[0001] Die Erfindung betrifft eine Kabine für die Pulverbeschichtung von Werkstücken mit
einem Boden, zwei Seitenwänden, zwei Stirnwänden, von denen mindestens eine Stirnwand
eine Türöffnung zum Ein- und/oder Ausfahren von Werkstücken aufweist, einer Decke
und einem Absaugsystem außerhalb der Kabine.
[0002] In derartige Kabinen werden die Werkstücke gewöhnlich mit einer Fördervorrichtung
eingeführt und mit Pulver beschichtet. Dabei schlägt sich nicht das gesamte, durch
Applikationsgeräte in Richtung auf die Werkstücke geförderte Pulver auf diesen nieder.
Der überwiegende Teil dieses sogenannten Überschußpulvers lagert sich auf den Boden
der Kabine ab.
[0003] Um Überschußpulver aus der Kabine abzuführen, ist bekannt, den unteren Teil der Kabine
mit V-förmig zueinander geneigten Seitenwänden auszubilden, an deren tiefster Stelle
sich eine Absaugöffnung befindet, über welche das an den geneigten Seitenwänden nach
unten rutschende Pulver über ein Gebläse abgesaugt wird. Eine derartige Kabine ist
nicht begehbar, was die Reinigung der Kabine bedeutend erschwert. Eine manuelle Reinigung,
insbesondere des unterhalb der Absaugöffnung gelegenen Absaugkanales, ist praktisch
nicht möglich (EP 200 681 B1).
[0004] Um dem abzuhelfen, ist vorgeschlagen worden, den Boden der Kabine als begehbares
Austrageband auszubilden, mit welchem das abgelagerte Überschußpulver zu einer stirnseitigen
Absaugöffnung gefördert wird. Außerhalb der beiden unteren Eckbereiche der Kabine
sind beidseitig des Austragebandes Schlitze vorgesehen, die mit seitlichen Absaugkanälen
zur Rückgewinnung des mittels einer Reinigungsvorrichtung von den Wänden der Kabine
abgeblasenen Pulvers kommunizieren (EP 727 258 B1). Zwar ist der durch das Austrageband
gebildete Boden begehbar, und die Kabinenwände sind mit einer eigens dazu vorgesehenen
und durch die Kabine zu schleusenden pneumatischen Reinigungsvorrrichtung abreinigbar.
Die außerhalb der Kabine vorgesehenen Absaugkanäle sind jedoch einer manuellen oder
mechanischen Reinigung schwer zugänglich. Das Austrageband ist außerhalb der Kabine
gesondert abzureinigen. All dies führt zu einem aufwendigen Aufbau.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabine der eingangs genannten Art
zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, eine perfekte Absaugung des Überschußpulvers
ermöglicht und einschließlich des Absaugkanales leicht zu reinigen ist.
[0006] Diese Aufgabe ist durch Patentanspruch 1 gelöst.
[0007] Eine Kabine nach der Erfindung hat einen begehbaren Boden in Form einer stationären
Platte oder eines Austragebandes. Es sind mindestens ein Absaugkanal, vorzugsweise
zwei Absaugkanäle durch die erfindungsgemäßen schrägen Wände in die beiden unteren
Eckbereiche der Kabine integriert. Diese schrägen Wände sind vorzugsweise an den Innenseiten
der Seitenwände schwenkbar angelenkt, so daß sie zu Reinigungszwecken gegen die vertikalen
Innenseiten der Seitenwände klappbar oder davon wegnehmbar sind. Außerdem ermöglicht
die schwenkbare Anlenkung der schrägen Wände an den Innenseiten der Seitenwände ein
einfaches Einstellen der zwischen den unteren Kanten der schrägen Wände und dem Boden
der Kabine gebildeten Absaugspalte auf gewünschte Spaltweiten.
[0008] Bei der Ausgestaltung des Bodens der Kabine mit Austrageband wird restliches, nicht
seitlich abgesaugtes Überschußpulver aus der Kabine herausgefördert und außerhalb
davon getrennt abgesaugt.
[0009] Eine Kabine gemäß der Erfindung ist wegen ihres einfachen Aufbaus und dank der selten
erforderlichen und wenig aufwendigen Reinigung sehr kostengünstig. Die Erfindung ist
mit besonderem Vorteil auch bei langen Bauformen der Kabine anwendbar.
[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter
Schutz gestellt.
[0011] Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine erste Ausführung einer Kabine gemäß der Erfindung mit
stationärem Boden;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Kabine gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- einen Teilquerschnitt durch eine zweite Ausführung einer Kabine gemäß der Erfindung
mit schmalem Austrageband am Boden der Kabine;
- Fig. 4
- einen Teilquerschnitt ähnlich wie Fig. 3 durch eine dritte Ausführung der Erfindung
mit breitem Austrageband am Boden der Kabine;
- Fig. 5
- einen Teillängsschnitt durch Kabinen gemäß den Fig. 3 oder 4 mit einer Einzelheit
am außerhalb der Kabine gelegenen Austrittsende des Austragebandes;
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht schräg von vorn und oben einer ausgeführten Kabinenkonstruktion
gemäß den Fig. 3 und 5 und
- Fig. 7
- eine Ansicht wie Fig. 6 auf den stationären Boden bei weggelassenem Oberteil einer
anderen ausgeführten Kabinenkonstruktion gemäß den Fig. 1 und 2.
[0012] Den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungen der Kabine sind folgende Merkmale
gemeinsam:
- zwei vertikale Seitenwände 2, 4, die von Öffnungen 6 für Pulver-Applikationsgeräte
8 durchsetzt sind;
- zwei Stirnwände 10, 12 mit Türöffnungen 14, 16, von denen die eine Türöffnung 14 für
den Eintritt und die andere Türöffnung 16 für den Austritt von längs einer Förderleitung
18 geförderten Werkstücken 20 dienen;
- symmetrisch gegeneinander geneigte schräge Wände 22, 24, die bei Anlenkstellen 23,
25 an den Innenseiten der Seitenwände 2, 4 angelenkt oder lose angehängt sind und
untere Kanten 26, 28 haben;
- zwei Absaugkanäle 34, 36, welche jeweils von der Unterseite einer schrägen Wand 22,
24, dem unteren Eckenbereich der zugehörigen Seitenwand 2, 4 und dem Bodenbereich
des Bodens 32 unterhalb der schrägen Wand begrenzt sind;
- zwei Öffnungen 15, 17 in der austrittseitigen Stirnwand 16, die den jeweiligen Absaugkanal
34, 36 mit einer außerhalb angebrachten Hutze 11, 41 zum Anschluß an ein externes
Absaugsystem verbinden.
[0013] Die Anlenkstellen 23, 25 können horizontale Scharnierachsen sein, um welche die schrägen
Wände 22, 24 gegen die Seitenwände 2, 4 hochklappbar sind.
[0014] Die schrägen Wände 22, 24 haben bei den Ausführungen nach Fig. 1 und Fig. 3 von den
Unterkanten nach unten wegstehende Rippen 27 (Fig. 2), die sich an einem stationären
Boden 32 der Kabine abstützen. Die Rippen 27 sind gemäß Fig. 2 in gleichmäßigen Abständen
über die Länge der Kabine verteilt angeordnet, so daß ein Spalt von gleichbleibender
Spaltbreite s zwischen den Unterkanten 26, 28 und dem Boden 32 der Kabine erzeugt
ist. Über diesen Spalt kann seitlich aus dem Innenraum der Kabine Überschußpulver,
das sich auf dem Boden 32 abgelagert hat, in einen Absaugkanal 34, 36 abgesaugt werden,
der von der Unterseite der jeweiligen schrägen Wand 22, 24, dem unteren Bereich der
Innenseite der Seitenwand 2, 4 und dem Boden 32 im Bereich der unteren Ecke begrenzt
ist.
[0015] Die Rippen 27 können alternativ auch von dem Boden 32 nach oben ragen und die Unterkanten
26, 28 der schrägen Wände 22, 24 abstützen.
[0016] In der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist eine einzige Hutze 11 außerhalb der Kabine
vorgesehen, in welche über die zwei Öffnungen 15, 17 die Absaugkanäle 34, 36 münden.
Alternativ können an die zwei Öffnungen 15, 17 gesonderte Kanäle außerhalb der Kabine
anschließen und sich erst im Abstand davon miteinander zu einem gemeinsamen äußeren
Absaugkanal (nicht gezeigt) vereinigen.
[0017] Die Ausführung nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und 2 dadurch,
daß im Bereich zwischen den unteren Kanten 26, 28 der schrägen Wände 22, 24 ein schmales
Austrageband 40 angeordnet ist, das in Richtung zur austrittseitigen Türöffnung 16
hin antreibbar ist. Das Austrageband läuft durch die austrittseitige Stirnwand 16
hindurch und unterhalb der hieran angebrachten Hutze 41 mit seinem Obertrum 42 an
einer schlitzförmigen Öffnung 44 der Hutze vorbei. Die Hutze 41 überdeckt bei den
Ausführungen nach den Fig. 3 bis 5 die ganze Breite der Kabine, wobei sie auf den
beiden Seiten mit den Öffnungen 15, 17 der Absaugkanäle 34, 36 und unterhalb über
die schlitzförmige Öffnung 44, insgesamt also über drei Absaugöffnungen kommuniziert,
so daß Überschußpulver noch effektiver als bei der Ausführung nach Fig. 1 aus dem
Innenraum der Kabine abgesaugt werden kann.
[0018] Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist wichtig, daß zwischen den seitlichen Kanten des
Austragebandes 40 und den unteren Kanten 26, 28 der schrägen Wände 22, 24 ein Mindestabstand
d eingehalten wird, der in der Praxis 5 cm betragen kann. Dieser Abstand ist zur Schaffung
von günstigen Strömungsverhältnissen am Absaugespalt s erforderlich.
[0019] Die Ausführung nach Fig. 4 hat ebenfalls ein Austrageband 40 mit einem Obertrum 42.
Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 5 trifft auch für die Ausführung nach Fig. 4 zu.
Mit anderen Worten ist die Anordnung des Austragebandes 40 unterhalb der mit einer
schlitzförmigen Öffnung 44 versehenen Hutze 41 gleich.
[0020] Unterschiedlich ist, daß das Austrageband 40 in diesem Fall in Breitenrichtung beidseitig
über die unteren Kanten 26, 28 der schrägen Wände 22, 24 hinausragt. Um für die Absaugung
günstige Strömungsverhältnisse zu erhalten, sind die seitlichen Ränder des breiten
Austragebandes 40 gemäß Fig. 4 beidseitig mit Dichtstreifen 46 aus einem Elastomermaterial
abgedeckt.
[0021] Fig. 4 zeigt zwei weitere Besonderheiten bezüglich der erfindungsgemäßen schrägen
Wände 22, 24, die auch bei den Ausführungen nach Fig. 1 bis 3 alternativ vorhanden
sein könnten:
Die schrägen Wände sind hier nicht fest sondern wegnehmbar an den Innenseiten der
vertikalen Seitenwände 2, 4 angehängt. Konstruktiv kann dies dadurch geschehen, daß
an den oberen Enden der schrägen Wände 22, 24 Haken 47, 48 angebracht sind, die in
montiertem Zustand über an den Seitenwänden 2, 4 befestigte horizontale Stäbe 49 (in
Fig. 4 links gezeichnet) oder in horizontale Längsrillen in den Seitenwänden (in Fig.
4 rechts gezeichnet) gehängt sind.
[0022] Somit sind die schrägen Wände 22, 24 einfach durch Aushängen wegnehmbar, wenn die
Kabinenwände gereinigt werden sollen.
[0023] Eine weitere Besonderheit besteht darin, daß die schrägen Wände 22, 24 mit Einstellvorrichtungen
52 versehen sind, mittels denen die schrägen Wände 22, 24 um die Anlenkstellen 23,
25 schwenkeinstellbar sind, um so die Spaltweite s justieren zu können. Die Einstellvorrichtungen
52 sind bei der gezeigten Ausführung durch vertikale Einstellsäulen 54 gebildet, die
geteilt sind und deren Länge manuell durch Verdrehen von Einstellmuttern 56 veränderbar
ist.
[0024] Alternativ können die Einstellsäulen von mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch
einstellbaren Teleskopen gebildet sein.
[0025] Eine Kabine nach der Erfindung ist in allen Ausführungen begehbar, bei der Ausführung
nach den Fig. 1 und 2 auf dem stationären Boden 32 und bei den Ausführungen gemäß
den Fig. 3 bis 5 auf dem Austrageband 40.
[0026] Zur Reinigung der Kabine werden die schrägen Wände 22, 24 entweder nach oben geklappt
(Ausführung nach den Fig. 1 bis 3) oder entfernt (Ausführung nach Fig. 4), was die
Reinigung sowohl des Innenraums der Kabine als auch der Absaugkanäle 34, 36 in einfacher
Weise ermöglicht.
[0027] Es ist ersichtlich, daß die Erfindung auch mit nur einer schrägen Wand 22 oder 24
in einem der beiden unteren Eckenbereiche der Kabine realisierbar ist.
[0028] Die Erfindung ist nicht auf eine Anordnung mit zwei Türöffnungen 14, 16 an den beiden
Enden beschränkt sondern auch bei einer Ausführung einsetzbar, bei der nur eine Türöffnung
vorgesehen ist, durch welche die Werkstücke 20 zum Beschichten eingefahren und nach
dem Beschichtungsvorgang in Gegenrichtung wieder ausgefahren werden können.
[0029] Schließlich ist auch eine Lösung denkbar, bei der die Werkstücke von oben in die
Kabine eingebracht und nach dem Beschichten wieder herausgenommen werden. Die Türöffnungen
14, 16 an den Stirnwänden 10, 12 sind dann entbehrlich.
[0030] Bei der ausgeführten Kabinenkonstruktion nach Fig. 6 ist mit Bezugszahl 101 eine
Kabine bezeichnet, die einen Boden 102, Seitenwände 103 und eine geteilte Decke 4
aufweist. In den Stirnwänden sind einander entsprechend eine Türöffnung für den Eintritt
zu beschichtender Werkstücke (in Fig. 6 nicht sichtbar) und eine mit 105 bezeichnete
Türöffnung für den Austritt der beschichteten Werkstücke 120 vorgesehen. Die Werkstücke
120 werden von einer Fördervorrichtung 106 bekannter Art bewegt. Aus einer vertikalen
Reihe von elektrostatischen Spritzpistolen 107 wird Farbpulver durch eine vertikale
Längsöffnung ins Innere der Kabine gesprüht. Nicht auf das Werkstück 120 gelangendes
Überschußpulver fällt auf ein Austrageband 109 oberhalb des stationären Bodens 102
herunter und wird von einem insgesamt mit 108 bezeichneten Absaugesystem abgesaugt.
Das Austrageband 109 ist unterhalb einer mit dem Absaugesystem 108 verbundenen Hutze
111 aus der Kabine herausgeführt und dort über eine nicht gezeigte Schlitzöffnung
im Hutzenboden durch Absaugen abreinigbar. An dieser Stelle wird das Austrageband
109 über ein Umlenkrollenpaar 110 umgelenkt und unterhalb der Kabine zurückgeführt.
[0031] Bei der abgewandelten Kabine 201 gemäß Fig. 7 ist am Austrittsende eine Hutze 211
zum Anschluß an ein Absaugsystem vorgesehen. Die Hutze 211 steht mit einem Paar Absaugkanälen
212 in Verbindung, die am stationären Boden 202 der Kabine längs der beiden Seitenwände
203 verwirklicht sind. Diese Absaugkanäle 212 sind jeweils vom Boden 202 einer der
vertikalen Seitenwände 203 sowie einer Reihe geneigter Platten 213 begrenzt, welche
längs ihrer unteren Kanten mit Rippen oder Stützfüßen 214 versehen sind.
[0032] Die Platten 213 sind mittels der Rippen 214 am Boden 202 der Kabine abgestützt, während
sie mit ihren oberen Kanten an den Seitenwänden 203 abgestützt sind, vorzugsweise
mit einer Führungsschiene 215 in Eingriff stehen, die an der Seitenwand befestigt
und im Profil so geformt ist, daß sie eine Reihe von in Fig. 7 nicht dargestellten
Haken am oberen Rand der Platten 213 oder dgl. aufnehmen kann. Die sich auf dem Boden
202 abstützenden Rippen 214 halten die unteren Kanten der Platten 213 leicht angehoben,
wodurch über die gesamte Länge der Kabine ein Absaugspalt gebildet ist, durch welchen
das auf dem Boden abgelagerte überschüssige Pulver abgesaugt wird. Dieser Absaugspalt
hat eine vorzugsweise in Längsrichtung vom Austrittsende (links in Fig. 6 und 7) zum
Eintrittsende (rechts in Fig. 6 und 7) sich kontinuierlich vergrößernde Spaltweite,
um die zum Eintrittsende hin abfallende Druckdifferenz der Absaugluft zum Umgebungsdruck
auszugleichen und somit für eine über die Kabinenlänge gleichbleibende Saugwirkung
zu sorgen.
[0033] Während des Beschichtungsvorgangs rutscht überschüssiges Pulver zunächst die vertikalen
Seitenwände herab, die mit einem Antihaftlack bekannter Art beschichtet sind, rutscht
dann an den Platten 213 entlang und lagert sich auf dem Boden ab. Von hier wird das
Überschußpulver durch die Absaugluft mitgerissen, über den unteren Spalt abgesaugt
und in die Hutze 211 geleitet, von wo aus das Überschußpulver Trenn- und Sammelanlagen
bekannter Art zugeführt wird. So bleibt der Boden 202 der Kabine ständig sauber.
[0034] Die Hutze 111, 211 kann direkt mit dem Absaugkanal 112, 212 in Verbindung stehen
und die Luft von einem Ende desselben ansaugen.
[0035] Bei der Kabine nach Fig. 7 ist der Boden 202, auf welchem sich überschüssiges Pulver
ablagert, stationär.
[0036] Die Platten 213 können an der Führung 215 klappbar fest angebracht sein. Besonders
vorteilhaft ist eine Lösung, bei der die Platten 213 sich einfach unten auf dem Boden
202 und oben an der Wand 203 der Kabine abstützen und somit leicht entfernt werden
können. Dies erlaubt eine wirksame und äußerst rasche Reinigung sowohl der Kabine
als auch der Platten und verkürzt die Vorgänge bei einem Pulverwechsel ganz erheblich.
[0037] Es kann auch auf den beiden Seiten des Bodens der Kabine eine Leitung mit veränderlichem
Querschnitt vorgesehen sein, die über ihre gesamte Länge verteilt Luftansaugöffnungen
besitzt, welche mit dem Absaugkanal in Verbindung stehen. Bei dieser Lösung ist der
Querschnitt der Leitung in axialer Richtung bevorzugt variabel, um Druckverluste bei
der Bewegung der Luft auszugleichen und ein im wesentlichen gleichmäßiges Saugen über
die gesamte Länge der Kabine zu gewährleisten. Alternativ kann die Leitung gleichbleibenden
Querschnitt haben, und die Saugöffnungen können veränderlichen Querschnitt haben.
[0038] Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der
Erfindung von Bedeutung sein.
1. Kabine für die Pulverbeschichtung von Werkstücken (20) mit einem begehbaren Boden
(32, 40), zwei Seitenwänden (2, 4), zwei Stirnwänden (10, 12), von denen mindestens
eine Stirnwand eine Türöffnung (14, 16) zum Ein- und/oder Ausfahren der Werkstücke
aufweist, und einem Absaugsystem außerhalb der Kabine, wobei zwischen der Innenseite
mindestens einer Seitenwand (2, 4) und dem Boden eine schräge Wand (22, 24) angeordnet
ist, welche mit der Seitenwand (2, 4) und dem Boden einen Absaugkanal (34, 36) in
einem unteren Eckenbereich der Kabine abgrenzt und mit ihrer unteren Kante (26, 28)
über mindestens einen Teil der Kabinenlänge einen definierten Abstand vom Boden (32,
40) zum Bilden eines Absaugspaltes (s) einhält, über welchen auf dem Boden abgelagertes
Überschußpulver in den Absaugkanal (34, 36) abgesaugt werden kann.
2. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden mindestens eine im wesentlichen horizontale stationäre Platte (32)
umfaßt.
3. Kabine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (32) ein Austrageband (40) umfaßt.
4. Kabine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrageband (40) in Richtung zu einer Stirnwand (12) hin antreibbar ist,
an welche das Absaugsystem angeschlossen ist.
5. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei schräge Wände (22, 24) symmetrisch gegeneinander geneigt in den beiden
unteren Ekkenbereichen der Kabine vorgesehen sind.
6. Kabine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrageband (40) geringere Breite (b) als der Abstand (a) zwischen den
unteren Kanten (26, 28) der beiden schrägen Wände (22, 24) hat.
7. Kabine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Seitenkante des Austragebandes (40) und der jeweiligen unteren
Kante (26, 28) der zugehörigen schrägen Wand ein Mindestabstand (d) eingehalten ist,
der insbesondere nicht kleiner als 5 cm ist.
8. Kabine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrageband (40) in Breitenrichtung beidseitig über die unteren Kanten
(26, 28) der schrägen Wände (22, 24) hinausragt.
9. Kabine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten des Austragebandes mittels Dichtstreifen (46) abgedichtet sind.
10. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Absaugkanal (34, 36) über eine Öffnung (15, 17) in einer der
beiden Stirnwände mit einer außen an der Kabine angebrachten Hutze (11, 41) kommuniziert,
die an das Absaugsystem angeschlossen ist.
11. Kabine nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hutze (41) oberhalb des Austragebandes (40) gelegen ist und eine das Austrageband
überstreichende Absaugöffnung (44) aufweist.
12. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite des oder jedes Absaugspaltes (s) mittels einer Einstellvorrichtung
(52) einstellbar ist.
13. Kabine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung manuell betätigbar ist.
14. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Wände (22, 24) schwenkbar an den Innenseiten der Seitenwände angelenkt
und gegen die vertikalen Innenseiten der Seitenwände (2, 4) klappbar sind.
15. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Wände (22, 24) an den Innenseiten der Seitenwände (2, 4) angehängt
und davon wegnehmbar sind.
16. Kabine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite des Absaugspaltes (s) sich ausgehend von derjenigen Stirnwand
(12) der Kabine, an welche das Absaugsystem angeschlossen ist, in Richtung zur entgegengesetzten
Stirnwand (10) vergrößert.