[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks und einen
Zerstäuber für die Serienbeschichtung von Werkstücken mit Auslassöffnungen für eine
den Sprühkegel eingrenzende Gasströmung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Insbesondere handelt es sich um die Steuerung der Lenkluft von elektrostatischen Rotationszerstäubern,
wie sie für die Serienbeschichtung von Werkstücken wie z.B. Fahrzeugkarossen üblich
sind. Es kann sich aber auch um andere Arten von Zerstäubern handeln. Die Erfindung
eignet sich für beliebiges Beschichtungsmaterial einschließlich Nasslack und Pulverlack.
[0002] In üblichen Rotationszerstäubern (
DE 4306800), die das Beschichtungsmaterial durch die Wirkung einer mit überlicherweise mehr
als 40000 U/min rotierenden Glocke zerstäuben, wird bekanntlich aus dem Zerstäuber
auf die konische Glockenaußenfläche Lenkluft gerichtet, die nicht nur den an der Glockentellerabrisskante
an sich radial abgesprühten Lackpartikeln zusätzlich zu den elektrostatischen Kräften
einen Impuls in Richtung zum Werkstück gibt, sondern zur Sprühstrahlformung und teilweise
auch zur Unterstützung beim Zerstäuben dient. Die Lenkluft tritt aus einem Kranz von
Bohrungen in der Stirnfläche eines am vorderen Ende des Zerstäubergehäuses angeordneten
Lenkluftrings aus. Anzahl, Durchmesser, Form und Richtung der Bohrungen können zur
Optimierung der Luftgeschwindigkeit, Luftmenge und Sprühstrahlbreite unterschiedlich
sein. Die jeweils gewünschte Lenkluftmenge, aus der sich auch die Sprühstrahlbreite
ergibt, wird als Parameter des Beschichtungsprozesses vorgegeben und im geschlossenen
Regelkreis geregelt.
[0003] Statt Bohrungen können auch ringspaltförmige Auslassöffnungsanordnungen für die Lenkluft
vorgesehen sein. Bei einem aus der
EP 0092043 bekannten Rotationszerstäuber ist zusätzlich zu einem radial inneren Ringspalt für
die eigentliche Lenkluft ein äußerer Ringspalt vorgesehen, der von derselben Druckluftquelle
gespeist wird wie der innere Ringspalt. Die Spaltbreite eines oder beider Ringspalte
ist verstellbar. Der von dem zusätzlichen Ringspalt gelieferte äußere Luftmantel hat
die Aufgabe, die von der Farbwolke in Zusammenwirken mit dem inneren Luftmantel entstehenden
Randturbulenzen auszugleichen und ausbrechende Farbpartikel in die Wolke zurückzuführen.
[0004] Es sind auch Rotationszerstäuber bekannt, bei denen zusätzlich zu radial inneren
Luftöffnungen radial äußere Hilfs-Auslassöffnungen für Luft vorgesehen sind, die eine
Rückwärtsbewegung der Farbpartikel in den Zerstäuber verhindern soll.
[0005] Generell besteht bei Zerstäubern das Problem, dass für unterschiedliche Werkstückbereiche
verschieden breite Sprühkegel erforderlich sind. Bekannte Hochgeschwindigkeits-Rotationszerstäubungssysteme
beispielsweise für die Lackierung von Fahrzeugkarossen werden vorzugsweise so ausgelegt,
dass für Bereiche der Flächenlackierung Glockenteller mit größerem Durchmesser eingesetzt
und Sprühstrahlbreiten (definiert als "SB 50%", d.h. als Breite bei 50% der maximalen
Schichtdicke des Einzelprofils) von ca. 300 bis 550 mm eingestellt werden. Für die
Detail- und Innenraumlackierung sowie für Anbau- und Kleinteile wie Spiegel, Leisten
und Stoßfänger sind dagegen kleinere Glockenteller und Strahleinstellungen von 180
- 300 mm zweckmäßiger. Bei kleineren oder schmaleren Sprühbildern ist der als Verhältnis
zwischen abgesprühtem Material und sich niederschlagendem Material definierte Lackauftragungswirkungsgrad
höher als bei breiteren Sprühbildern, wodurch erhebliche Lack- und Kostenersparnisse
erreicht werden.
[0006] Aus der
EP 1114677 sind Zerstäuber mit auswechselbaren Glocken bekannt, die sich hinsichtlich Durchmesser,
Sprührichtung und Lenkluftmenge unterscheiden und je nach Form des zu beschichtenden
Gegenstands und der verwendeten Farbe usw. gewählt werden sollen, beispielsweise mit
großem Durchmesser für Außenflächen und mit kleinem Durchmesser für Innenflächen von
Fahrzeugkarossen.
[0007] In der Praxis werden die Innenflächen von Fahrzeugkarossen wie z.B. Türeinsteigbereiche,
Türfalze, Kofferraum, Motorraum und Deckel- bzw. Haubeninnenseiten usw. bisher allerdings
nicht mit Rotationszerstäubern beschichtet, sondern üblicherweise mit Sprühpistolen,
die den Lack nicht durch Rotation, sondern mit Druckluft zerstäuben. Diese Sprühpistolen
erzeugen ein längliches, relativ scharf konzentriertes Sprühbild, welches für die
Beschichtung der schmaleren Oberflächen im Innenbereich besser ist als die bisher
üblichen großflächigen runden Sprühbilder der Rotationszerstäuber. Vor allem bei der
Innenlackierung mit Pulver können diese Sprühpistolen aber Beschichtungsfehler durch
Pulveransinterungen (sogenannte Spucker) verursachen, die aufwendig nachgearbeitet
werden müssen. Außer der Lackierqualität ist auch der Auftragungswirkungsgrad der
Sprühpistolen schlechter als bei Rotationszerstäubern.
[0008] Wenn bei der Gesamtlackierung eines Werkstücks für hohen Auftragswirkungsgrad und
gleichmäßige Gesamtlackschicht sowohl breite als auch schmale Sprühstrahleinstellungen
notwendig sind und der Beschichtungsbetrieb nicht durch einen Sprühkopfwechsel unterbrochen
werden soll, muss man mangels der Möglichkeit, den Sprühstrahl genügend klein einzustellen,
Kompromisse zwischen Glockentellergröße mit entsprechender Lenkluftzuführung und Strahlbreite
bezüglich Wirkungsgrad, Lackverbrauch und Farbton eingehen. Durch Drehzahlherabsetzung
lässt sich zwar eine bessere Einschnürung des Sprühstrahls erreichen, doch wird damit
eine geringere Zerstäubungsfeinheit und eine Verschlechterung der Beschichtungsqualität
in Kauf genommen. Da es bisher nicht möglich war, mit der Lenkluft eines gegebenen
Zerstäubers den Sprühstrahl sowohl in dem einen wie auch in dem anderen der oben erwähnten
Breitenbereiche für optimalen Betrieb einzustellen, ergeben sich in der Praxis erhebliche
Nachteile wie unzureichende oder unmögliche Innen- oder Detaillackierung, erhöhter
Overspray (der am Objekt vorbeigesprühte Lackanteil), niedriger Auftragungswirkungsgrad,
erhöhter Lackverbrauch und unzueichender Lackierqualität.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Nachteile zu vermeiden und
ein Verfahren bzw. einen Zerstäuber anzugeben, der die Einstellung der Sprühstrahlbreite
auch ohne mechanische Steuerung der Auslassöffnungsanordnung in einem wesentlich größeren
Breitenbereich ermöglicht als bisher und dennoch optimalen Beschichtungsbetrieb mit
guten Auftragswirkungsgrad und guter Lackierqualität gewährleisten.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
[0011] Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dies auch ohne Wechsel des
Sprühkopfes und ohne mechanische Änderung der Auslassöffnungsanordnung ermöglicht.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel kann es dagegen zweckmäßig sein, je nach den
zu beschichtenden Bereichen die Zerstäuberglocke und/oder die Auslassöffnungsanordnung
für die Lenkluftströmungen zu wechseln.
[0012] Die mindestens zwei im geschlossenen Regelkreis geregelten Lenkluftströmungen (oder
sonstigen demselben Zweck dienenden Gasströmungen) werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel
im Normalfall nicht gleichzeitig erzeugt, sondern wahlweise in Abhängigkeit von den
zu beschichtenden Werkstücken oder Werkstückbereichen eingesetzt. Es ist aber auch
der gleichzeitige kombinierte Einsatz beider jeweils von dem anderen getrennt geregelter
Luftströmungen möglich.
[0013] Die Erfindung ermöglicht das Lackieren von komplexen Werkstückgeometrien und namentlich
von Gesamtkarossen einschließlich Innen-, Außen- und Detaillackierung mit demselben
Rotationszerstäuber bei maximal erreichbarem Lackauftragswirkungsgrad durch gezielt
eingestellte Sprühstrahlbreiten im gesamten benötigten Bereich. Durch zwei getrennt
voneinander regelbare Lenklüfte können die Sprühstrahlbreiten jeweils optimal an das
zu beschichtende Objekt angepasst werden.
[0014] Durch den optimal angepassten Sprühstrahl entsteht insgesamt weniger Overspray als
bisher mit der Folge höheren Auftragungswirkungsgrads und geringeren Lackverbrauchs.
Durch diese Optimierung wird zugleich die Lackierqualität verbessert.
[0015] An den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Rotationszerstäuber mit einem erfindungsgemäßen Lenkluftring;
- Fig. 2a
- einen Schnitt durch den Lenkluftring des Zerstäubers nach Fig. 1;
- Fig. 2b
- eine Draufsicht auf den in Fig. 2a von links gesehenen Lenkluftring;
- Fig. 3
- einen Rotationszerstäuber für Pulverlack; und
- Fig. 4
- eine schematische Frontansicht des Zerstäubers nach Fig. 3.
[0016] Abgesehen von der hier beschriebenen Lenkluftsteuerung des Sprühstahls kann der in
Fig. 1 dargestellte elektrostatische Hochrotationszerstäuber dem Stand der Technik
entsprechen, beispielsweise gemäß der schon erwähnten
DE 4306800. In der an sich bekannten Weise sitzt an dem dem Glockenteller 1 zugewandten Stirnende
des Zerstäubergehäuses 2 koaxial zu der Zerstäuberachse 3 ein Lenkluftring 4. In der
radial verlaufenden Stirnfläche 5 des Lenkluftrings 4, die dem Glockenteller 1 und
somit dem durch das abgesprühte Beschichtungsmaterial gebildeten Sprühkegel zugewandt
ist, münden die nachfolgend beschriebenen Bohrungen 12, 13 für die zur Einstellung
der Sprühstrahlbreite austretende Lenkluft. Die sich darstellungsgemäß konisch nach
hinten erweiternde Umfangsfläche 7 des Ringkörpers 4 fluchtet stufenlos mit der angrenzenden
Umfangsfläche 8 des Gehäuses 2. Durch die unterbrechungsfrei stetige Außenform des
gesamten Zerstäuberumfangs werden Luftverwirbelungen um den Zerstäuber und unerwünschte
Beeinflussung des Absprühvorgangs an dem Glockenteller 1 sowie Verschmutzungen des
Zerstäubergehäuses vermieden.
[0017] Die Stirnfläche 5 des Lenkluftrings 4 kann sich wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
axial hinter dem Glockenteller 1 befinden, wobei sie sich darstellungsgemäß radial
nach innen bis nahe an die Hohlwelle der den Glockenteller antreibenden Luftturbine
erstrecken kann. Der Lenkluftring könnte auch ganz in das offene Stirnende des Zerstäubergehäuses
eingesetzt sein. Bei anderen Ausführungsformen kann sich der Lenkluftring aber mit
seiner Auslassöffnungsanordnung auch axial weiter nach vorn bis über den Glockenteller
erstrecken.
[0018] Fig. 2a und Fig. 2b zeigen den Lenkluftring 4 für sich. In seiner Stirnfläche 5 münden
auf zwei zu der Zerstäuberachse 3 (Fig. 1) und somit zu der mit ihr übereinstimmenden
Sprühkegelachse konzentrischen Teilkreisen 10 bzw. 11 mit verschiedenen Durchmessern
jeweils Kränze von mit gleichmäßigen Winkelabständen verteilten Lenkluftbohrungen
12 bzw. 13.
[0019] Bei dem dargestellten Beispiel können die Bohrungen 12 und 13 jeweils achsparallel
in der Stirnfläche münden, doch sind auch andere Anordnungen möglich. Die radial inneren
Bohrungen 13 werden von einem Ringkanal 14 innerhalb des Lenkluftrings 4 gespeist,
der an eine (nicht dargestellte) Druckluftleitung des Zerstäubers angeschlossen ist,
während die äußeren Bohrungen 12 des Lenkluftrings 4 von der Stirnfläche 5 aus zunächst
axial und dann wie dargestellt mit einem hinteren Teil 16 etwa parallel zu der Umfangsfläche
7 radial nach außen bis zu einem Ringkanal 17 verlaufen, der bei eingebautem Lenkluftring
zwischen dessen Rückseite und den benachbarten Teilen des Zerstäubers gebildet ist
und von einer anderen Druckluftleitung des Zerstäubers gespeist wird.
[0020] Anstelle der beiden Kränze von Bohrungen 12 bzw. 13 könnten auch ringspaltartige
Auslassöffnungsanordnungen in einem Lenkluftring oder eventuell auch in voneinander
getrennten Bauteilen des Zerstäubers vorgesehen sein.
[0021] Die erwähnten beiden Druckluftleitungen können beispielsweise mit je einem Druckluftanschluss
des Zerstäubers für externe Leitungen verbunden sein, die jeweils zu einem eigenen
Luftregelsystem führen können. Z.B. wenn der Aufwand für zwei separate Luftregler
unerwünscht ist, können die Druckluftleitungen auch über ein in Abhängigkeit von dem
jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich gesteuertes Umschaltventil an ein den Bohrungen
12 und 13 gemeinsames Luftregelsystem angeschlossen sein. Das Umschaltventil muss
sich nicht außerhalb des Zerstäubers befinden, sondern kann auch in den Zerstäuber
eingebaut sein, beispielsweise in der Ventileinheit 18, so dass dann nur ein einziger
externer Lenkluftanschluss erforderlich ist. Die Lenkluft könnte auch innerhalb des
Zerstäubers geregelt werden.
[0022] Bei der Beschichtung von Werkstücken wie z.B. Fahrzeugkarossen wird vorzugsweise
die erste geregelte Lenkluft aus den radial inneren Bohrungen 13 zum Einstellen breiterer
Sprühstrahlen (beispielsweise für SB 50% von 250 bis 300 mm) für die Außenlackierung
verwendet, während mit der getrennt von der ersten Lenkluft geregelten zweiten Lenkluft
aus den Bohrungen 12 auf dem größeren Teilkreis 10 schmalere Sprühstrahlen (beispielsweise
SB 50% von 50 bis ca. 300 mm) zur Detail- und Innenlackierung eingestellt werden,
wobei es zweckmäßig sein kann, wenn sich die beiden Bereiche (wie bei dem betrachteten
Beispiel) überlappen. Mit ein und demselben Zerstäuber kann also ohne Unterbrechung
des Beschichtungsbetriebes und ohne Inkaufnahme wesentlicher Nachteile die Sprühstrahlbreite
im gesamten für die Außen-, Innen- und Detaillackierung erforderlichen Bereich (bei
dem betrachteten Beispiel 50 bis 550 mm) eingestellt werden. Die beiden Lenklüfte
können getrennt voneinander eingesetzt und geregelt werden, d.h. während der Zerstäuber
mit der einen Lenkluft arbeitet, kann die jeweils andere Lenkluft abgeschaltet sein.
Die hinter dem Glockenteller 1 austretende erste Lenkluft aus den inneren Bohrungen
13 trifft relativ weit hinten auf die sich konisch nach hinten verjüngende Umfangsfläche
des Glockentellers 1 auf, wobei um den Glockenteller ein Luftpolster erzeugt und dadurch
bei der Zerstäubung vorteilhaft eine gleichmäßige Luftverteilung bewirkt wird. Die
zweite Lenkluft aus den äußeren Bohrungen 12 kann dagegen so gerichtet sein, dass
sie in einem geringen radialen Abstand (beispielsweise in der Größenordnung von 1
mm) außerhalb der Absprühkante des Glockentellers auf das zu zerstäubende oder schon
durch die Rotation teilweise zerstäubte Lackmaterial auftrifft, wodurch eine stärkere
Einschnürung des Sprühstrahls bewirkt wird als durch die Lenkluft aus den inneren
Bohrungen, so daß maximaler Auftragswirkungsgrad erzielt wird und auch schwer erreichbare
oder kleine Werkstückbereiche gut beschichtet werden können.
[0023] Als anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 der vordere Teil eines
beispielsweise am Handgelenk eines Roboters montierten elektrostatischen Rotationszerstäubers
für Pulverlack oder sonstiges pulverförmiges Beschichtungsmaterial im Längsschnitt
dargestellt. Wie der elektrostatische Nasslackzerstäuber nach Fig. 1 enthält der Zerstäuber
eine beispielsweise mit Druckluft betriebene Antriebsturbine 30 für die im vorderen
Ende der Hohlwelle 31 befestigte rotierende Zerstäuberglocke 33. Durch die Hohlwelle
31 erstreckt sich koaxial ein als Pulverkanal des Zerstäubers dienendes zylindrisches
Rohr·32 bis in den Nabenteil 35 der Glocke 33 hinein, wo er darstellungsgemäß axial
außerhalb des Zerstäubergehäuses 36 mündet. Das Pulverrohr 32 ist in dem Zerstäuber
an einen von einer externen Luft- und Pulverversorgung kommenden Pulverschlauch (nicht
dargestellt) angeschlossen. Die Zerstäuberglocke 33 besteht in bekannter Weise (
EP 1238710;
US 5353995) im Wesentlichen aus einem an dem Nabenteil 35 angebrachten äußeren Teil 38, das
eine innere konische Fläche 40 der dargestellten Form hat, und einem in dem Raum vor
der Fläche 40 sitzenden inneren Teil 42, das eine der Fläche 40 unter Bildung eines
Spaltkanals 44 gegenüberliegende Innenfläche 46 hat und mit dem äußeren Teil 38 starr
verbunden ist. Der Spaltkanal 44 wird also von den beiden konischen Flächen 40 und
46 begrenzt. Die radial äußere Umfangsfläche 49 des äußeren und axial hinteren, d.h.
dem Hauptteil des Zerstäubers zugewandten Glockenteils 38 verläuft darstellungsgemäß
(und im Gegensatz zu den erwähnten bekannten Pulverglocken) sich nur schwach konisch
nach vorne erweiternd, so dass sie mit der Rotationsachse einen spitzen Winkel von
vorzugsweise weniger als 20° bildet, bei dem dargestellten Beispiel etwa 5°. Auf seinem
Weg durch das Rohr 32 und durch den Spaltkanal 44 kann das Beschichtungspulver in
der üblichen Weise auf Hochspannung aufgeladen werden.
[0024] Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 tritt radial außerhalb der Umfangsfläche
49 der Glocke 33 eine den Sprühkegel ringförmig umgebende oder beaufschlagende regelbare
Lenkluftströmung 50 (oder andere Gasströmung) aus, die etwa achsparallel gerichtet
sein kann. Radial außerhalb der Strömung 50 tritt eine weitere Luft- oder Gasströmung
51 aus, deren Austrittsrichtung ebenfalls axial, aber darstellungsgemäß gegen die
Achsrichtung um einen spitzen Winkel nach innen geneigt ist, so dass sie die Richtung
der inneren Strömung 50 schneidet. Die durch die dargestellten Pfeile angegebenen
Richtungen können so verlaufen, dass sie die Außenfläche der Glocke 33 nicht schneiden,
sondern nahe an der Glocke vorbeilaufen. Zweckmäßig kann die radial äußere Gasströmung
51 etwa auf die Pulveraustrittsstelle der Zerstäuberglocke 33 gerichtet sein.
[0025] Die radial äußere Strömung 51 ist hier nicht kreisringförmig wie die Strömung 50,
sondern besteht aus voneinander getrennten, z.B. ebenen oberen und unteren Teilen,
die beim Auftreffen auf die innere Strömung 50 und auf den Sprühkegel diesen in eine
ovale Querschnittsform flachdrücken (ovalisieren) sollen. Die zu diesem Zweck vorgesehenen
Austrittsöffnungen sind in der schematischen Darstellung der Fig. 4 erkennbar. Während
die kreisringförmige Lenkluftströmung 50 aus dem die Rotationsachse konzentrisch umgebenden
Kranz einer Vielzahl von Öffnungen 52 austritt, können für die beiden ebenen Teile
der Strömung 51 zwei gerade Schlitze 53 bzw. 53' vorgesehen sein, die einander tangential
zu dem durch die Öffnungen 52 gebildeten Kreisring auf entgegengesetzten Seiten der
Rotationsachse parallel gegenüberliegen. Die Schlitze 53, 53' liegen derart symmetrisch
zu der Rotationsachse, dass die senkrecht zu der Längsrichtung ihrer Mündungsöffnung
deren Mittelpunkte verbindende Linie die Rotationsachse schneidet. Die Schlitze 53,
53' werden an ihrer zerstäuberseitigen Innenseite von Druckluftleitungen 54 gespeist.
Statt der beiden Schlitze könnten auch parallele Reihen von jeweils ausreichend vielen
Öffnungen zielführend sein.
[0026] Die Lenkluftöffnungen 52 und/oder die Ovalisierungsschlitze 53, 53' können sich in
einem Ringkörper 55 befinden, der lösbar und schnell und einfach gegen einen anderen
Lenkluftring mit einer anderen Auslassöffnungsanordnung austauschbar an dem Zerstäuber
befestigt ist. Mit dem Lenkluftring kann auch die Zerstäuberglocke 33 zur Anpassung
an den jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich gegen eine andere Glocke ausgewechselt
werden. Der übrige Teil des Rotationszerstäubers kann hierbei unverändert bleiben.
Die Glocken und Lenkluftringe können z.B. durch Steuerung des Roboters automatisch
gewechselt werden.
[0027] Ein wesentlicher Vorteil des hier beschriebenen Rotationszerstäubers besteht darin,
dass der selbe Basiszerstäuber beispielsweise bei der programmgesteuerten Karossenlackierung
sowohl für die Außenflächen als auch für die automatische Innenlackierung verwendet
werden kann. Für die Innenlackierung wird zweckmäßig ein Rundstahl mit kleinerem Durchmesser
als bei der Außenlackierung erzeugt, der durch die an der Pulveraustrittsstelle der
Zerstäuberglocke 33 ebenflächig wirkenden Luftströmung aus den Schlitzen 53, 53' ovalisiert
wird.
[0028] Durch die Verwendung eines Rotationszerstäubers für alle Außen- und Innenbereiche
des Werkstückes kann nicht nur der automatisch gesteuerte Beschichtungsablauf vereinfacht,
sondern auch die Lackierqualität gegenüber den bisher üblichen Sprühpistolen verbessert
und der Beschichtungswirkungsgrad erhöht werden. Außerdem ist es einfacher als bisher
möglich, bei Ausfall eines Roboters dessen Arbeiten mit einem anderen Roboter durchzuführen.
[0029] In anderen Fällen kann aber auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 der
Rotationszerstäuber alle oder zumindest unterschiedliche Werkstückflächen mit derselben
Glocke und derselben Auslassöffnungsanordnung beschichten, wobei zur Anpassung an
die jeweiligen Werkstückbereiche lediglich die Gasströmungen 50, 51 mittels der Regelkreise
verändert werden.
1. Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks mit einem Zerstäuber,
wobei zum Steuern der Sprühstrahlform des Zerstäubers der Sprühkegel des abgesprühten
Beschichtungsmaterials durch eine ihn ringförmig umgebende regelbare Gasströmung eingegrenzt
wird, die konzentrisch zu der Sprühkegelachse (3) aus dem Zerstäuber austritt,
und wobei unterschiedliche Bereiche des Werkstücks mit jeweils anderer Sprühstrahlform
beschichtet werden,
insbesondere zur Serienlackierung von Fahrzeugkarossen mit einem Lackierroboter,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unabhängig voneinander regelbare Gasströmungen erzeugt werden, die
in unterschiedlichen radialen Abständen von der Sprühkegelachse (3) austreten und
in Abhängigkeit von den zu beschichtenden Werkstückbereichen eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der einen Sprühstrahlform Außenbereiche einer Fahrzeugkarosse oder des Werkstücks
und unter Verwendung desselben Zerstäubers oder wesentlicher Teile desselben Zerstäubers
mit der anderen Sprühstrahlform Innenbereiche dieser Karosse oder des Werkstücks beschichtet
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochrotationszerstäuber verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotationszerstäuber verwendet wird, dessen auf die ringförmige Gasströmung (50)
gerichtete radial äußere Gasströmung (51) den Sprühkegel bei der Beschichtung der
Innenbereiche in eine ovale oder abgeflachte Form bringt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gasströmung in einem eigenen geschlossenen Regelkreis geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine geregelte Gasströmung über ein in Abhängigkeit von den zu beschichtenden Werkstückbereichen
gesteuertes Umschaltventil den radial äußeren oder den radial inneren Austrittsöffnungen
(12,13) zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschichtung mit breiterem Sprühkegel nur die eine Gasströmung und zur Beschichtung
mit schmalerem Sprühkegel nur die andere Gasströmung eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bereiche, in denen die Sprühkegelbreite jeweils einstellbar ist, einander
überlappen.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mit pulverförmigen Lack beschichtet wird.
10. Zerstäuber für die Serienbeschichtung von Werkstücken mit mindestens einer ersten,
seine Sprühkegelachse (3) konzentrisch umgebenden ringförmigen Anordnung von dem Sprühkegel
zugewandten Auslassöffnungen (13,52) für eine den Sprühkegel eingrenzende Gasströmung,
mit mindestens einer weiteren Anordnung von dem Sprühkegel zugewandten Auslassöffnungen
(12, 53), die einen anderen, insbesondere größeren radialen Abstand von der Sprühkegelachse
haben als die erste Anordnung,
und mit einer zu den Auslassöffnungen (12,13,52,53) führenden Gasleitungsanordnung,
die an mindestens einen Regelkreis für die Gasströmung angeschlossen oder anschließbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere und die radial äußere Gasströmung voneinander getrennt regelbar
sind.
11. Zerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Auslassöffnungsanordnung (13) und die radial äußere Auslassöffnungsanordnung
(12) jeweils an einen eigenen geschlossenen Regelkreis angeschlossen oder anschließbar
sind.
12. Zerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Auslassöffnungsanordnungen (12,13) führende Leitungsanordnung über ein
Umschaltventil an einen gemeinsamen Regelkreis angeschlossen oder anschließbar sind.
13. Zerstäuber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Umschaltventil in dem Zerstäuber befindet.
14. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Auslassöffnungsanordnungen (12,13) mit einem Gasanschluss des Zerstäubers
für je eine externe Gaszufuhrleitung verbunden ist.
15. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Auslassöffnungsanordnungen (12,13) in der dem Sprühkegel zugewandten
Stirnfläche (5) eines Ringkörpers (4) an dem dem Sprühkegel zugewandten Stirnende
des den Sprühkopf (1) des Zerstäubers halternden Gehäuses (2) befinden.
16. Zerstäuber nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (7) des Ringkörpers (4) stufenlos mit der angrenzenden Umfangsfläche
(8) des Gehäuses (2) fluchtet.
17. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 10 bis 16 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs
10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei radial äußere Auslassöffnungsanordnungen (53, 53') vorgesehen sind, die einander
wenigstens annähernd parallel auf entgegengesetzten Seiten der Sprühkegelachse gegenüberliegen
und sich wenigstens annähernd tangential zu der ringförmigen Auslassöffnungsanordnung
(52) erstrecken.
18. Zerstäuber nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußeren Auslassöffnungsanordnungen aus langgestreckten Schlitzen (53,
53') bestehen.
19. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Auslassöffnungen (52, 53) in einem lösbar und auswechselbar an dem Zerstäuber
montierten Körper (55) befinden, und dass für den Zerstäuber mindestens zwei auswechselbare
Körper (55) mit unterschiedlichen Auslassöffnungsanordnungen vorgesehen sind.
20. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsrichtung der radial äußeren Gasströmung (51) nahe an der Absprühkante
(47) der Zerstäuberglocke (33) verläuft, ohne die Außenfläche der Zerstäuberglocke
(33) zu schneiden.