- und Acrylat-Klebstoffen nicht möglich, da diese eine zu geringe Elastizität
und die Fähigkeit zu Spaltüberbrückungen von weniger als 1 mm aufweisen.
[0017] Der Klebstoff kann ebenfalls eine hohe Festigkeit, insbesondere die Fähigkeit zu
einer großen Spaltüberbrückung vorzugsweise von bis zu 3 mm, aufweisen.
[0018] Ferner kann der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff gegenüber Säuren, insbesondere
gegenüber Phosphorsäure in Zink-Phosphatierbädern und/oder Hexafluorozirkonsäure,
und Laugen beständig sein. Dies hat den Vorteil, dass die Klebeverbindungen dauerhaft
dicht sind.
[0019] Zweckmäßigerweise kann der Dicht-/Klebstoff in höchstens etwa 24 Stunden aushärten.
Dies läßt vorteilhafterweise ein Arbeiten ohne Zeitdruck zu.
[0020] Der Klebstoff kann schnell, insbesondere in höchstens 15 Minuten, aushärten. Dies
hat den Vorteil, dass eine schnelle Montage ermöglicht wird, ohne dass zusätzlich
ein Verfahren zur Beschleunigung der Aushärtung, beispielsweise eine induktive Aushärtung,
eine UV-Aushärtung oder eine Temperaturaushärtung erforderlich ist. Auf diese Weise
kann die erfindungsgemäße Klebeverbindunge bei einer Vielzahl von unterschiedlichen
Vorbehandlungsanlagen und unterschiedlichen Größen von Kabinenelementen und/oder Funktionsteilen
eingesetzt werden. Ferner sind auch keine optisch unschönen Schweißpunkte, wie sie
bisher verwendet werden mussten, erforderlich.
[0021] Um einen anschließenden Lackierprozess nicht zu beeinträchtigen, sollten der Dicht-/Klebstoff
und/oder der Klebstoff frei von lackbenetzungsstörenden Substanzen sein.
[0022] Wenigstens die aneinanderzuklebenden Oberflächen der Kabinenelemente und/oder der
Funktionsteile können aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, sein. Metall ist einfach
zu bearbeiten und gegenüber mechanischen Belastungen sehr stabil. Edelstahl ist darüber
hinaus optisch ansprechend und korrosionsbeständig. Es hält einer Vielzahl von, aggressiven
Chemikalien, insbesondere Säuren und Laugen, stand und ist daher zum Einsatz unter
extremen Bedingungen, wie sie in der Vorbehandlungsanlage vorherrschen, bestens geeignet.
[0023] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Dicht-/Klebstoff zum Verbinden
der Kabinenelemente ein einkomponentiger Dicht-/Klebstoff insbesondere auf Basis silanmodifizierter
Polymere sein. Dieser Dicht-/Klebstoff weist alle oben genannten Vorteile auf. Er
ist nämlich hochelastisch, verfügt über die Fähigkeit zu einer großen Spaltüberbrückung
und ist gegenüber Säuren und Laugen beständig.
[0024] Der Klebstoff zum Befestigen der Funktionsteile an der Kabine kann ein zweikomponentiger
Acrylic Double Performance und Activated Double Bond Klebstoff sein. Der zweikomponentige
Acrylic Double Performance und Activated Double Bond Klebstoff weist auch die oben
genannten Eigenschaften des Dicht-/Klebstoffs auf und härtet schnell aus. Er verfügt
darüber hinaus über eine hohe Festigkeit, so dass die angeklebten Funktionsteile stabil
gehalten werden.
[0025] Die Kabine kann aus einer Mehrzahl von Kabinenmodulen zusammengesetzt sein, die ihrerseits
aus einer Vielzahl von Kabinenelementen zusammengesetzt sind. Dies hat den Vorteil,
dass die Kabinenmodule werksseitig vorgefertigt sind und einfach zum Aufstellort transportierbar
sind, wo sie zur Kabine zusammensetzbar sind.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Kabinenelemente
technisch einfach mit einem Dicht-/Klebstoff verbunden werden. Bei der Verwendung
von Dicht-/Klebstoffen zum Verbinden der Kabinenelemente entstehen keine Verformungen
oder Verfärbungen der Oberflächen der Kabinenelemente, so dass auf eine aufwendige
Nachbearbeitung insbesondere zum Wiederherstellen der Dichtheit und des ansprechenden
optischen Eindrucks verzichtet werden kann.
[0027] Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die aneinander
zu klebenden Oberflächen der Kabinenelemente in einem ersten optionalen Schritt mit
Aceton grob gereinigt werden, in einem zweiten Schritt mit Isopropanol fein gereinigt
werden, in einem dritten Schritt mit einem hochelastischen einkomponentigen Dicht-/Klebstoff
auf Basis von silanmodifizierten Polymeren versehen und miteinander verklebt werden
und in einem vierten Schritt die Klebestellen mit Isopropanol gereinigt und etwaige
Poren durch Bearbeitung mit Isopropanol verschlossen werden. Auf diese Weise wird
technisch einfach eine stabile und dichte Klebeverbindung hergestellt, welche dauerhaft
den in der Vorbehandlungsanlage verwendeten aggressiven Chemikalien, insbesondere
Laugen und Säuren, standhält.
[0028] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann technisch einfach
wenigstens ein Funktionsteil an die Kabine geklebt werden, wobei in einem ersten Schritt
die aneinander zu klebenden Oberflächen des Funktionsteils und der Kabine mit Aceton
gereinigt werden, in einem zweiten Schritt die Oberflächen insbesondere mit einer
Körnung von 280 Körnern pro mm
2 poliert werden, in einem dritten Schritt die Oberflächen mit einem aktivierenden
Haftreiniger, insbesondere mit einem Lösungsmittelgemisch, fein gereinigt werden,
in einem vierten Schritt wenigstens eine der Oberflächen mit einem zweikomponentigen
Acrylic Double Performance und Activated Double Bond Polymerisation Klebstoff versehen
werden und die Oberflächen miteinander verklebt werden, in einem fünften Schritt die
Klebestellen insbesondere mit einem Erdöldestillat endgereinigt werden. Ein Beizen
der Oberfläche zum Wiederherstellen des ansprechenden optischen Eindrucks der Kabine
ist hier nicht erforderlich. Da keine Löcher erforderlich sind, entfällt auch das
nachträgliche Abdichtung derselben.
[0029] Vorteilhafterweise können wenigstens die aneinander zu klebenden Oberflächen der
Kabinenelemente beziehungsweise der Funktionsteile aus Edelstahl gefertigt werden,
welcher korrosionsbeständig und optisch ansprechend ist.
[0030] Zweckmäßigerweise kann eine Mehrzahl von Kabinenmodulen aus Kabinenelementen zusammengesetzt
werden und anschließend können die Kabinenmodule zu der Kabine aneinandergeklebt werden.
Auf diese Weise können die Kabinenmodule werksseitig vorgefertigt und einfach zum
Aufstellungsort transportiert werden. Dort kann je nach Größe und/oder Art der Vorbehandlungsanlage
eine erforderliche Anzahl beziehungsweise Art von im Wesentlichen Aufbau ähnlichen
Kabinenmodulen, in denen auch unterschiedliche Vorbehandlungsmaßnahmen durchgeführt
werden können, hintereinander angeordnet und miteinander verklebt werden, so dass
die Kabine entsteht.
[0031] Insbesondere zu Reparaturzwecken können zum Lösen der Klebeverbindungen die Oberflächen
vorzugsweise mit einem Heißluftgebläse insbesondere auf 220°C erwärmt werden. Auf
diese Weise können die Kabinenelemente beziehungsweise die Funktionsbauteile technisch
einfach ohne Beschädigung voneinander getrennt werden.
[0032] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch eine isometrische Darstellung ein Kabinen-/Beckenmodul
einer Kabine einer Spritzvorbehandlungsanlage, wobei das Kabinen-/Beckenmodul aus
einer Vielzahl von Kabinenelementen, welche aneinandergeklebt sind, zusammengesetzt
ist und an das Kabinen-/Beckenmodul Funktionsteile geklebt sind.
[0033] In der Zeichnung ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehenes Kabinen-/Beckenmodul
einer ansonsten nicht gezeigten Spritzvorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von zu
lackierenden Oberflächen von Kraftfahrzeugkarosserien isometrisch dargestellt. Das
Kabinen-/Beckenmodul 1 umfasst ein tunnelförmiges Kabinenmodul 3 auf einem Bekken
5 zum Auffangen von abtropfenden Vorbehandlungschemikalien. Eine ansonsten nicht dargestellte
Kabine ist aus einer Mehrzahl solcher im Wesentlichen sich ähnelnder Kabinen-/Beckenmodule
1 zusammengesetzt. In der Kabine sind die Kraftfahrzeugkarosserien während der Vorbehandlung
angeordnet, bei der eine Entfettung der Oberflächen mit diversen Laugen und eine anschließende
Vorbereitung der Oberflächen mit diversen Säuren, beispielsweise Phosphorsäure in
einem Zink-Phosphatierbad oder Hexafluorozirkonsäure, erfolgt.
[0034] Das Kabinenmodul 3 ist insgesamt quaderförmig, hat eine Höhe von bis zu 5 m und ist
aus Edelstahl gefertigt. Es weist gegenüberliegend, in der Zeichnung links und rechts,
zwei ebene Kabinenwände 7 auf, die mit ihren unteren Stirnflächen mit einem hochelastischen
einkomponentigen Dicht-/Klebstoff auf Basis silanmodifizierter Polymere auf den jeweiligen
Rand eines nach oben auf offenen wannenförmigen Kabinenbodenelements 9, in der Zeichnung
unten, geklebt sind.
[0035] Der genannte Dicht-/Klebstoff weist die Besonderheit auf, dass mit ihm bei hoher
Elastizität auch Spalte zwischen den aneinandergeklebten Bauteilen überbrückt werden,
die auch bis zu 10 mm sein können, ohne dass die Festigkeit der Klebeverbindung leiden
würde. Die Aushärtzeit beträgt - je nach Spaltbreite - bis zu 24 Stunden und läßt
ein Arbeiten ohne Zeitdruck zu.
[0036] Die Kabinenwände 7 sind jeweils aus einer Mehrzahl von quaderförmigen, länglichen
aus Edelstahl gebogenen Kabinenwandelementen 11, die vertikal nebeneinander angeordnet
sind, an ihren benachbarten Stirnflächen mit dem Dicht-/Klebstoff zusammengeklebt.
Das Kabinenmodul 3 ist in der Zeichnung nach vorne und hinten offen.
[0037] Eine Kabinendecke 13 des Kabinenmoduls 3, in der Zeichnung oben, setzt sich zusammen
aus zwei nach oben offenen ebenfalls wannenförmigen, von oben betrachtet rechteckigen,
und aus Edelstahlblechen gebogenen Kabinendeckenelementen 15. Die Kabinendeckenelemente
15 sind jeweils an einer ihrer abgekanteten Stirnseite mit dem Dicht-/Klebstoff oben
an die dem Inneren des Kabinenmoduls 3 zugewandte Innenfläche jeweils einer der Kabinenwände
7 geklebt. Ihre jeweils dem anderen Kabinendeckenelement 15 zugewandten Stirnseiten
17 sind nach unten gebogen, so dass die entsprechende Seite der das Kabinendeckenelement
15 bildenden Wanne offen ist. Die Kabinendeckenelemente 15 sind zur Mitte des Kabinenmoduls
3 nach unten geneigt. Zwischen den Kabinendeckenelementen 15 befindet sich ein Spalt,
welcher mit einer Dichtung 19 abgedichtet ist. Die Dichtung 19 besteht aus zwei länglichen,
aneinander anliegenden Dichtlippen, die jeweils an der offenen Stirnseite 17 der Kabinendeckenelemente
15 in Verlängerung von deren Bodenflächen befestigt sind.
[0038] Mehrere Kabinen-/Beckenmodule 1 der beschriebenen Art werden mit ihren benachbarten
Stirnflächen, die als Trenn-/Verbindungsflächen 21 dienen, mit Hilfe des Dicht-/Klebstoffs
verklebt, was in der Zeichnung nicht gezeigt ist.
[0039] Auf die Innenflächen der Kabinenwände 7 ist eine Vielzahl von horizontalen C-Schienen
23 aus Edelstahl mit einem elastisch aushärtenden zweikomponentigen Acrylic Double
Performance und Activated Double Bond Klebstoff (Zweikomponenten-Klebstoff) aufgeklebt.
Dieser Zweikomponenten-Klebstoff weist bei großer Elastizität eine noch höhere Festigkeit
auf; mit ihm können Spalte bis zu etwa 3 mm überbrückt werden. Die Aushärtzeit ist
maximal etwa 15 Minuten. In den C-Schienen 23 sind Rohrschellen 25 befestigt, in denen
in der Zeichnung links ein vertikal verlaufender Bereich eines Düsenkranzes 27 und
in der Zeichnung rechts ein vertikal verlaufender Bereich eines Sprühkranzes 29 festgeschraubt
sind. Über den Düsenkranz 27 werden die entsprechenden Chemikalien und über den Sprühkranz
29 wird Wasser auf die Kraftfahrzeugkarosserie gesprüht.
[0040] Der Düsenkranz 27 weist im Anschluss an seinen vertikal verlaufenden Bereich oben
und unten jeweils eine 90° Biegung zum Inneren des Kabinenmoduls 3 hin auf, an die
sich ein oberer beziehungsweise ein unterer horizontaler Bereich anschließt. Der untere
horizontale Bereich führt mit seinem freien Ende in ein Verteilerrohr 31, welches
mit seinen Halterungen etwa mittig im Inneren des Kabinenmoduls 3 auf der Bodenfläche
des Kabinenbodenelements 9 mit Zweikomponenten-Klebstoff befestigt ist.
[0041] Der Sprühkranz 29 weist oben ebenfalls eine 90° Biegung auf, an die sich ein oberer
horizontaler Bereich anschließt. Unten führt der vertikale Bereich des Sprühkranzes
29 durch den Boden des Kabinenbodenelements 9 hindurch in einen weiter unten beschriebenen
Wasser- und Chemieinstallationskanal 33 und ist dort mit einem Wasserrohr 35 verbunden.
[0042] Ferner ist hinter dem Sprühkranz 29 und dem Düsenkranz 27 auf den Innenflächen der
Kabinenwände 7 jeweils eine vertikal angeordnete ebene, rechteckige Spritzblende 37
aus Edelstahl mit dem Zweikomponenten-Klebstoff befestigt. Die Spritzblenden 37 erstrecken
sich vertikal über die gesamte Innenhöhe des Kabinenmoduls 3 und horizontal senkrecht
zu der entsprechenden Kabinenwand 7 über die vertikalen Bereiche des Sprühkranzes
29 beziehungsweise des Düsenkranzes 27 hinaus ins Innere des Kabinenmoduls 3.
[0043] Lotrecht unter jeder der Kabinenwände 7 ist an der äußeren Bodenfläche des Kabinenbodenelements
9, in der Zeichnung unten, ein langgestreckter, im Querschnitt C-förmiger Montagewinkel
39 aus Edelstahl mit dem Zweikomponenten-Klebstoff angeklebt. Die Montagewinkel 39
sind jeweils an ihren beiden Stirnseiten offen.
[0044] Das Kabinenmodul 3 ist über die Unterseiten der Montagewinkel 39 mit dem Zweikomponenten-Klebstoff
auf die Oberseite des Beckens 5 geklebt.
[0045] Im Raum zwischen dem Becken 5 und den Kabinenbodenelement 9, der durch die Montagewinkel
39 begrenzt wird, verläuft horizontal der Wasser- und Chemieinstallationskanal 33.
Er befindet sich in der Zeichnung unmittelbar links neben dem rechten Montagewinkel
39. In ihm sind das Wasserrohr 35 und zwei Chemikalienrohre 41 parallel zu den Kabinenwänden
7 verlegt.
[0046] Der Innenbereich des in der Zeichnung rechten Montagewinkels 39 dient als Kabelkanal
43, in dem eine Vielzahl von Elektroinstallationskabeln 45 verlegt ist. Der Kabelkanal
43, der in der Zeichnung offen gezeigt ist, ist mit einem Kabelkanaldeckel 47, in
der Zeichnung rechts abgenommen dargestellt, verschließbar.
[0047] Der Dicht-/Klebstoff und der Zweikomponenten-Klebstoff sind gegenüber den in der
Spritzvorbehandlungsanlage verwendeten Chemikalien, insbesondere den Säuren und Laugen,
beständig. Beide Klebstoffe sind frei von lackbenetzungsstörenden Substanzen. Der
Zweikomponenten-Klebstoff ist darüber hinaus durch Erwärmung der zusammengeklebten
Oberflächen auf 220° C lösbar. Die Klebstofftemperatur nach dem Trennen der Oberflächen
beträgt 120°C.
[0048] Zur Herstellung der Spritzvorbehandlungsanlage werden eine Vielzahl von dem Kabinen-/Beckenmodul
1 sich im Wesentlichen ähnelnden Kabinen-/Beckenmodule zu einer Kabine zusammengesetzt.
[0049] Hierzu werden die Kabinenelemente, nämlich die Kabinenwandelemente 11, die Kabinendeckenelemente
15 und die Kabinenbodenelemente 9, die Funktionsteile, nämlich die C-Schienen 23,
die Spritzblenden 37, das Verteilerrohr 31 und die Montagewinkel 39, und die Becken
5 zunächst in bekannter Weise aus Edelstahl gefertigt.
[0050] Anschließend werden die jeweils zu einem Kabinenmodul 3 gehörigen Kabinenwandelemente
11, die Kabinenbodenelemente 9 und die mit der Dichtung 19 versehenen Kabinendekkenelemente
15 mit dem Dicht-/Klebstoff miteinander verbunden.
[0051] Hierzu werden die aneinander zu klebenden Oberflächen der Kabinenelemente 9, 11,
15 in einem ersten Schritt mit Aceton grob gereinigt. In einem zweiten Schritt werden
sie mit Isopropanol fein gereinigt. Dann werden in einem dritten Schritt die Oberflächen
mit dem Dicht-/Klebstoff versehen und miteinander verklebt. Daraufhin werden in einem
vierten Schritt die Klebestellen mit Isopropanol gereinigt und etwaige Poren durch
Bearbeitung mit Isopropanol verschlossen.
[0052] Anschließend werden die Funktionsteile 23, 31, 37, 39 an die entsprechenden Kabinenwände
7 beziehungsweise das Kabinenbodenelement 9 geklebt. Hierzu werden in einem ersten
Schritt die aneinander zu klebenden Oberflächen der Funktionsteile 23, 31, 37, 39
und der Kabinenwände 7 beziehungsweise des Kabinenbodenelements 9 mit Aceton gereinigt.
Daraufhin werden in einem zweiten Schritt die Oberflächen mit einem Poliervlies mit
einer Korngöße entsprechend 280 Körnern pro mm
2, vorbereitet. In einem dritten Schritt werden die Oberflächen mit einem Lösungsmittelgemisch
fein gereinigt. Als Nächstes wird einem vierten Schritt wenigstens eine der Oberflächen
mit dem Zweikomponenten-Klebstoff versehen und die Oberflächen werden miteinander
verklebt. In einem fünften Schritt folgt dann die Endreinigung der Klebestellen mit
einem Erdöldestillat.
[0053] Das fertige Kabinenmodul 3 wird nun über die Montagewinkel 39 mit dem Zweikomponenten-Klebstoff
auf den oberen Rand beziehungsweise die obere Seite des Beckens 5 geklebt.
[0054] Abschließend werden die vorgefertigten Kabinen-/Beckenmodule 1 am Aufstellort der
Spritzvorbehandlungsanlage an ihren Trenn-/Verbindungsflächen 21 mit dem Dicht-/Klebstoff
zu der Kabine aneinandergeklebt und das Wasserrohr 35, die Chemikalienrohre 41 und
die Elektroinstallationskabel 45 in dem aus den Installationskanälen der einzelnen
Kabinen-/Beckenmodule 1 zusammengesetzten Wasser- und Chemieinstallationskanal 33
beziehungsweise Kabelkanal 43 verlegt und angeschlossen.
[0055] Zu Wartungs- oder Reparaturzwecken können später die aus den Zweikomponenten-Klebstoff
gebildeten Klebeverbindungen der Funktionsteile 23, 31, 37 und 39 gelöst werden, indem
die aneinandergeklebten Elemente mit einem Heißluftgebläse auf vorzugsweise 220°C
erwärmt werden.
[0056] Die Spritzvorbehandlungsanlage ist nicht ausschließlich zu Vorbehandlung von Kraftfahrzeugkarosserien
oder Karosserieteilen verwendbar sondern ist auch für andersartige Werkstücke geeignet.
[0057] Es können auch Kabinen, insbesondere Kabinenmodule 3, ohne Inneneinbauteile, insbesondere
ohne Düsenkränze 27 und/oder Sprühkränze 29, erfindungsgemäß hergestellt sein.
[0058] Die Kabinen, insbesondere Kabinenmodule 3, können auch höher als 5 m sein.
[0059] Der Zweikomponenten-Klebstoff kann statt durch Erwärmung auch in anderer Weise, beispielsweise
mit einem speziellen Lösungsmittel, welches bei der Vorbehandlung der Werkstücke nicht
verwendet wird, lösbar sein.
[0060] Zum Verbinden der Kabinenelemente 9, 11, 15 und zum Befestigen der Funktionsteile
23, 31, 37, 39 an der Kabine, insbesondere dem Kabinenmodul 3, kann auch der gleiche
Klebstoff verwendet werden. Es können statt des vorgeschlagenen Dicht-/Klebstoffs
und des Zweikomponenten-Klebstoffs auch andere, den Anforderungen der Vorbehandlungsanlage
entsprechende Klebstoffe verwendet werden.
[0061] Statt aus Edelstahl können die Kabinenelemente 9, 11, 15, die Becken 5 und die Funktionsteile,
insbesondere die C-Schienen 23, die Spritzblenden 37, die Montagewinkel 39 und die
Verteilerrohre 31, auch aus einem anderen Material, beispielsweise einem anderen Metall
sein. Es können auch nur die aneinanderzuklebenden Oberflächen aus Edelstahl sein.
[0062] Anstelle oder zusätzlich zu den C-Schienen 23, den Spritzblenden 37 und den Montagewinkeln
39 können auch andersartige Funktionsteile innen oder außen an die Kabine, insbesondere
das Kabinenmodul 3, und/oder das Becken 5 geklebt sein.
[0063] Auf die Grobreinigung der Oberflächen der Kabinenelemente 9, 11, 15 mit Aceton vor
dem Kleben kann auch verzichtet werden, falls diese im Wesentlichen sauber sind.
[0064] Die zu klebenden Oberflächen können auch mit einer Körnung kleiner oder größer als
280 Körner pro mm
2 poliert werden. Anstelle des Poliervlieses kann auch ein andersartiges Poliermittel
verwendet werden.
[0065] Die Oberflächen können statt mit einem Lösungsmittelgemisch auch mit einem anderen
aktivierenden Haftreiniger fein gereinigt werden.
[0066] Statt mit einem Heißluftgebläse können die Oberflächen zum Lösen der Klebeverbindung
auch in anderer Weise erwärmt werden. Insbesondere bei der Verwendung von anderen
erfindungsgemäßen Klebstoffen können auch von 220°C nach unten oder oben abweichende
Temperaturen erforderlich sein, die jedoch über der höchsten Badtemperatur liegen.
[0067] Statt der Spritzvorbehandlungsanlage kann auch eine andersartige Vorbehandlungsanlage,
beispielsweise eine Tauchvorbehandlungsanlage, von der Erfindung Gebrauch machen.
1. Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von zu lakkierenden Oberflächen von Werkstücken,
insbesondere von Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen, mit wenigstens einer
Kabine, in der die Werkstücke während der Vorbehandlung Chemikalien ausgesetzt sind,
wobei die Kabine aus einer Vielzahl von Kabinenelementen zusammengesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kabinenelemente (9, 11, 15) mit einem Dicht-/Klebstoff verbunden sind.
2. Vorbehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionsteil (23, 31, 37, 39) mit einem Klebstoff an die Kabine geklebt
ist.
3. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff insbesondere durch Erwärmung lösbar ist.
4. Vorbehandlurigsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff elastisch aushärtet.
5. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff eine hohe Festigkeit, insbesondere die Fähigkeit zu einer großen
Spaltüberbrückung vorzugsweise von bis zu 10 mm, aufweist.
6. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff eine hohe Festigkeit, insbesondere die Fähigkeit zu einer großen Spaltüberbrückung
vorzugsweise von bis zu 3 mm, aufweist.
7. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff gegenüber Säuren, insbesondere gegenüber
Phosphorsäure in Zink-Phosphatierbädern und/oder Hexafluorozirkonsäure, und Laugen
beständig ist.
8. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff in höchstens etwa 24 Stunden aushärtet.
9. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff schnell, insbesondere in höchstens 15 Minuten, aushärtet.
10. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff und/oder der Klebstoff frei von lackbenetzungsstörenden Substanzen
ist.
11. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die aneinanderzuklebenden Oberflächen der Kabinenelemente (9, 11, 15)
beziehungsweise der Funktionsteile (23, 31, 37, 39) aus Metall, insbesondere aus Edelstahl,
sind.
12. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht-/Klebstoff zum Verbinden der Kabinenelemente (9, 11, 15) ein einkomponentiger
Dicht-/Klebstoff insbesondere auf Basis silanmodifizierter Polymere ist.
13. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff zum Befestigen der Funktionsteile (23, 31, 37, 39) an der Kabine ein
zweikomponentiger Acrylic Double Performance und Activated Double Bond Klebstoff ist.
14. Vorbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabine aus einer Mehrzahl von Kabinenmodulen (3) zusammengesetzt ist, die ihrerseits
aus einer Vielzahl von Kabinenelementen (9, 11, 15) zusammengesetzt sind.
15. Verfahren zum Herstellen einer Vorbehandlungsanlage zur Vorbehandlung von zu lackierenden
Oberflächen von Werkstücken, insbesondere von Kraftfahrzeugkarosserien oder Karosserieteilen,
bei dem wenigstens eine Kabine, in der die Werkstücke während der Vorbehandlung Chemikalien
ausgesetzt werden, aus einer Vielzahl von Kabinenelementen zusammengesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kabinenelemente (9, 11, 15) mit einem Dicht-/Klebstoff verbunden werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander zu klebende Oberflächen der Kabinenelemente (9, 11, 15) in einem ersten
optionalen Schritt mit Aceton grob gereinigt werden, in einem zweiten Schritt mit
Isopropanol fein gereinigt werden, in einem dritten Schritt mit einem hochelastischen
einkomponentigen Dicht-/Klebstoff auf Basis von silanmodifizierten Polymeren versehen
und miteinander verklebt werden und in einem vierten Schritt die Klebestellen mit
Isopropanol gereinigt und etwaige Poren durch Bearbeitung mit Isopropanol verschlossen
werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionsteil (23, 31, 37, 39) an die Kabine geklebt wird, wobei in
einem ersten Schritt die aneinander zu klebenden Oberflächen des Funktionsteils (23,
31, 37, 39) und der Kabine mit Aceton gereinigt werden, in einem zweiten Schritt die
Oberflächen insbesondere mit einer Körnung von 280 Körnern pro mm2 poliert werden, in einem dritten Schritt die Oberflächen mit einem aktivierenden
Haftreiniger, insbesondere mit einem Lösungsmittelgemisch, fein gereinigt werden,
in einem vierten Schritt wenigstens eine der Oberflächen mit einem zweikomponentigen
Acrylic Double Performance und Activated Double Bond Polymerisation Klebstoff versehen
wird und die Oberflächen miteinander verklebt werden, in einem fünften Schritt die
Klebestellen insbesondere mit einem Erdöldestillat endgereinigt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die aneinander zu klebenden Oberflächen der Kabinenelemente (9, 11, 15)
beziehungsweise der Funktionsteile (23, 31, 37, 39) aus Edelstahl gefertigt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Kabinenmodulen (3) aus Kabinenelementen (9, 11, 15) zusammengesetzt
wird und anschließend die Kabinenmodule (3) zu der Kabine aneinandergeklebt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der Klebeverbindungen die Oberflächen insbesondere mit einem Heißluftgebläse
vorzugsweise auf 220°C erwärmt werden.