Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, bei welchem a) ein Gegenstand auf einer Tragstruktur durch eine Behandlungskammer gefördert wird, in welcher eine Betriebsatmosphäre erzeugt ist, die eine höhere Temperatur als die Atmosphäre außerhalb der Behandlungskammer hat, so dass sich sowohl der Gegenstand als auch die Tragstruktur erwärmen; b) der Gegenstand auf der Tragstruktur nach Durchlaufen der Behandlungskammer durch eine Kühlzone gefördert wird, in welcher der Gegenstand und die Tragstruktur abkühlen.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Behandlung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, mit a) einem Fördersystem, mittels welchem ein Gegenstand auf einer Tragstruktur förderbar ist; b) wenigstens einer Behandlungskammer, durch welche der Gegenstand auf der Tragstruktur förderbar ist und in welcher eine Betriebsatmosphäre erzeugbar ist, die eine höhere Temperatur als die Atmosphäre außerhalb der Behandlungskammer hat, so dass sich sowohl der Gegenstand als auch die Tragstruktur erwärmen; c) wenigstens einer Kühlzone, durch welche der Gegenstand auf der Tragstruktur nach Durchlaufen der Behandlungskammer förderbar ist und welche eine Kühleinrichtung um- fasst, mittels welcher der Gegenstand und die Tragstruk- tur abkühlbar sind.

Insbesondere in der Automobilindustrie werden Gegenstände auf Tragstrukturen in Form von so genannten Skids durch Anlagen gefördert, in denen die Oberfläche der Gegenstände behandelt oder manuelle Arbeiten an den Gegenständen vorgenommen werden. Bei den Gegenständen kann es sich insbesondere um Fahrzeugkarosserien, aber auch um sonstige Baugruppen und Bauteile handeln, die auch aus nichtmetallischen Materialien, insbesondere aus Kunststoff, gefertigt sein können. Wenn es sich bei den Gegenständen um kleinere Teile handelt, können diese auch in einem Tragkorb oder dergleichen untergebracht sein, der an dem Skid befestigt werden kann.

Bei den Skids arbeiten Auflagekufen des Skids mit Fördermitteln, wie beispielsweise einem Bandförderer oder einem Rollenbahnförderer, zusammen. Die von den Skids zu tragende Last beträgt abhängig von den zu behandelnden Gegenständen in der Regel zwischen 20 kg, z.B. bei Kunststoffteilen, und bis zu 3000 kg oder mehr. Auch die Größe und die Masse des verwendeten Skids hängen von den zu behandelnden Gegenständen ab, wobei die Masse des Skids üblicherweise zwischen etwa 150 kg für leichte und bis zu 1500 kg für schwere Gegenstände variiert.

Besonders Fahrzeugkarosserien durchlaufen mehrere Oberflächenbehandlungen, nach denen sie jeweils wieder getrocknet werden müssen, bevor die Fahrzeugkarosserien einer weiteren Behandlung unterzogen werden können. Beispiele für solche Behandlungen sind die kathodische Tauchlackierung, der Füllerauftrag, die Ausbildung des Unterbodenschutzes, das Nahtabdichten und das Aufbringen von farbgebendem Lack und Klarlack.

Nach diesen Oberflächenbehandlungen gelangen die Fahrzeugka- rosserien in einen Bereich, in dem eine Behandlung in Form von manuellen Arbeiten erfolgt, die durch Werksmitarbeiter auch im Inneren der Fahrzeugkarosserie vorgenommen werden. Hierzu zählen z.B. Schleifarbeiten an der Fahrzeugkarosserie, Abdichtarbeiten oder das Einbringen von Dämmplatten durch Werksmitarbeiter in die Fahrzeugkarosserie.

Die einzelnen Behandlungsstationen und die einzelnen Trockner werden in der Regel von den zu behandelnden Fahrzeugkarosserien auf einem Skid durchlaufen.

Mit den zu trocknenden Fahrzeugkarosserien wird jedoch jedes Mal auch der Skid aufgeheizt, um ihn danach wieder mit den Gegenständen abzukühlen zu lassen. Bei Skids, wie sie üblicherweise verwendet werden, liegt die größte Masse in deren Auflagekufen . Diese nehmen auch den größten Teil der in den Skid eingetragenen Wärme auf.

Bei einer Fahrzeugkarosserie sind die Bauteile, welche die größte Wärmemenge aufnehmen, durch die tragenden Rahmenteile gebildet, die meist in Bodennähe der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Dementsprechend befinden sich diese tragenden Rahmenteile nahe dem Skid, wenn die Fahrzeugkarosserie auf dem Skid befestigt ist.

In der Kühlzone verweilen die Fahrzeugkarosserie und der Skid üblicherweise eine gewisse Abkühldauer, gegebenenfalls wird ihnen noch Kühlluft zugeführt. In der Kühlzone kühlen jedoch die leichteren Teile der Fahrzeugkarosserie schneller aus als deren tragenden Teile und der Skid, welche trotz Durchlaufen der Kühlzone deutlich Wärme an die Umgebung und in die Fahrzeugkarosserie abstrahlen. In der Praxis können bei Arbeiten an der Fahrzeugkarosserie nach dem Trockenvorgang in deren Inneren beispielsweise Temperaturen von bis zu 50 °C herrschen. Dies bedeutet jedoch eine hohe Belastung der mit der Arbeit betrauten Werksmitarbeiter, die entsprechend kurze Einsatzzeiten von z.B. nur 15 Minuten haben und dann ausgewechselt werden .

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen insbesondere die Tragstruktur effektiv abkühlt.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass c) zumindest die Tragstruktur in der Kühlzone dadurch abgekühlt wird, dass die Tragstruktur mit einem flüssigen oder festen Kühlmedium beaufschlagt wird.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass im Gegensatz zu einem gasförmigen Kühlmedium wie Luft der Einsatz eines flüssigen oder festen Kühlmediums zu einer besseren Wärmeabfuhr aus der Tragstruktur führt. Hierdurch kühlt die Tragstruktur bei gleicher Verweildauer in der Kühlzone stärker ab und strahlt in einer der Kühlzone folgenden Behandlungsstation nicht mehr in dem Maße Wärme ab, wie ohne die Abkühlung mit flüssigem oder festem Kühlmedium.

Besonders gute Ergebnisse konnten mit einem flüssigen Kühlmedium erzielt werden. Bevorzugt wird Wasser als Kühlmedium verwendet.

Es ist dabei günstig, wenn das Kühlmedium in Form eines Nebels oder eines Sprühregens auf die Tragstruktur geleitet wird .

Im Hinblick auf eine Anlage der eingangs genannten Art wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass d) die Kühleinrichtung Mittel umfasst, mittels welchen zumindest die Tragstruktur mit einem flüssigen oder festen Kühlmedium beaufschlagbar ist.

Die Vorteile hiervon und der nachfolgenden Merkmale entsprechen sinngemäß den Vorteilen, die oben zum Verfahren erläutert wurden.

Es ist folglich günstig, wenn die Kühlzone eine Berieselungseinrichtung umfasst, mittels welcher flüssiges Kühlmedium abgebbar ist.

Vorzugsweise umfasst die Berieselungseinrichtung Berieselungsdüsen, mittels welchen ein Nebel oder ein Sprühregen aus Kühlmedium erzeugbar ist.

Da sich die Atmosphäre in der Kühlzone nach und nach durch erwärmtes Kühlmedium aufheizt, was den Abkühlvorgang einschränkt, ist es günstig, wenn die Kühlzone eine Absaugeinrichtung umfasst, mittels welcher mit Kühlmedium beladene Luft aus der Kühlzone absaugbar ist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Figur 1 einen horizontalen Schnitt eines Abschnitts eines

Trockners, durch welchen jeweils auf einem Skid befestigte Fahrzeugkarosserien gefördert werden, wobei eine Trockenkammer und eine Kühlkammer gezeigt sind;

Figur 2 einen Schnitt der Kühlkammer entlang der Schnittlinie II-II in Figur 1; Figur 3 eine dem Schnitt von Figur 2 entsprechende Detailansicht einer Berieselungseinrichtung für die Trag struktur in größerem Maßstab.

Figur 1 zeigt einen Abschnitt eines insgesamt mit 10 bezeichneten Trockners, in welchem ein Lack auf Fahrzeugkaros Serien 12 getrocknet werden kann, der in einem vorhergehenden Beschichtungsvorgang auf die Fahrzeugkarosserien 12 appliziert worden ist. Der Trockner 10 umfasst ein Gehäuse 14 in welchem ein Behandlungstunnel 16 ausgebildet ist, der seitlich von zwei inneren Trennwänden 18 und 20 begrenzt ist. Der Trockner 10 ist Teil einer nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Anlage zum Behandeln von Gegenstän den, die hier in Form der Fahrzeugkarosserien 12 vorliegen.

Die Fahrzeugkarosserien 12 werden mittels eines Fördersystems 22 durch den Trockner 10 gefördert, wobei jede Fahrzeugkarosserie 12 auf einer Tragstruktur in Form eines Trag gestells 24 befestigt ist, wie es an und für sich unter der Bezeichnung Skid bekannt ist; Diese Bezeichnung wird auch nachfolgend verwendet.

Das Fördersystem 22 an sich ist im Einzelnen vorliegend nicht weiter von Interesse, weshalb dieses nicht näher erläutert wird.

Der Skid 24 gibt eine durch einen Pfeil angedeutete Haupttransportrichtung 26 vor, in welcher er zusammen mit einer Fahrzeugkarosserie 12 durch den Trockner 10 geführt wird; kann jedoch auch in die entgegengesetzte Richtung oder zur Seite bewegt werden.

Der Skid 24 umfasst zwei parallel verlaufende Auflagekufen 28, 30, nämlich eine bezogen auf die Haupttransportrichtung 26 linke Auflagekufe 28 und eine bezogen auf die Haupttransportrichtung 26 rechte Auflagekufe 30. Diese sind als Hohlprofil-Längsholme mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet.

Die Auflagekufen 28, 30 sind mittels zweier ebenfalls als Hohlprofil ausgebildeter Quertraversen 32 miteinander verbunden, von denen lediglich in den Figuren 2 und 3 eine erkennbar ist. Hierdurch ist insgesamt eine ausreichend ver- windungssteife Tragstruktur geschaffen. Die Quertraversen 32 tragen insgesamt vier nach oben abragende Montagehalterungen 3.4, welche gemeinsam eine Befestigungseinrichtung für eine Fahrzeugkarosserie 12 bilden. An diesen vier Montagehalterungen 34 kann eine zu fördernde Fahrzeugkarosserie 12 lösbar befestigt werden. Die Montagehalterungen 34 können abhängig von der Art der zu fördernden Fahrzeugkarosserie 12 baulich unterschiedlich ausfallen und entsprechend angepasst sein, weshalb hier nicht weiter auf die Montagehalterungen 34 eingegangen werden soll.

Der Behandlungstunnel 16 des Trockners 10 umfasst nun eine Behandlungskammer in Form eines Trockentunnels 36, an den sich in Förderrichtung 26 eine Kühlzone in Form einer Kühlkammer 38 anschließt.

Im Trockentunnel 36 werden die zu trocknenden Fahrzeugkarosserien 12 auf den Skids 24 mit konditionierter und vor allem heißer Trockenluft beaufschlagt. Diese heiße Trockenluft tritt aus zwei Druckräumen 40 und 42, die bezogen auf die Förderrichtung 26 links und rechts von den Trennwänden 18 und 20 des Trockners 10 angeordnet sind, durch Heißluftdüsen 44 in den Trockentunnel 36 ein und wird abhängig von deren Winkelorientierung entsprechend auf die Fahrzeugkarosserie 12 geleitet. In Figur 1 tragen nur einige Heißluftdüsen 44 ein Bezugszeichen. Tunnelluft, die dann mit Lösemittel beladen ist, das aus dem Lack der Fahrzeugkarosserie 12 austritt, wird in und für sich bekannter Weise über eine nicht eigens gezeigte Absauganlage aus dem Trockentunnel 36 und dem Trockner 10 herausgeführt. Die Tunnelluft kann dann beispielsweise einem Heiz- und Filteraggregat zugeführt werden, von wo sie entsprechend aufbereitet und konditioniert wieder als Trockenluft in die Druckräume 40 und 42 geführt wird.

Während des Betriebs des Trockners 10 herrscht in dessen Trockentunnel 36 somit eine entsprechende Betriebsatmosphäre. Diese hat eine höhere Temperatur als die Temperatur außerhalb des Trockentunnels 36. In der Regel beträgt die Temperatur in dem Trockentunnel 36 zwischen 80 °C und 200 °C und die Umgebungstemperatur etwa 20 °C.

Die heiße Trockenluft heizt sowohl die Fahrzeugkarosserien 12 als auch den diese jeweils tragenden Skid 24 auf, die so mit einer Temperatur aus dem Trockentunnel 36 austreten, der eine weitere Behandlung der Fahrzeugkarosserie, insbesondere eine manuelle Behandlung durch Werksmitarbeiter, erschwert und teilweise sogar unmöglich macht.

Aus diesem Grund wird eine getrocknete Fahrzeugkarosserie 12 in die Kühlkammer 38 gefördert, wo die Fahrzeugkarosserie 12 und der diese tragende Skid 24 mittels einer Kühleinrichtung 46 mit Kühlluft beaufschlagt werden, die gegebenenfalls auch konditioniert sein kann.

Hierzu ist die Kühlkammer 38 bezogen auf die Förderrichtung 26 ebenfalls von zwei Druckräumen 48 und 50 flankiert, aus denen konditionierte Kühlluft durch Kaltluftdüsen 52 in die Kühlkammer 38 eingeblasen und abhängig von der Winkelorientierung der Kaltluftdüsen 50 auf die Fahrzeugkarosserie 12 oder den Skid 24 geleitet wird. Auch von den Kaltluftdüsen 52 sind nicht alle mit einem Bezugszeichen versehen.

Auch der Kühlkammer 38 ist eine hier nicht eigens gezeigte Absauganlage zugeordnet, mittels welcher die Kühlluft aus der Kühlkammer 38 abgesaugt wird.

Außerdem umfasst die Kühleinrichtung 46 Mittel, um. den Skid

24 mit einem Kühlmedium 54 zu beaufschlagen, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Berieselungseinrichtung 56 vorhanden, mittels welcher der Skid 24 mit einem Kühlmedium 54 beaufschlagt werden kann. Das Kühlmedium 54 kann flüssig oder fest sein. Letzteres kann beispielsweise der Fall sein, wenn als Kühlmedium 54 C0 ₂ -Schnee eingesetzt wird.

In der Praxis können jedoch gute Kühlergebnisse erzielt werden, wenn ein flüssiges Kühlmedium 54, insbesondere wenn Wasser als Kühlmedium 54 verwendet wird. Dieses wird mittel Berieselungsdüsen 58 auf den Skid 24 appliziert, von denen in Figur 1 nur einige mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dabei wird vornehmlich Wasser auf die Auflagekufen 28, 30 appliziert, welche den größten Anteil der Wärmeenergie speichern. Zusätzlich kann auch Wasser auf die oben angesprochenen tragenden Rahmenteile der Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht werden, um diese abzukühlen. In diesem Fall bietet es sich an, vollentsalztes Wasser zu verwenden, um Rückstände auf Karosserieteilen zu vermeiden.

Das Wasser hat hierbei eine Temperatur von etwa 10 °C bis

25 °C. In der Regel sind keine weiteren Maßnahmen notwendig, um die Temperatur des Wassers einzustellen. Vielmehr ergibt sich die Wassertemperatur aus den Anlagenbedingungen und passt sich der dort herrschenden Atmosphäre an, die außerhalb des Trockners 10 vorliegt. Somit kann die Wassertemperatur auch von 25 °C abweichen. Grundsätzlich liegt die Temperatur des Kühlmediums 54 unterhalb der Temperatur des Skids 24.

Hierzu sind die Berieselungsdüsen 58 in der Kühlkammer 38 so entlang des Förderweges des Skids 24 und in dessen Förderrichtung 26 hintereinander angeordnet, das der zu kühlende Skid 24 mit jeweils einer seiner Auflagekufen 28, 30 zwischen zwei Berieselungsreihen 60, 62 bzw. 64, 66 aus Berieselungsdüsen 58 hindurch geführt wird. Die Berieselungsdüsen 58 sind dabei in einer Höhe angeordnet, so dass Wasser, das aus den Berieselungsdüsen 58 austritt, auf den Skid 24 trifft.

Die Berieselungsdüsen 58 jeder Reihe 60, 62, 64, 66 werden über ein Leitungssystem 68 gespeist, welches über eine An- schluss- und Steuereinheit 70 mit einer hier nicht eigens gezeigten Wasserquelle verbunden ist.

Die Berieselungsdüsen 58 sind derart ausgebildet, dass das Wasser oder ein anderes Kühlmedium 54 in Form eines Nebels oder eines Sprühregens auf den Skid 24 geleitet wird.

Wasser, welches auf den Skid 24 auftrifft, verdampft an der heißen oder warmen Skidoberflache, wobei dem Skid 24 Wärmeenergie entzogen wird und dieser abkühlt. Die Verdampfungsenthalpie von Wasser entspricht etwa 0,72 KWh/kg. Zur Abkühlung von 600 kg Stahl um 15 °C muss diesem Energie in Höhe von etwa 1,32 KWh entzogen werden. Dementsprechend werden zur Abkühlung eines Skids 24 mit einer Masse von 600 kg um 15 °C etwa 2 Liter Wasser benötigt.

Das verdampfte Wasser, also der entstehende Wasserdampf, wird mittels einer Absaugeinrichtung 72 aus der Kühlkammer 38 abgeführt, welche hierzu mehrere Ansaugtrichter 74 um- fasst, die in Figur 1 nicht alle ein Bezugszeichen tragen. Die Ansaugtrichter 74 sind entlang des Förderweges des Skids 24 und in dessen Förderrichtung 26 hintereinander angeordnet und flankieren die außenliegenden Berieselungsreihen 60 und 66 an deren Außenseite. Mit den Ansaugtrichtern 74 wird Luft, die mit Wasserdampf oder allgemein ausgedrückt mit Kühlmedium 54 beladen ist, aus der Kühlkammer 38 abgesaugt.

Der Absaugeingang der Absaugtrichter 74 befindet sich dabei etwas oberhalb des Niveaus, auf welchem die Auflagekufen 28, 30 durch die Kühlkammer 38 geführt werden. Der Wasserdampf wird über die Ansaugtrichter 74 in eine Sammelleitung 76 geleitet und von dort einer Entsorgung zugeführt.

Wenn die zu kühlenden Teile mit der erforderlichen Wassermenge beaufschlagt worden und auf die gewünschte Temperatur abgekühlt ist, wird die Fahrzeugkarosserie 12 auf dem Skid 24 mittels des Fördersystems 22 dann aus der Kühlkammer 38 zu einer dem Trockner 10 nachgelagerten Bearbeitungszone 78 gefördert. Dort können Werksmitarbeiter nun manuelle Arbeiten an der Fahrzeugkarosserie 12 bei einer moderaten Arbeitstemperatur ausführen. In der Praxis befindet eine solche Bearbeitungszone 78 in einem gewissen Abstand von dem Trockner 10, der bis zum 20fachen der Länge einer Fahrzeugkarosserie 12 betragen kann, wenn ohne eine zusätzliche Abkühlung durch ein Kühlmedium gearbeitet wird. Durch die Berieselungseinrichtung 56 kann dieser Abstand beträchtlich verkürzt werden.

Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung sind die Berieselungsdüsen 58 so angeordnet, dass auch die nicht tragenden Teile der Fahrzeugkarosserie 12 und dabei insbesondere massereichere Teil mit Kühlmedium 54 beaufschlagt werden. Im Falle von Wasser als Kühlmedium wird dann wieder vollentsalztes Wasser verwendet, um Rückstände auf der Fahrzeugkarosserie 12 zu vermeiden, die sonst verbleiben, nachdem das Wasser verdampft ist.