УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ КУЗОВОВ
DEVICE FOR TEMPERATURE CONTROL OF AUTOMOTIVE BODIES

Изобретение относится к устройству для термостатирования автомобильных кузовов, прежде всего для сушки автомобильных кузовов с нанесенным на них покрытием, имеющему:
а) корпус;
б) размещенный в корпусе термостатирующий туннель для расположения в нем автомобильных кузовов;
в) по меньшей мере одну нагнетательную полость, размещенную в корпусе и отделенную от термостатирующего туннеля посредством стенки;
г) множество расположенных в стенке сопел;
д) устройство термостатирования воздуха, которое подает термостатированный воздух в нагнетательную полость таким образом, что он втекает в термостатирующий туннель через сопла и может воздействовать на находящийся там автомобильный кузов,
е) по меньшей мере одно сопловое устройство, имеющее сопловый корпус, обращенная к автомобильному кузову сторона которого снабжена множеством сопловых отверстий и по меньшей мере приблизительно следует геометрии нижней области автомобильного кузова на расстоянии от него, которое меньше, чем расстояние от других расположенных в этой же стенке сопел до автомобильного кузова.
Когда в данном случае говорится о "термостатировании" автомобильного кузова, то под этим подразумевается достижение автомобильным кузовом определенной температуры, которую он изначально не имеет. Это может представлять собой повышение температуры или понижение температуры. Под "термостатированным воздухом" понимается такой воздух, который имеет требуемую для термостатирования автомобильного кузова температуру.
Частый в автомобильной индустрии случай термостатирования, а именно нагревания автомобильных кузовов, - это процесс сушки покрытия автомобильного кузова, при этом речь могла бы идти, или о лаке, или о клее, или тому подобном. Последующее подробное описание изобретения производится на примере подобной сушилки.
Когда в данном случае речь идет о "сушке", то под этим подразумеваются все процессы, при которых покрытие, прежде всего лак, автомобильного кузова может быть доведено до затвердевания, происходит ли это посредством вытеснения растворителя или путем сшивания (молекул) субстанции покрытия.
Известные выполненные в виде сушилки устройства названного в начале типа обычно имеют с обеих сторон обозначенного в данном случае как сушильный туннель термостатирующего туннеля нагнетательную полость. Сопла, которые размещены в отделяющих нагнетательные полости от сушильного туннеля стенах до областей автомобильного кузова, на которые они должны воздействовать, имеют различные и зачастую не согласованные с потребностями сушки расстояния. Однако автомобильные кузова в различных областях имеют различные массы, прежде всего самая нижняя область, область порогов или же группа днища имеет существенную массу. В соответствии с этим теплоемкость в различных областях кузова различна, и время, которое требуется, чтобы довести эти области до требуемой для сушки температуры, также различно. Поэтому время обработки подлежащего сушке автомобильного кузова в сушилке должно быть согласовано с самым длинным промежутком времени, который требуется для сушки самой неблагоприятной, самой массивной области автомобильного кузова. Из-за этого не только удлиняется продолжительность такта сушилки, кроме того, в тех областях автомобильного кузова, которые сохнут быстрее, происходит перегрев. Это может отрицательно проявится, прежде всего, особенно там, где в автомобильном кузове встроены различные, в том числе и восприимчивые к температуре материалы и/или были выполнены склеивания.
Из публикации WO 2009/017408 А1 известно устройство для термостатирования автомобильных кузовов, в котором помимо нагретого воздуха используется также лучистое тепло, для чего воздух перед его направлением посредством сопел на высушиваемый кузов пропускают через полости, отдающие лучистое тепло.
Из уровня техники известно, что для равномерного термостатирования автомобильного кузова на различные области нужно воздействовать термостатированным воздухом с различной интенсивностью, чтобы соответствовать различным локальным теплоемкостям. Прежде всего, нижняя область автомобильного кузова, область порогов или группа днища требуют особого воздействия термостатированного воздуха. Согласно изобретению это происходит с помощью специального соплового устройства, которое с одной стороны особо близко подводится к нижней области автомобильного кузова и, чтобы суметь выдержать минимально возможные расстояния, по своей геометрии также согласовано с геометрией нижней области автомобильного кузова. Таким способом можно добиться, чтобы массивные нижние области автомобильного кузова доходили до желаемой температуры примерно через такое же время, что и находящиеся дальше вверху менее массивные области. Общее термостатирование автомобильного кузова происходит быстрее и без недопустимо высоких или низких локальных температур, которые могли бы повредить материалы автомобильного кузова. При этом использование устройства для термостатирования в качестве сушилки также связано с экономией энергии, так как можно работать с более низкими температурами горячего воздуха.
Задачей предложенного изобретения является такое выполнение устройства для термостатирования автомобильных кузовов, которое позволило бы упростить выполнение определенных работ, например чистки и технического обслуживание, на самом устройстве и на сопряженной с ним транспортной системе, а также переоснащение устройства.
Согласно изобретению эта задача решена за счет того, что сопловое устройство разъемно закреплено по меньшей мере в одном отверстии, выполненном в стенке между нагнетательной полостью и термостатирующим туннелем, причем по меньшей мере одно отверстие, в котором закреплено сопловое устройство, выполнено таким же образом, что и отверстия, в которых закреплены другие сопла в той же стенке.
Благодаря тому, что сопловое устройство разъемно закреплено по меньшей мере в одном отверстии, выполненном в стенке между нагнетательной полостью и термостатирующим туннелем, сопловое устройство при необходимости может быть быстро удалено или снято. Это важно постольку, поскольку оно относительно далеко выступает в термостатирующий туннель и при определенных работах, например чистка и техническое обслуживание, в том числе и на транспортной системе, может препятствовать проведению работ, находящихся за пределами собственно термостатирующего режима.
Благодаря тому по меньшей мере одно отверстие, в котором закреплено сопловое устройство, выполнено таким же образом, что и отверстия, в которых закреплены другие обычные сопла в той же стенке, сопловое устройство можно дооснастить, для чего в обычном устройстве одно или несколько нормальных сопел в нижней области стенки между нагнетательной полостью и термостатирующим туннелем удаляется и вместо него в отверстие или в отверстиях закрепляется соответствующее изобретению сопловое устройство. Само собой разумеется, что без проблем возможно обратное переоснащение соответствующим изобретению образом выполненного устройства в стандартное устройство.
Таким образом, технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении уровня эксплуатационной технологичности предлагаемого в изобретении устройства, в частности в сокращении затрат времени и трудозатрат на его обслуживание и дооснащение либо переоснащение.
Целесообразным образом сопловое устройство охватывает автомобильный кузов снизу, то есть направляется не только вдоль боковой плоскости нижней области автомобильного кузова, но и отформовано вокруг нижней области и на некоторый отрезок заходит под автомобильный кузов. При этом в геометрии корпуса сопла также возможны задние подрезы.
Расстояние между обращенной к автомобильному кузову стороной соплового устройства и автомобильным кузовом рациональным образом составляет примерно 20 см. При таком расстоянии при обычных материалах достигается хороший и быстрый результат термостатирования без нанесения вреда этим материалам. Для специально направленных на днище автомобильного кузова сопел расстояние может быть меньше, прежде всего, составлять примерно 10 см.
Корпус сопла может быть выполнен с возможностью замены. Таким способом устройство может быть легко согласовано с различными автомобильными кузовами с различной геометрией в нижней области.
Далее примеры выполнения разъясняются на основании чертежа. Показано на:
Фиг. 1 вертикальное сечение сушилки для автомобильных кузовов;
Фиг. 2 увеличенная деталь согласно фиг. 1;
Фиг. 3 сечение, подобное фиг. 2, модифицированной формы выполнения сушилки.
Сначала обратимся к фиг. 1 и фиг. 2. Там схематично показана обозначенная в целом ссылочным обозначением 1 сушилка, которая служит в качестве примера термостатирующего устройства. Известным образом она включает в себя корпус 2, внутреннее пространство которого разделено двумя проходящими в продольном направлении стенками 3, 4 на две боковых нагнетательных полости 5, 6 и на находящийся в центре, служащий в качестве сушильного туннеля термостатирующий туннель 7. Сквозь сушильный туннель 7 простирается транспортная система 8, которая транспортирует подлежащие сушке автомобильные кузова 9 с нанесенным свежим покрытием перпендикулярно плоскости чертежа через сушильный туннель 7. На входе, а также на выходе сушильного туннеля 7 известным образом находятся входной или же выходной шлюз, которые не показаны и не требуют более подробного описания.
В стенках 3, 4 предусмотрено множество сопел 10, 11, которые соединяют нагнетательные полости 5, 6 с сушильным туннелем 7. Данные сопла 10, 11 имеют обычную конструкцию и не нуждаются в более подробном описании.
Здесь они называются "нормальными" соплами. Достаточно знать, что ориентация их осей внутри стенок 3, 4 при необходимости имеет возможность регулирования.
В нижней области стенок 3, 4 расположены более сложные сопловые устройства 12, 13, которые также соединяют нагнетательные полости 6 с сушильным туннелем 7 и конструкция которых подробнее разъясняется на примере соплового устройства 12. Сопловое устройство 13 имеет в основном ту же самую конструкцию.
Как видно, прежде всего, на фиг. 2, сопловое устройство 12 имеет центральный расположенный наклонно как к вертикали, так и к горизонтали сопловый корпус 14, в котором на обращенной к автомобильному кузову 9 стороне предусмотрено множество отдельных сопловых отверстий 15. Эта сторона соплового корпуса 14, по меньшей мере, приблизительно по форме согласована с областью 16 порогов автомобильного кузова 9 и охватывает данную область 16 порогов снизу, при этом можно увидеть даже задний подрез. Оба противолежащих конца соплового корпуса 14 через проходящие почти горизонтально в монтажном положении присоединительные каналы 17, 18 соединены с отверстиями 19, 20 в стенке 3, которые в обычных сушилках служат для установки нормальных сопел 10 и для этой цели имеют полусферические боковые поверхности. Концы соединительных каналов 17, 18 соответственно снабжены полусферическими зажимными пластинами 21, 22. Таким образом можно зажать все сопловое устройство 12 путем ввода зажимных пластин 21, 22 в отверстия 19, 20 на стенке 3.
Автомобильные кузова 9 при их транспортировке сквозь сушильный туннель 7 посредством транспортной системы 8 находятся на транспортных каркасах 23, как они известны сами по себе и имеют два проходящих параллельно направлению транспортировки полоза 24, 25. На этих полозьях 24, 25 устанавливается транспортная система 8 для продвижения вперед соединенного с транспортным каркасом 22 автомобильного кузова. Посредством экранирующей пластины они защищены от прямого воздействия горячего воздуха.
Обе нагнетательных полости 5, 6 известным образом соединены с источником горячего находящегося под давлением воздуха; в общем случае в нижней области сушильного туннеля 7 находятся не показанные вытяжные отверстия, через которые воздух может быть снова отведен из сушильного туннеля 7. В общем случае сушилка 7 работает в рециркуляционном режиме; это означает, что откаченный из сушильного туннеля 7 воздух очищается и затем снова нагревается, с помощью вентилятора в циркуляции снова подается к нагнетательным полостям 5, 6.
При работе сушилки 1 автомобильные кузова 9 либо при продолжающемся движении, либо в покое через нормальные сопла 10, 11 в боковой и верхней области подвергаются воздействию горячего воздуха. За счет этого высушиваются относительно менее массивные боковые и верхние области автомобильных кузовов 9.
В нижней области автомобильного кузова 9, прежде всего в области 16 порогов, где автомобильные кузова 9 имеют относительно большую массу и, тем самым, теплоемкость, поступающий из нагнетательных полостей 5, 6 горячий воздух посредством сопловых устройств 12, 13 подводится в относительной близости к поверхности автомобильного кузова, прежде всего области 12 порогов, которые таким образом там особо интенсивно подвергаются воздействию горячего воздуха. Благоприятное расстояние составляет примерно 20 см, для воздействующих на днище кузова сопловых отверстий 15 также лишь 10 см. За счет близости между сопловыми отверстиями 15 сопловых устройств 12, 13 и соответствующими поверхностными областями автомобильных кузовов удается в достаточной мере нагреть массивную нижнюю область автомобильного кузова 9 за время, которое примерно соответствует времени, в течение которого нормальные сопла 10, 11 в состоянии высушить верхнюю область автомобильного кузова 9. Таким образом, продолжительность такта при сушке автомобильного кузова 9 уменьшается, и исключаются перегревы, которые нельзя исключить в стандартных сушилках в верхней области автомобильного кузова 9.
На фиг. 3 на боковом сечении, которое соответствует фиг. 2, показаны фрагменты варианта сушилки 101. Соответствующие детали на фиг. 3 снабжены теми же самыми ссылочными обозначениями, как и на фиг. 2, но с увеличением на 100. На фиг. 3 снова показаны продольная стенка 103, которая отделяет нагнетательную полость 105 от сушильного туннеля 107, а также нормальное сопло 110. Это сопло 110 находится в отверстии 119 стенки 103, которая в примере выполнения согласно фиг. 2 служило для закрепления соединительного канала 17 соплового устройства 12. В примере выполнения согласно фиг. 3 сопловое устройство 112 имеет только один соединительный канал 118, на концах которого находятся две зажимные пластины 121, 122, которые зажаты в отверстии 120 стенки 103. Сопловый корпус 114 на обращенной к автомобильному кузову 109 стороне также имеет множество сопловых отверстий 115; эта сторона по своему контуру подогнана под контур области 116 порогов подлежащего сушке кузова 109. Форма выполнения соплового устройства 112, которая показана на фиг. 3, немного более экономичная по стоимости, чем форма выполнения согласно фиг. 2, и, в основном, применяется там, где потребность в горячем воздухе для сушки области 116 порогов автомобильного кузова не очень велика.