DE102010023679B4 - Radiation dryer and method of operating a radiation dryer - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Strahlungstrockner und ein Verfahren zur Erwärmung einer Fläche eines Körpers beschrieben. In einem Strahlerfeld (14) sind flächig verteilt mehrere Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) angeordnet. Wenigstens eine Temperaturerfassungseinheit (22) zur Erfassung einer Ist-Temperatur an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche ist in dem Strahlerfeld (14) angeordnet. Eine Regel-/Steuereinrichtung (30) ist zur Regelung der Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) abhängig von der Ist-Temperatur zur Erreichung einer vorgebbaren Soll-Temperatur mit der Temperaturerfassungseinheit (22) und mit den Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) jeweils funktional verbunden. Sie weist Steuergruppen (36) auf, von denen jede mit wenigstens einer Wärmestrahlungsquelle (16, 18, 20) funktional verbunden ist. Jede Steuergruppe (36) verfügt über eine individuelle Leistungs-Ausgleichsgröße, die zur Kompensation von unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) auf die Temperaturverteilung abhängig von der Position der wenigstens einen Wärmestrahlungsquelle (16, 18, 20) im Strahlerfeld vorgegeben ist. Die Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) kann über die Steuergruppen (36) mit der jeweiligen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt werden. Eine einzige Temperaturerfassungseinheit (22) ist zur Ermittlung eines Ist-Temperaturwerts vorgesehen, ausgehend von dem die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) zur Erreichung der Soll-Temperatur geschehen kann.A radiation dryer and a method for heating a surface of a body are described. A plurality of heat radiation sources (16, 18, 20) are arranged in a surface area in a radiator field (14). At least one temperature detection unit (22) for detecting an actual temperature on the surface of the surface to be heated is arranged in the radiator field (14). A regulating / control device (30) for regulating the output of the heat radiation sources (16, 18, 20) is dependent on the actual temperature in order to achieve a predeterminable target temperature with the temperature detection unit (22) and with the heat radiation sources (16, 18, 20) each functionally linked. It has control groups (36), each of which is functionally connected to at least one heat radiation source (16, 18, 20). Each control group (36) has an individual power compensation variable which is predefined for the compensation of different influences of the heat radiation sources (16, 18, 20) on the temperature distribution depending on the position of the at least one heat radiation source (16, 18, 20) in the radiator field . The power of the heat radiation sources (16, 18, 20) can be applied to the respective power compensation variable via the control groups (36). A single temperature detection unit (22) is provided for determining an actual temperature value, from which several heat radiation sources (16, 18, 20) can be controlled in order to achieve the desired temperature.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungstrockner zur Erwärmung einer Fläche eines Körpers, mit einem Strahlerfeld, in dem flächig verteilt eine Mehrzahl von Wärmestrahlungsquellen angeordnet ist, mit wenigstens einer Temperaturerfassungseinheit, welche in dem Strahlerfeld angeordnet ist, zur Erfassung einer Ist-Temperatur an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche, mit einer Regel-/Steuereinrichtung, die mit der Temperaturerfassungseinheit und mit den Wärmestrahlungsquellen jeweils funktional verbunden ist, zur Regelung der Leistung der Wärmestrahlungsquellen abhängig von der Ist-Temperatur zur Erreichung einer vorgebbaren Soll-Temperatur, wobei die Regel-/Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Steuergruppen aufweist, von denen jede mit wenigstens einer der Wärmestrahlungsquellen funktional verbunden ist.The invention relates to a radiation dryer for heating a surface of a body, with a radiator array, in which a plurality of heat radiation sources is arranged distributed over the surface, with at least one temperature detection unit, which is arranged in the radiator field, for detecting an actual temperature at the surface of heating surface, with a control / control device, which is respectively functionally connected to the temperature detection unit and with the heat radiation sources, for controlling the power of the heat radiation sources depending on the actual temperature to achieve a predetermined target temperature, wherein the control / a control Have a plurality of control groups, each of which is operatively connected to at least one of the heat radiation sources.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Strahlungstrockners zur Erwärmung einer Fläche eines Körpers, mit einem Strahlerfeld, in dem flächig verteilt eine Mehrzahl von Wärmestrahlungsquellen angeordnet ist, bei dem eine Ist-Temperatur an der Oberfläche der zur erwärmenden Fläche erfasst wird, die Ist-Temperatur mit einer vorgegebenen Soll-Temperatur verglichen wird und abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs wenigstens eine Leistungsversorgungsgröße erzeugt wird, mit der die Leistung der Wärmestrahlungsquellen geregelt wird zur Erreichung der Soll-Temperatur an der Oberfläche der zur erwärmenden Fläche.Furthermore, the invention relates to a method for operating a radiation dryer for heating a surface of a body, with a radiator array in which distributed over a plurality of heat radiation sources is arranged, in which an actual temperature is detected at the surface of the surface to be heated, the actual Temperature is compared with a predetermined target temperature and depending on a result of the comparison at least one power supply is generated, with which the power of the heat radiation sources is controlled to achieve the target temperature at the surface of the surface to be heated.

Vom Markt her bekannte Lacktrockner, die in der Automobilindustrie zur Trocknung nachlackierter Fahrzeugflächen eingesetzt werden, umfassen eine Strahlerkassette. In der Strahlerkassette ist eine Mehrzahl von Infrarotstrahlern in einem Strahlerfeld flächig verteilt angeordnet. Die Leistung der Infrarotstrahler wird abhängig von einer Ist-Temperatur an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche geregelt. Die Ist-Temperatur wird mit einem Pyrometer in einem Messfleck erfasst, der klein ist im Verhältnis zu der zu erwärmenden Fläche. Im Bereich der Ränder der Strahlerkassette herrschen erhebliche Temperaturgefälle. Aufgrund von Randzonenverluste durch abfließende Wärme nimmt die Temperatur zu den Rändern des Strahlerfeldes hin ab.Lacquer dryers known from the market, which are used in the automotive industry for drying re-painted vehicle surfaces, comprise a radiator cassette. In the radiator cassette a plurality of infrared radiators in a radiator array is distributed over a surface. The power of the infrared radiators is regulated depending on an actual temperature at the surface of the surface to be heated. The actual temperature is detected with a pyrometer in a measuring spot, which is small in relation to the surface to be heated. In the area of the edges of the radiator cassette there are considerable temperature gradients. Due to edge zone losses due to heat flowing away, the temperature decreases towards the edges of the radiator field.

Aus der DE 103 26 191 B3 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur großflächigen Trocknung von lackierten Oberflächen von Automobilkarosserien bekannt. Die Trocknung erfolgt mittels kurzweiliger Infrarotstrahler mit einer hohen Eindringtiefe und einer hohen spezifischen Flächenleistung, wobei die einzelnen Strahler so angeordnet und leistungsmäßig bestimmt sind, dass die zu trocknende Oberfläche gleichmäßig erwärmt und getrocknet wird.From the DE 103 26 191 B3 For example, an apparatus and a method for large-area drying of painted surfaces of automobile bodies are known. The drying takes place by means of entertaining infrared radiators with a high penetration depth and a high specific surface area, whereby the individual radiators are arranged and designed in such a way that the surface to be dried is uniformly heated and dried.

Aus der US 3 836 751 A ist ein Heizgerät bekannt zur Erzeugung und Erhaltung eines gewünschten Temperaturprofils entlang von eckig versetzten Achsen. Das Heizgerät umfasst ein Paar von Strahlungsheizquellen, die jeweils eine Mehrzahl von Heizelementen haben, die in Abständen entlang einer Achse außerhalb einer Kammer angeordnet sind. Die Kammer ist aus einem Material hergestellt, das für die Heizenergie, die mit den Heizelementen produziert wird, durchlässig ist. Das Heizgerät umfasst ferner Thermosensoren zur Überwachung der Temperatur in Regionen, die auf eckig versetzten Achsen innerhalb der Kammer angeordnet sind. Das Heizgerät umfasst außerdem Mittel zur Einstellung der Höhe der Heizenergie, die mit den Heizelementen produziert wird, um eine gewünschte Temperatur in jeder Region zu erhalten.From the US Pat. No. 3,836,751 For example, a heater is known for producing and maintaining a desired temperature profile along angularly offset axes. The heater includes a pair of radiant heat sources each having a plurality of heating elements spaced at intervals along an axis outside a chamber. The chamber is made of a material that is permeable to the heating energy produced by the heating elements. The heater further includes thermal sensors for monitoring temperature in regions disposed on angularly offset axes within the chamber. The heater also includes means for adjusting the amount of heating energy that is produced with the heating elements to maintain a desired temperature in each region.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Strahlungstrockner und ein Verfahren zum Betreiben eines Strahlungstrockners der eingangs genannten Art zu gestalten, mit dem über den gesamten Bereich der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche eine möglichst homogene Temperaturverteilung realisiert wird.The object underlying the invention is to design a radiation dryer and a method for operating a radiation dryer of the type mentioned, with the over the entire area of the surface of the surface to be heated as homogeneous a temperature distribution is realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jede der Steuergruppen über eine individuelle Leistungs-Ausgleichsgröße verfügt, die zur Kompensation von unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen auf die Temperaturverteilung abhängig von der Position der wenigstens einen Wärmestrahlungsquelle im Strahlerfeld vorgegeben ist, und die Leistung der Wärmestrahlungsquellen über die jeweiligen Steuergruppen mit der jeweiligen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt werden kann, wobei eine einzige Temperaturerfassungseinheit zur Ermittlung eines Ist-Temperaturwerts vorgesehen ist, ausgehend von dem die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen zur Erreichung der Soll-Temperatur geschehen kann.This object is achieved in that each of the control groups has an individual power compensation variable, which is predetermined for the compensation of different influences of the heat radiation sources on the temperature distribution depending on the position of the at least one heat radiation source in the radiator field, and the power of the heat radiation sources on the Each control groups can be acted upon with the respective power compensation variable, wherein a single temperature detection unit is provided for determining an actual temperature value, starting from which the control of several heat radiation sources to achieve the target temperature can be done.

Erfindungsgemäß weist die Regel-/Steuereinrichtung eine Mehrzahl von Steuergruppen, vorzugsweise Leistungsstellern, auf, mit denen aus einem einzigen Temperaturmesswert eine Mehrzahl von unterschiedlichen Leistungsgrößen für die Wärmestrahlungsquellen ermittelt werden. Bei den Wärmestrahlungsquellen kann es sich vorzugsweise um Infrarotstrahler handeln. Bei den Leistungsgrößen kann es sich um elektrische Versorgungsspannungen handeln. Es können aber auch Steuergrößen, insbesondere elektrische Spannungen oder Ströme, verwendet werden, mit welcher ein entsprechender Leistungssteller gesteuert wird, über den die Wärmestrahlungsquelle leistungsmäßig versorgt wird. Die Steuerung der Leistungssteller kann auch mittels Amplitudenregelung oder Pulspaketsteuerung erfolgen. Die Leistungen der Wärmestrahlungsquellen werden mit der Regel-/Steuereinrichtung mittels der Steuergruppen abhängig von ihrem Einfluss auf die Temperaturverteilung, insbesondere ihrer Lage relativ zum Temperaturmesspunkt, individuell gesteuert. Die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen zur Erreichung der Soll-Temperatur geschieht ausgehend von dem Ist-Temperaturwert, der mit einer einzigen Temperaturerfassungseinheit ermittelt wird. Es können auch mehrere Temperaturerfassungseinheiten vorgesehen sein, die jeweils mit einer oder mehreren Steuergruppen verbunden sind, die ihrerseits jeweils wenigstens eine Wärmestrahlungsquelle ansteuern. Um Temperaturverluste insbesondere im Randzonenbereich des Strahlerfeldes auszugleichen, werden die an den Rändern des Strahlerfeldes angeordneten Wärmestrahlungsquellen über Leistungsgrößen angesteuert, die größere Strahlungsleistungen bewirken, als die Leistungsgröße, mit denen die Wärmestrahlungsquellen im Zentrum des Strahlerfeldes angesteuert werden. So wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung über der zu erwärmenden Fläche erreicht und eine Abnahme der Temperatur zu den Rändern des Strahlerfeldes der Infrarotkassette, wie es bei aus dem Stand der Technik bekannten Strahlungstrocknern bekannt ist, kompensiert. Die Homogenität der Temperaturverteilung über der zu erwärmenden Fläche wird so optimiert. Insgesamt kann so eine größere Fläche eines Körpers erwärmt und getrocknet werden, als dies mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Lacktrockner mit gleicher Abmessung des Strahlerfeldes möglich ist. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Infrarotniveauregelung (INR) vergrößert sich die maximal mögliche Lackierfläche, die getrocknet werden kann, gegenüber herkömmlichen Lacktrocknern enorm, da auch an den Rändern der Strahlerfläche die zur Trocknung erforderlichen Mindesttemperaturen erreicht werden. In Fällen, in denen nur verhältnismäßig kleine Stellen einer Fläche erwärmt werden müssen, insbesondere bei kleinen nachlackierten Stellen, genügen minimale Strahlerfelder. Auf diese Weise sind auch schwer zugängliche Stellen, wie insbesondere Türeinstiege oder Motorräume einer Kraftfahrzeugkarosserie, mit entsprechend kleinen Strahlerfeldern erreichbar.According to the invention, the control / control device has a plurality of control groups, preferably power controllers, with which a plurality of different output quantities for the heat radiation sources are determined from a single temperature measurement. The heat radiation sources may preferably be infrared radiators. The output quantities can be electrical supply voltages. However, it is also possible to use control variables, in particular electrical voltages or currents, with which a corresponding power controller is controlled by means of which the heat radiation source is supplied with power. The control of the power controller can also be done by means of amplitude control or pulse packet control. The services of the heat radiation sources are with the control / regulating means by means of Control groups depending on their influence on the temperature distribution, in particular their position relative to the temperature measuring point, individually controlled. The regulation of a plurality of heat radiation sources to achieve the desired temperature is based on the actual temperature value, which is determined by a single temperature detection unit. It is also possible to provide a plurality of temperature detection units, which are each connected to one or more control groups, which in turn each control at least one heat radiation source. In order to compensate for temperature losses, in particular in the edge zone region of the radiator field, the heat radiation sources arranged at the edges of the radiator field are controlled via output quantities which produce greater radiation powers than the output variable with which the heat radiation sources are driven in the center of the radiator field. Thus, a uniform heat distribution over the surface to be heated is achieved and a decrease in the temperature to the edges of the radiator array of the infrared cassette, as is known in known from the prior art radiation dryers, compensated. The homogeneity of the temperature distribution over the surface to be heated is thus optimized. Overall, a larger area of a body can thus be heated and dried than is possible with the paint dryer known from the prior art with the same dimension of the radiator field. By using the infrared level control (INR) according to the invention, the maximum possible painting surface, which can be dried, increases enormously compared with conventional paint driers, since the minimum temperatures required for drying are also achieved at the edges of the radiator surface. In cases where only relatively small areas of a surface need to be heated, especially in small repainted areas, minimal radiator fields are sufficient. In this way, hard to reach places, in particular door entrances or engine compartments of a motor vehicle body, can be reached with correspondingly small radiator fields.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Temperaturerfassungseinheit ein Pyrometer aufweisen und/oder mehrere Temperaturerfassungseinheiten können vorgesehen sein, die jeweils mit einer oder mehreren Steuergruppen verbunden sein können, die ihrerseits jeweils wenigstens eine Wärmestrahlungsquelle ansteuern können. Mit einem Pyrometer kann einfach und berührungslos die Temperatur an der Oberfläche des Körpers erfasst werden. Es können sowohl hohe Temperaturen als auch Temperaturen unter 0°C erfasst werden.In an advantageous embodiment, the temperature detection unit may comprise a pyrometer and / or a plurality of temperature detection units may be provided, each of which may be connected to one or more control groups, which in turn may each control at least one heat radiation source. With a pyrometer, the temperature on the surface of the body can be detected easily and without contact. Both high temperatures and temperatures below 0 ° C can be detected.

Vorteilhafterweise können wenigstens zwei der Wärmestrahlungsquellen, die aufgrund ihrer Anordnung im Strahlerfeld einen vergleichbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche haben, mit einer der Steuergruppen gemeinsam steuerbar verbunden sein und deren Leistungen können mit der gleichen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt werden. Auf diese Weise können die Wärmestrahlungsquellen, die mit der gleichen Leistung betrieben werden müssen, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die Fläche des Körpers zu erreichen, gemeinsam angesteuert werden. So wird die Anzahl an erforderlichen Steuergruppen und der verfahrenstechnische Aufwand reduziert.Advantageously, at least two of the heat radiation sources, which due to their arrangement in the radiator field have a comparable influence on the temperature distribution at the surface of the surface to be heated, be connected to one of the control groups together controllable and their services can be acted upon with the same power compensation variable. In this way, the heat radiation sources, which must be operated with the same power in order to achieve a uniform temperature distribution over the surface of the body, can be jointly controlled. This reduces the number of required control groups and the procedural effort.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Steuergruppen jeweils eine Einstelleinrichtung aufweisen, mit der die Leistung-Ausgleichsgröße für eine Referenz-Leistungsversorgungsgröße für die zugehörigen Wärmestrahlungsquellen vorgegeben werden kann. Die zentral, vorzugsweise mittig, im Strahlerfeld angeordnete Temperaturerfassungseinheit gibt über die dort erfasste Ist-Temperatur die Führungsgröße für die Regelung der Wärmestrahlungsquellen vor. Eine mit der Regel-/Steuereinrichtung aus der Ist-Temperatur ermittelte Steuergröße kann in den Steuergruppen mit der jeweils entsprechenden Ausgleichsgröße beaufschlagt werden. Die Ausgleichsgrößen, die auch als Offset bezeichnet werden können, können vorzugsweise werksseitig mittels Kalibrationsmessungen für die jeweiligen Wärmestrahlungsquellen beziehungsweise Gruppen von Wärmestrahlungsquellen separat ermittelt und eingestellt werden. Durch die individuelle Vorgabe der Ausgleichsgrößen kann die Strahlerleistung jeder der Wärmestrahlungsquellen beziehungsweise Gruppen von Wärmestrahlungsquellen in Bezug zur Führungsgröße individuell angehoben oder abgesenkt werden, um die Homogenität der Temperaturverteilung über die zu erwärmende Fläche zu optimieren.In a further advantageous embodiment, the control groups can each have an adjustment device with which the power compensation variable for a reference power supply variable for the associated heat radiation sources can be specified. The central, preferably centered, arranged in the radiator field temperature detection unit is above the detected there actual temperature, the reference variable for the control of the heat radiation sources. A control variable determined from the actual temperature by the control / control device can be acted upon in the control groups by the respectively corresponding compensation variable. The compensating variables, which can also be referred to as offset, can preferably be determined and adjusted separately at the factory by means of calibration measurements for the respective heat radiation sources or groups of heat radiation sources. By individual specification of the compensating quantities, the radiator output of each of the heat radiation sources or groups of heat radiation sources can be individually raised or lowered in relation to the reference variable in order to optimize the homogeneity of the temperature distribution over the surface to be heated.

Vorteilhafterweise kann die Ausgleichsgröße abhängig sein vom Einfluss der entsprechenden Wärmestrahlungsquellen auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche. Die Wärmestrahlungsquellen im Randbereich des Strahlerfeldes haben aufgrund der Randzonenverluste einen geringeren Einfluss auf eine Temperaturerhöhung wie die zentralen Wärmestrahlungsquellen. Die Ausgleichsgrößen können so gewählt werden, dass die Wärmestrahlungsquellen im Randbereich mit einer entsprechend höheren Leistung angesteuert werden.Advantageously, the compensation variable can be dependent on the influence of the corresponding heat radiation sources on the temperature distribution at the surface of the surface to be heated. The heat radiation sources in the edge region of the radiator field have less influence on a temperature increase than the central heat radiation sources due to the edge zone losses. The compensating variables can be chosen so that the heat radiation sources are driven in the edge region with a correspondingly higher power.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Leistung der Wärmestrahlungsquellen über die jeweiligen Steuergruppen abhängig von ihrer jeweiligen Position relativ zur Temperaturerfassungseinheit steuerbar sein. Als Referenzpunkt dient die Position der Temperaturerfassungseinheit innerhalb des Strahlerfeldes. Dort wird auch die Ist-Temperatur als Führungsgröße für die Regelung erfasst. Bevorzugt ist die Temperaturerfassungseinheit in der Nähe des Zentrums des Strahlerfeldes angeordnet, da dort in der Regel die höchste Ist-Temperatur herrscht. Die Wärmestrahlungsquellen werden abhängig von ihrer jeweiligen Position relativ zur Temperaturerfassungseinheit geregelt. Die Wärmestrahlungsquellen in den Randbereichen werden in der Regel mit größeren Leistungen betrieben als die Wärmestrahlungsquellen in Zentrumsnähe.In a further advantageous embodiment, the power of the heat radiation sources can be controlled via the respective control groups depending on their respective position relative to the temperature detection unit. The reference point is the position of the temperature detection unit within the radiator field. There, the actual temperature is recorded as a reference variable for the scheme. Preferably, the temperature detection unit is arranged in the vicinity of the center of the radiator field, since there usually the highest actual temperature prevails. The heat radiation sources are regulated depending on their respective position relative to the temperature detection unit. The heat radiation sources in the peripheral areas are usually operated with higher power than the heat radiation sources near the center.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Strahlungstrockner ein Infrarotstrahlungstrockner sein.In a further advantageous embodiment, the radiation dryer can be an infrared radiation dryer.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Strahlungstrockner zur Trocknung wenigstens eines Teils einer lackierten Karosserie eines Kraftfahrzeugs geeignet sein.In a further advantageous embodiment, the radiation dryer can be suitable for drying at least part of a painted body of a motor vehicle.

Die technische Aufgabe wird verfahrenstechnisch erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leistungsversorgungsgröße für wenigstens eine der Wärmestrahlungsquellen mit einer individuellen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt wird, die abhängig von der Position der wenigstens einen Wärmestrahlungsquelle im Strahlerfeld vorgegeben ist, zur Kompensation von unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche, wobei die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen zur Erreichung der Soll-Temperatur ausgehend von einem Ist-Temperaturwert geschieht, der mit einer einzigen Temperaturerfassungseinheit ermittelt wird.The technical problem is procedurally solved according to the invention that the power supply variable is applied for at least one of the heat radiation sources with an individual power balance size, which is determined depending on the position of the at least one heat radiation source in the radiator field, for the compensation of different influences of the heat radiation sources on the temperature distribution on the surface of the surface to be heated, wherein the control of several heat radiation sources to achieve the target temperature is done from an actual temperature value, which is determined by a single temperature detection unit.

Für die Wärmestrahlungsquellen, deren Einfluss auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche unterschiedlich ist, können jeweils angepasste Leistungsversorgungsgrößen erzeugt werden, mit denen die unterschiedlichen Einflüsse der Wärmestrahlungsquellen auf die Temperaturverteilung kompensiert werden können.For the heat radiation sources whose influence on the temperature distribution at the surface of the surface to be heated is different, adapted power supply variables can be generated in each case, with which the different influences of the heat radiation sources on the temperature distribution can be compensated.

Die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Strahlungstrockner erläuterten Vorteile gelten für das erfindungsgemäße Verfahren und dessen vorteilhaften Ausgestaltungen entsprechend.The advantages explained above in connection with the radiation dryer according to the invention apply correspondingly to the method according to the invention and its advantageous embodiments.

Die Leistungsversorgungsgrößen können mit Ausgleichswerten beaufschlagt werden, die abhängig von den unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen auf die Temperaturverteilung vorgegeben werden können.The power supply variables can be acted upon with compensation values, which can be specified depending on the different influences of the heat radiation sources on the temperature distribution.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann zum Betreiben eines Infrarotstrahlungstrockners eingesetzt werden.An advantageous embodiment of the method can be used for operating an infrared radiation dryer.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann zur Trocknung wenigstens eines Teils einer lackierten Karosserie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.A further advantageous embodiment of the method can be used for drying at least part of a painted body of a motor vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigenFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing; show it

1 schematisch einen Infrarotstrahlungstrockner für Kraftfahrzeugkarosserien mit einem Strahlerfeld mit Infrarotstrahlern, die gruppenweise mit Leistungsstellern regelbar sind; 1 schematically an infrared radiation dryer for motor vehicle bodies with a radiator panel with infrared radiators, which are controllable in groups with power controllers;

2 schematisch zeitliche Temperaturverläufe an unterschiedlichen Messorten an einer mit dem Infrarotstrahlungstrockner aus der 1 erwärmten Kraftfahrzeugkarosserie, wobei die Infrarotstrahler mit einem ersten Satz von Ausgleichswerten geregelt sind; 2 schematically temporal temperature curves at different measuring locations at one with the infrared radiation dryer from the 1 heated vehicle body, wherein the infrared radiators are regulated with a first set of compensation values;

3 schematisch zeitliche Temperaturverläufe an den Messorten aus der 1, wobei die Infrarotstrahler mit einem zweiten Satz von Ausgleichswerten geregelt sind; three schematically temporal temperature curves at the measuring locations from the 1 wherein the infrared radiators are regulated with a second set of compensation values;

4 schematisch zeitliche Temperaturverläufe an den Messorten aus der 1, wobei die Infrarotstrahler mit einem dritten Satz von Ausgleichswerten geregelt sind; 4 schematically temporal temperature curves at the measuring locations from the 1 wherein the infrared radiators are regulated with a third set of compensation values;

5 eine Infrarottrocknervorrichtung einer Lackieranlage für Kraftfahrzeuge, bei der zwei Infrarotstrahlungstrockner, die zu dem Infrarotstrahlungstrockner aus der 1 ähnlich sind, an einem Gelenkarm im Raum bewegbar befestigt sind. 5 an infrared dryer device of a paint shop for motor vehicles, in which two infrared radiation driers, which come to the infrared radiation dryer from the 1 are similar, are movably mounted on an articulated arm in space.

In der 1 ist schematisch ein Infrarotstrahlungstrockner 10 gezeigt. Der Infrarotstrahlungstrockner 10 wird in der Automobilindustrie beispielsweise zum Trocknen von nachlackierten Oberflächen von Kraftfahrzeugkarosserien und zum Aushärten des Lacks eingesetzt.In the 1 is schematically an infrared radiation dryer 10 shown. The infrared radiation dryer 10 is used in the automotive industry, for example, for drying re-painted surfaces of motor vehicle bodies and for curing the paint.

Der Infrarotstrahlungstrockner 10 umfasst eine Strahlerkassette 12, die ein rechteckiges Strahlerfeld 14 begrenzt. Die Strahlerkassette 12 ist über eine in der 1 nicht gezeigte Halterung an einem Gelenkarm einer Trocknervorrichtung gehalten. Weiter unten wird in Verbindung mit 5 eine derartige Trocknervorrichtung 44 beschrieben, welche zwei zu dem Infrarotstrahlungstrockner 10 ähnliche Infrarotstrahlungstrockner aufweist, die der besseren Übersichtlichkeit wegen ebenfalls mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist.The infrared radiation dryer 10 includes a radiator cartridge 12 , which is a rectangular radiator field 14 limited. The radiator cassette 12 is about one in the 1 Not shown holder held on an articulated arm of a dryer device. Below will be in connection with 5 Such a dryer device 44 which two are related to the infrared radiation dryer 10 has similar infrared radiation dryer, the sake of clarity also with the reference numeral 10 is provided.

In dem Strahlerfeld 14 sind insgesamt zehn stabförmige Infrarotstrahler 16, 18 und 20 flächig verteilt angeordnet.In the radiator field 14 are a total of ten rod-shaped infrared radiators 16 . 18 and 20 distributed over a wide area.

In der Nähe der Querseiten der Strahlerkassette 12 sind jeweils zwei querseitige Infrarotstrahler 16 hintereinander und parallel zu den Querseiten angeordnet. Near the transverse sides of the radiator cassette 12 each are two transverse infrared radiators 16 arranged one behind the other and parallel to the transverse sides.

In der Nähe der Längsseiten der Strahlerkassette 12 sind jeweils zwei längsseitige Infrarotstrahler 18 hintereinander und parallel zu den Längsseiten platziert.Near the long sides of the radiator cassette 12 are each two longitudinal infrared radiators 18 placed one behind the other and parallel to the long sides.

Die querseitigen Infrarotstrahler 16 und die längsseitigen Infrarotstrahler 18 wirken als Randzonenstrahler des Strahlerfeldes 14.The transverse infrared radiators 16 and the longitudinal infrared radiators 18 act as edge zone emitters of the radiator field 14 ,

Im Zentrum der Strahlerkassette 12 sind insgesamt vier zentrale Infrarotstrahler 20 angeordnet. Jeweils zwei der zentralen Infrarotstrahler 20 sind zwischen zwei gegenüberliegenden längsseitigen Infrarotstrahlern 18 parallel zu diesen und zueinander angeordnet. Die zentralen Infrarotstrahler 20 wirken als Kernstrahler des Strahlerfeldes 14.In the center of the radiator cassette 12 are a total of four central infrared radiators 20 arranged. Two of the central infrared radiators 20 are between two opposite longitudinal infrared radiators 18 parallel to these and arranged to each other. The central infrared radiator 20 act as core radiator of the radiator field 14 ,

Ein Pyrometer 22 ist über einen Klemmkasten im Zentrum des Strahlerfeldes 14 in der Strahlerkassette 12 befestigt. Neben dem Pyrometer 22 ist ein Lüfter 24 ebenfalls über einen Klemmkasten in der Strahlerkassette 12 montiert.A pyrometer 22 is via a terminal box in the center of the radiator field 14 in the radiator cassette 12 attached. Next to the pyrometer 22 is a fan 24 also via a terminal box in the radiator cassette 12 assembled.

Mit dem Pyrometer 22 kann ein Temperatur-Messwert, der die Ist-Temperatur charakterisiert, an einer Messstelle an der Oberfläche der zu trocknenden Oberfläche berührungslos ermittelt werden. Der Temperatur-Messwert dient als Führungsgröße für die Regelung der Infrarotstrahler 16, 18 und 20.With the pyrometer 22 For example, a temperature measured value, which characterizes the actual temperature, can be determined without contact at a measuring point on the surface of the surface to be dried. The temperature reading serves as a reference variable for the regulation of the infrared radiators 16 . 18 and 20 ,

Das Pyrometer 22 ist über eine Signalleitung 26 mit einer Regel-/Steuereinheit 28 einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 versehenen Regel-/Steuereinrichtung verbunden. Die Regel-/Steuereinrichtung 30 umfasst einen sensorgeregelten Schaltkasten mit einem Hauptschalter, einer Zeituhr und einem mikroprozessorgesteuerten Regler. Am Regler ist eine Objekttemperatur (Soll-Temperatur) von 40°C bis 160°C vorwählbar. Ein Laserlicht dient zur Anzeige und Kontrolle der Messstelle.The pyrometer 22 is via a signal line 26 with a control unit 28 a total with the reference numeral 30 provided rule / control device connected. The control / control device 30 includes a sensor-controlled switch box with a main switch, a timer and a microprocessor-based controller. An object temperature (setpoint temperature) of 40 ° C to 160 ° C can be preselected on the controller. A laser light is used to display and control the measuring point.

Eine Steuerleitung 32 ist mit einem Steuerausgang 34 der Regel-/Steuereinheit 28 verbunden. An dem Steuerausgang 34 liegt ein von der Regel-/Steuereinheit 28 erzeugter Referenzsteuerwert, beispielsweise eine Referenzspannung, an. Die Steuerleitung 32 verzweigt sich in drei Steuerleitungsabschnitte 32a, 32b und 32c. Die Steuerleitungsabschnitte 32a, 32b und 32c führen zu den Eingängen von entsprechenden Leistungsstellern 36a, 36b und 36c der Regel-/Steuereinrichtung 30.A control line 32 is with a control output 34 the control unit 28 connected. At the control output 34 is one of the control unit 28 generated reference control value, for example, a reference voltage to. The control line 32 branches into three control line sections 32a . 32b and 32c , The control line sections 32a . 32b and 32c lead to the inputs of corresponding power controllers 36a . 36b and 36c the control / control device 30 ,

Die Leistungssteller 36a, 36b und 36c sind jeweils mit einem nicht gezeigten Stromnetz verbunden, über das die Versorgungsleistung für die Infrarotstrahler 16, 18 und 20 bereitgestellt wird.The power controller 36a . 36b and 36c are each connected to a power grid, not shown, via which the power supply for the infrared radiator 16 . 18 and 20 provided.

Der Leistungssteller 36a dient als Steuergruppe für die längsseitigen Infrarotstrahler 18. Entsprechend dienen der Leistungssteller 36b als Steuergruppe für die zentralen Infrarotstrahler 20 und der Leistungssteller 36c als Steuergruppe für die querseitigen Infrarotstrahler 16. Mit den Leistungsstellern 36a, 36b und 36c kann der Referenzsteuerwert mit einem jeweiligen, individuellen Ausgleichswert (Offset) versehen werden. Die Leistungssteller 36a, 36b und 36c verfügen jeweils über eine Einstelleinrichtung, mit der die Ausgleichswerte eingestellt werden können.The power controller 36a serves as a control group for the longitudinal infrared radiators 18 , Accordingly, the power controller serve 36b as a control group for the central infrared radiators 20 and the power controller 36c as a control group for the transverse infrared radiators 16 , With the power controllers 36a . 36b and 36c the reference control value can be provided with a respective, individual compensation value (offset). The power controller 36a . 36b and 36c each have an adjustment device with which the compensation values can be set.

Die mit dem jeweiligen Ausgleichswert beaufschlagten Referenzsteuerwerte steuern die Ausgangsleistung der entsprechenden Leistungssteller 36a, 36b und 36c. Die individuellen Ausgangsleistungen werden an entsprechenden Ausgängen 38a, 38b und 38c der Leistungssteller 36a, 36b und 36c bereitgestellt.The reference control values applied to the respective compensation value control the output power of the corresponding power controllers 36a . 36b and 36c , The individual output powers are at corresponding outputs 38a . 38b and 38c the power controller 36a . 36b and 36c provided.

Der Ausgang 38a des Leistungsstellers 36a ist über eine erste, sich verzweigende Versorgungsleitung 40a mit den längsseitigen Infrarotstrahlern 18 verbunden. Vom Ausgang 38b des Leistungsstellers 36b führt eine zweite, sich ebenfalls verzweigende Versorgungsleitung 40b zu den zentralen Infrarotstrahlern 20. Eine dritte, sich verzweigende Versorgungsleitung 40c verbindet den Ausgang 38c des Leistungsstellers 36c mit den querseitigen Infrarotstrahlern 16.The exit 38a of the power controller 36a is via a first, branching supply line 40a with the longitudinal infrared radiators 18 connected. From the exit 38b of the power controller 36b leads a second, also branching supply line 40b to the central infrared emitters 20 , A third, branching supply line 40c connects the exit 38c of the power controller 36c with the transverse infrared radiators 16 ,

Die Verzweigungsstellen der Steuerleitung 32 und die Verzweigungsstellen der Versorgungsleitungen 40a, 40b und 40c sind in der 1 der besseren Deutlichkeit wegen jeweils mit einem Punkt markiert.The branch points of the control line 32 and the branching points of the supply lines 40a . 40b and 40c are in the 1 For better clarity, each marked with a dot.

Die Steuerung und Regelung des Infrarotstrahlungstrockners 10 erfolgt folgendermaßen:
Mit dem Pyrometer 22 wird die Ist-Temperatur im Zentrum des Strahlerfeldes 14 an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche erfasst und der Temperatur-Messwert erzeugt. Der Temperatur-Messwert wird über die Signalleitung 26 an die Regel-/Steuereinheit 28 übermittelt.The control and regulation of the infrared radiation dryer 10 is done as follows:
With the pyrometer 22 the actual temperature is at the center of the radiator field 14 detected on the surface of the surface to be heated and generates the temperature reading. The temperature measured value is transmitted via the signal line 26 to the control unit 28 transmitted.

Mit der Regel-/Steuereinheit 28 wird der Temperatur-Messwert mit einem Sollwert verglichen, der der eingestellten Soll-Temperatur entspricht. Abhängig von dem Vergleich wird der bisherige Referenzsteuerwert entsprechend korrigiert. Ist die Ist-Temperatur kleiner als die Soll-Temperatur, wird der Referenzsteuerwert entsprechend erhöht. Ist die Ist-Temperatur größer als die Soll-Temperatur, wird der Referenzsteuerwert entsprechend verringert.With the control unit 28 the temperature measured value is compared with a setpoint that corresponds to the set setpoint temperature. Depending on the comparison, the previous reference control value is corrected accordingly. If the actual temperature is lower than the setpoint temperature, the reference control value is increased accordingly. If the actual temperature is greater than the setpoint temperature, the reference control value is reduced accordingly.

Der korrigierte Referenzsteuerwert wird an den Steuerausgang 34 der Regel-/Steuereinheit 28 ausgegeben und über die Steuerleitung 32 und die Steuerleitungsabschnitte 32a, 32b und 32c an die jeweiligen Eingängen der Leistungssteller 36a, 36b und 36c übermittelt. The corrected reference control value is sent to the control output 34 the control unit 28 output and via the control line 32 and the control line sections 32a . 32b and 32c to the respective inputs of the power controller 36a . 36b and 36c transmitted.

Mit den Leistungsstellern 36a, 36b und 36c wird der korrigierte Referenzsteuerwert mit den jeweiligen Ausgleichswerten beaufschlagt. Die Strahlerleistungen der Infrarotstrahler 16, 18 und 20 werden abhängig von der Ist-Temperatur gemeinsam über den korrigierten Referenzsteuerwert angehoben oder abgesenkt.With the power controllers 36a . 36b and 36c the corrected reference control value is applied to the respective compensation values. The radiator power of the infrared radiator 16 . 18 and 20 are raised or lowered together over the corrected reference control value depending on the actual temperature.

Die Ausgleichswerte sind werksseitig mittels einer Kalibration abhängig von dem jeweiligen Einfluss der Infrarotstrahler 16, 18 und 20 auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu trocknenden Oberfläche vorgegeben. Der Einfluss der Infrarotstrahler 16, 18 und 20 auf die Temperaturverteilung ist aufgrund ihrer Position im Strahlerfeld 14 und ihrem Abstand zu dem Rand unterschiedlich. Um Randzonenverluste auszugleichen, werden die querseitigen Infrarotstrahler 16 und die längsseitigen Infrarotstrahler 18 mit einer größeren Leistung betrieben als die zentralen Infrarotstrahler 20. Die Ausgleichswerte für die querseitigen Infrarotstrahler 16 und die längsseitigen Infrarotstrahler 20 können gegenüber dem Ausgleichswert für den zentralen Infrarotstrahler 20 negativ oder positiv sein. Die beiden querseitigen Infrarotstrahler 16 haben aufgrund ihrer Position relativ zum Pyrometer 22 an den querseitigen Rändern einen vergleichbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung. Sie werden daher über den Leistungssteller 36c mit dem gleichen Ausgleichswert gesteuert. Aus dem gleichen Grund werden die längsseitigen Infrarotstrahler 18 gemeinsam über den Leistungssteller 36a und die zentralen Infrarotstrahler 20 gemeinsam über den Leistungssteller 36b jeweils mit den gleichen Ausgleichswert angesteuert.The compensation values are factory-set by means of a calibration depending on the respective influence of the infrared radiators 16 . 18 and 20 predetermined on the temperature distribution at the surface of the surface to be dried. The influence of infrared radiators 16 . 18 and 20 on the temperature distribution is due to their position in the radiator field 14 and their distance from the edge. To compensate for edge zone losses, the transverse infrared heaters 16 and the longitudinal infrared radiators 18 operated at a higher power than the central infrared radiators 20 , The compensation values for the transverse infrared radiators 16 and the longitudinal infrared radiators 20 can be compared to the compensation value for the central infrared radiator 20 be negative or positive. The two transverse infrared radiators 16 because of their position relative to the pyrometer 22 at the transverse edges a comparable influence on the temperature distribution. They are therefore about the power controller 36c controlled with the same compensation value. For the same reason, the long-range infrared radiators 18 together via the power controller 36a and the central infrared radiators 20 together via the power controller 36b each driven with the same compensation value.

Die Leistungen, die von den einzelnen Leistungsstellern 36a, 36b und 36c für die Infrarotstrahler 16, 18 und 20 vorgegeben werden, können über die Ausgleichswerte im Bereich von –100% bis +100% geregelt werden. Die Infrarotstrahler 16, 18 und 20 können so gruppenweise unabhängig voneinander im Zustand zwischen ”ausgeschaltet” und maximaler Leistung betrieben werden. Die Regelung erfolgt in einem optimalen Regelungsbereich.The services provided by each power controller 36a . 36b and 36c for the infrared radiators 16 . 18 and 20 can be set using the compensation values in the range of -100% to + 100%. The infrared radiators 16 . 18 and 20 can be operated in groups independently of one another in the state between "switched off" and maximum power. The regulation takes place in an optimal control range.

In der 2 sind zeitliche Temperaturverläufe bei einer beispielhaften ersten Messreihe beim Betrieb des Infrarotstrahlungstrockners 10 aus der 1 dargestellt. Die Kurven 42a, 42b, 42c, 42d, 42e und 42f zeigen die zeitlichen Temperaturverläufe an unterschiedlichen Messorten an der Oberfläche einer mit dem Infrarotstrahlungstrockner 10 bestrahlten Oberfläche einer schwarzen Autotür. Die Kurven 42a und 42b oben entsprechend dem zeitlichen Temperaturverlauf in der Nähe des Zentrums des Strahlerfeldes 14. Die unteren Kurven 42c, 42d, 42e und 42f entsprechen Messorten in zunehmendem Abstand vom Zentrum in der Randnähe des Strahlerfeldes 14.In the 2 are temporal temperature profiles in an exemplary first series of measurements during operation of the infrared radiation dryer 10 from the 1 shown. The curves 42a . 42b . 42c . 42d . 42e and 42f show the temporal temperature curves at different measuring locations on the surface of a with the infrared radiation dryer 10 irradiated surface of a black car door. The curves 42a and 42b above according to the temporal temperature profile in the vicinity of the center of the radiator field 14 , The lower curves 42c . 42d . 42e and 42f Measuring sites correspond to increasing distance from the center in the vicinity of the radiator field 14 ,

Auf der vertikalen, linearen Achse ist die Temperatur zwischen 20°C und 100°C aufgetragen. Auf der horizontalen, ebenfalls linearen Achse ist die Bestrahlungszeit zwischen 0 Sekunden und 210 Sekunden aufgetragen. Der Abstand zwischen dem Strahlerfeld 14 und der Oberfläche der Autotür beträgt 300 mm. Das Strahlerfeld 14 hat die Abmessungen 400 mm × 500 mm. Die Gesamtleistung zur Aufheizung der Oberfläche beträgt 6 kW. Die Leistungssteller 36a, 36b und 36c sind jeweils auf einen Ausgleichswert von null eingestellt.The temperature is plotted between 20 ° C and 100 ° C on the vertical, linear axis. On the horizontal, also linear axis the irradiation time between 0 seconds and 210 seconds is plotted. The distance between the radiator field 14 and the surface of the car door is 300 mm. The spotlight field 14 has the dimensions 400 mm × 500 mm. The total power to heat the surface is 6 kW. The power controller 36a . 36b and 36c are each set to a compensation value of zero.

Der jeweils maximale Temperaturwert ist nach einer Bestrahlungszeit von etwa 90 Sekunden erreicht. Nach etwa 190 Sekunden fallen an allen Messorten die Temperaturen um bis zu 5°C ab.The respective maximum temperature value is reached after an irradiation time of about 90 seconds. After about 190 seconds, temperatures drop by up to 5 ° C at all measuring locations.

Die 3 zeigt eine zweite beispielhafte Messreihe mit der gleichen Anordnung wie bei der in der 2 dargestellten ersten Messreihe. Im Unterschied zur ersten Messreihe wurden bei der zweiten Messreihe für die zentralen Infrarotstrahler 20 ein Ausgleichswert von – 10% gewählt. Für die längsseitigen Infrarotstrahler 18 wurde ein Ausgleichswert von –5% vorgegeben. Für die querseitigen Infrarotstrahler 16 wurde ein Ausgleichswert von 0% eingestellt. Die Streuung der Temperaturwerte über die Fläche des Strahlerfeldes 14 ist bei der zweiten Messreihe aus 3 kleiner als bei der Messreihe aus 2.The three shows a second exemplary series of measurements with the same arrangement as in the 2 shown first series of measurements. In contrast to the first measurement series, the second series of measurements for the central infrared radiators 20 a compensation value of - 10% is selected. For the longitudinal infrared radiators 18 a compensation value of -5% was specified. For the transverse infrared radiators 16 a compensation value of 0% was set. The scattering of the temperature values over the surface of the radiator field 14 is off on the second measurement series three smaller than the measurement series 2 ,

Bei einer dritten Messreihe, dargestellt in 4, wurde im Unterschied zur ersten und zweiten Messreihe für die zentralen Infrarotstrahler 20 ein Ausgleichswert von –80% vorgegeben. Für die längsseitigen Infrarotstrahler 18 wurde ein Ausgleichswert von –20% und für die querseitigen Infrarotstrahler 16 wurde ein Ausgleichswert von 0% eingesetzt. Auf diese Weise kann die Temperaturstreuung gegenüber der zweiten Messung in 3 nochmals verringert werden. Außerdem ist bei der dritten Messreihe kein Temperaturabfall nach 190 Sekunden erkennbar.For a third series of measurements, shown in 4 , was in contrast to the first and second series of measurements for the central infrared radiator 20 set a compensation value of -80%. For the longitudinal infrared radiators 18 was a compensation value of -20% and for the transverse infrared radiators 16 a compensation value of 0% was used. In this way, the temperature dispersion compared to the second measurement in three be reduced again. In addition, in the third series of measurements no temperature drop after 190 seconds can be seen.

In der 5 ist die eingangs erwähnte Trocknervorrichtung 44 einer ansonsten nicht gezeigten Lackieranlage für Kraftfahrzeugkarosserien 50 gezeigt. Die Trocknervorrichtung 44 weist zwei Infrarotstrahlungstrockner 10 auf, welche im Wesentlichen zu dem Infrarotstrahlungstrockner 10 in der 1 ähnlich sind. Ähnliche Bauteile sind mit dem gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen. Im Unterschied zu dem Infrarotstrahlungstrockner 10 in 1 weisen die Infrarotstrahlungstrockner 10 in der 5 jeweils zwei querseitige Infrarotstrahler 16 auf, welche axial hintereinander angeordnet sind. Auf die Darstellung der Regel-/Steuereinrichtung und der entsprechenden Leitungen wurde der besseren Übersichtlichkeit halber in der 5 verzichtet.In the 5 is the above-mentioned dryer device 44 an otherwise not shown painting system for motor vehicle bodies 50 shown. The dryer device 44 has two infrared radiation dryers 10 which is essentially the infrared radiation dryer 10 in the 1 are similar. Similar components are denoted by the same reference numerals as in FIG 1 Mistake. In contrast to the infrared radiation dryer 10 in 1 have the infrared radiation dryer 10 in the 5 two transverse infrared radiators each 16 on, which are arranged axially one behind the other. On the representation of the control / control device and the corresponding lines was the sake of clarity in the 5 waived.

Die Strahlerkassetten 12 der beiden Infrarotstrahlungstrockner 10 sind über eine Halterung 46 an einem verfahrbaren Parallelgelenkarm 48 befestigt. Mit dem Parallelgelenkarm 48 können die Strahlerkassetten 12 in Position und Orientierung im Raum verändert und bezüglich der Oberfläche der schematisch angedeuteten Kraftfahrzeugkarosserie 50 ausgerichtet werden. In einer oberen beispielhaften Position I in der 5 sind die Strahlerfelder 14 vertikal ausgerichtet. In einer unteren Position II sind Strahlerfelder 14 horizontal ausgerichtet.The radiator cassettes 12 the two infrared radiation dryer 10 are over a bracket 46 on a movable parallel articulated arm 48 attached. With the parallel joint arm 48 can the radiator cassettes 12 changed in position and orientation in space and with respect to the surface of the schematically indicated vehicle body 50 be aligned. In an upper exemplary position I in the 5 are the spotlights 14 vertically aligned. In a lower position II are radiator fields 14 aligned horizontally.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eines Infrarotstrahlungstrockners 10 und eines Verfahrens zum Betreiben eines Infrarotstrahlungstrockners 10 sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Infrarotstrahlungstrockner 10 für Kraftfahrzeugkarosserien. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Strahlungstrocknern für Oberflächen außerhalb des Kraftfahrzeugbereichs verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Strahlungstrocknern für Oberflächen verwendet werden, die aus einem anderen Grund als infolge einer Lackierung, beispielsweise nach einer Reinigung, erwärmt, insbesondere getrocknet, werden sollen.In all embodiments of an infrared radiation dryer described above 10 and a method of operating an infrared ray dryer 10 Among others, the following modifications are possible:
The invention is not limited to infrared radiation dryers 10 for motor vehicle bodies. Rather, it can also be used in other types of radiation dryers for surfaces outside the automotive sector. The invention can also be used in radiation dryers for surfaces which are to be heated, in particular dried, for a reason other than as a result of painting, for example after cleaning.

Anstelle der Infrarotstrahler 16, 18 und 20 können auch andersartige steuer- und/oder regelbare Wärmestrahlungsquellen verwendet werden.Instead of the infrared radiator 16 . 18 and 20 It is also possible to use other types of controllable and / or regulatable heat radiation sources.

Anstelle des Pyrometers 22 kann auch eine andersartige Temperaturerfassungseinheit, welche mit der Regel-/Steuereinrichtung 30 verbunden werden kann, verwendet werden. Es können auch mehr als ein Pyrometer 22 vorzugsweise im Zentrum des Strahlerfeldes 14 angeordnet sein, über welche jeweils eine Mehrzahl von Infrarotstrahlern gesteuert wird.Instead of the pyrometer 22 can also be a different temperature detection unit, which with the control / control device 30 can be used. There may also be more than one pyrometer 22 preferably in the center of the radiator field 14 be arranged, via which in each case a plurality of infrared radiators is controlled.

Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel kann anstelle des Parallelgelenkarms 48 auch ein Federgelenkarm vorgesehen sein. Die erforderliche Kraft zum Gewichtsausgleich erfolgt durch eine innerhalb des Federgelenkarms liegende verstellbare Feder. Hierdurch wird die Bedienung des Gelenkarms erleichtert.At the in 5 embodiment shown may instead of the Parallelgelenkarms 48 also be provided a Federgelenkarm. The force required to balance the weight is provided by an adjustable spring located inside the spring articulated arm. As a result, the operation of the articulated arm is facilitated.

Anstelle einer Referenzsteuerspannung kann auch ein andersartige Referenzsteuerwert, beispielsweise ein Strom, verwendet werden. Es ist beispielsweise auch ein Amplitudenregelung oder eine Pulspaketsteuerung der Leistungssteller 36a, 36b, 36c mittels der Regel-/Steuereinheit 28 möglich.Instead of a reference control voltage, it is also possible to use a different reference control value, for example a current. For example, it is also an amplitude regulation or a pulse packet control of the power controllers 36a . 36b . 36c by means of the control unit 28 possible.

Die Regel-/Steuereinrichtung 30 kann auch so ausgestaltet sein, dass Soll-Temperaturen kleiner als 40°C oder größer als 160°C vorwählbar sind.The control / control device 30 can also be designed so that target temperatures less than 40 ° C or greater than 160 ° C are preselected.

Claims (10)

Strahlungstrockner (10) zur Erwärmung einer Fläche eines Körpers (50), mit einem Strahlerfeld (14), in dem flächig verteilt eine Mehrzahl von Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) angeordnet ist, mit wenigstens einer Temperaturerfassungseinheit (22), welche in dem Strahlerfeld (14) angeordnet ist, zur Erfassung einer Ist-Temperatur an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche (50), mit einer Regel-/Steuereinrichtung (30), die mit der Temperaturerfassungseinheit (22) und mit den Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) jeweils funktional verbunden ist, zur Regelung der Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) abhängig von der Ist-Temperatur zur Erreichung einer vorgebbaren Soll-Temperatur, wobei die Regel-/Steuereinrichtung (30) eine Mehrzahl von Steuergruppen (36a, 36b, 36c) aufweist, von denen jede mit wenigstens einer der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) funktional verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Steuergruppen (36a, 36b, 36c) über eine individuelle Leistungs-Ausgleichsgröße verfügt, die zur Kompensation von unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) auf die Temperaturverteilung abhängig von der Position der wenigstens einen Wärmestrahlungsquelle (16, 18, 20) im Strahlerfeld (14) vorgegeben ist, und die Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) über die jeweiligen Steuergruppen (36a, 36b, 36c) mit der jeweiligen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt werden kann, wobei eine einzige Temperaturerfassungseinheit (22) zur Ermittlung eines Ist-Temperaturwerts vorgesehen ist, ausgehend von dem die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) zur Erreichung der Soll-Temperatur geschehen kann.Radiation dryer ( 10 ) for heating a surface of a body ( 50 ), with a radiator field ( 14 ), in which distributed over a plurality of heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is arranged with at least one temperature detection unit ( 22 ), which in the radiator field ( 14 ) is arranged for detecting an actual temperature at the surface of the surface to be heated ( 50 ), with a control / control device ( 30 ) connected to the temperature sensing unit ( 22 ) and with the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is in each case functionally connected, for regulating the power of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) depending on the actual temperature to achieve a predetermined target temperature, wherein the control / control device ( 30 ) a plurality of control groups ( 36a . 36b . 36c ) each having at least one of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is functionally connected, characterized in that each of the control groups ( 36a . 36b . 36c ) has an individual power compensation quantity which is used to compensate for different influences of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) on the temperature distribution as a function of the position of the at least one heat radiation source ( 16 . 18 . 20 ) in the radiator field ( 14 ) and the power of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) about the respective control groups ( 36a . 36b . 36c ) can be acted upon with the respective power compensation variable, wherein a single temperature detection unit ( 22 ) is provided for determining an actual temperature value on the basis of which the control of a plurality of heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) to achieve the target temperature can be done. Strahlungstrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerfassungseinheit ein Pyrometer (22) aufweist und/oder mehrere Temperaturerfassungseinheiten vorgesehen sind, die jeweils mit einer oder mehreren Steuergruppen verbunden sind, die ihrerseits jeweils wenigstens eine Wärmestrahlungsquelle ansteuern können.Radiation dryer according to claim 1, characterized in that the temperature detection unit is a pyrometer ( 22 ) and / or a plurality of temperature detection units are provided, which are each connected to one or more control groups, which in turn can each control at least one heat radiation source. Strahlungstrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20), die aufgrund ihrer Anordnung im Strahlerfeld (14) einen vergleichbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche (50) haben, mit einer der Steuergruppen (36a, 36b, 36c) gemeinsam steuerbar verbunden sind und deren Leistungen mit der gleichen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt werden kann.Radiation dryer according to claim 1 or 2, characterized in that at least two of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ), which due to their arrangement in the radiator field ( 14 ) a comparable influence on the temperature distribution at the surface of the surface to be heated ( 50 ), with one of the control groups ( 36a . 36b . 36c ) are connected jointly controllable and their services can be charged with the same power balance size. Strahlungstrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergruppen (36a, 36b, 36c) jeweils eine Einstelleinrichtung aufweisen, mit der die Leistungs-Ausgleichsgröße für eine Referenz-Leistungsversorgungsgröße für die zugehörigen Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) vorgegeben werden kann. Radiation dryer according to one of the preceding claims, characterized in that the control groups ( 36a . 36b . 36c ) each have an adjusting device with which the power compensation variable for a reference power supply variable for the associated heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) can be specified. Strahlungstrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) über die jeweilige Steuergruppen (36a, 36b, 36c) abhängig von ihrer jeweiligen Position relativ zur Temperaturerfassungseinheit (22) regelbar ist.Radiation dryer according to one of the preceding claims, characterized in that the power of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) about the respective control groups ( 36a . 36b . 36c ) depending on their respective position relative to the temperature sensing unit ( 22 ) is controllable. Strahlungstrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Infrarotstrahlungstrockner (10) ist.Radiation dryer according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an infrared radiation dryer ( 10 ). Strahlungstrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Trocknung wenigstens eines Teils einer lackierten Karosserie (50) eines Kraftfahrzeugs geeignet ist.Radiation dryer according to one of the preceding claims, characterized in that it is used for drying at least part of a painted body ( 50 ) of a motor vehicle is suitable. Verfahren zum Betreiben eines Strahlungstrockners (10) zur Erwärmung einer Fläche eines Körpers (50), mit einem Strahlerfeld (14), in dem flächig verteilt eine Mehrzahl von Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) angeordnet ist, bei dem eine Ist-Temperatur an der Oberfläche der zur erwärmenden Fläche (50) erfasst wird, die Ist-Temperatur mit einer vorgegebenen Soll-Temperatur verglichen wird und abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs wenigstens eine Leistungsversorgungsgröße erzeugt wird, mit der die Leistung der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) geregelt wird zur Erreichung der Soll-Temperatur an der Oberfläche der zur erwärmenden Fläche (50), dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsversorgungsgröße für wenigstens eine der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) mit einer individuellen Leistungs-Ausgleichsgröße beaufschlagt wird, die abhängig von der Position der wenigstens einen Wärmestrahlungsquelle (16, 18, 20) im Strahlerfeld (14) vorgegeben ist, zur Kompensation von unterschiedlichen Einflüssen der Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) auf die Temperaturverteilung an der Oberfläche der zu erwärmenden Fläche (50), wobei die Regelung mehrerer Wärmestrahlungsquellen (16, 18, 20) zur Erreichung der Soll-Temperatur ausgehend von einem Ist-Temperaturwert geschieht, der mit einer einzigen Temperaturerfassungseinheit (22) ermittelt wird.Method for operating a radiation dryer ( 10 ) for heating a surface of a body ( 50 ), with a radiator field ( 14 ), in which distributed over a plurality of heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is arranged, in which an actual temperature at the surface of the surface to be heated ( 50 ) is detected, the actual temperature is compared with a predetermined setpoint temperature and, depending on a result of the comparison, at least one power supply variable is generated with which the power of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is controlled to achieve the target temperature at the surface of the surface to be heated ( 50 ), characterized in that the power supply quantity for at least one of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) is applied with an individual power compensation variable, which depends on the position of the at least one heat radiation source ( 16 . 18 . 20 ) in the radiator field ( 14 ) is given, for the compensation of different influences of the heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) on the temperature distribution at the surface of the surface to be heated ( 50 ), whereby the regulation of several heat radiation sources ( 16 . 18 . 20 ) to achieve the target temperature based on an actual temperature value which is determined by a single temperature sensing unit ( 22 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 8 zum Betreiben eines Infrarotstrahlungstrockners (10)Method according to claim 8 for operating an infrared radiation dryer ( 10 ) Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 zur Trocknung wenigstens eines Teils (50) einer lackierten Karosserie eines Kraftfahrzeugs.Method according to claim 8 or 9 for drying at least one part ( 50 ) a painted body of a motor vehicle.
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