| (19) |
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(11) |
EP 0 049 248 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.10.1984 Patentblatt 1984/43 |
| (22) |
Anmeldetag: 28.03.1981 |
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP8100/027 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 8102/854 (15.10.1981 Gazette 1981/24) |
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| (54) |
BESCHICHTUGSGERÄT ZUM BESCHICHTEN VON WERKSTÜCKEN DURCH AUFSPRUHEN VON PULVER IM ELEKTROSTATISCHEN
FELD
DEVICE FOR COATING PARTS BY POWDER SPRAYING IN AN ELECTROSTATIC FIELD
DISPOSITIF POUR REVETIR DES PIECES PAR PROJECTION DE POUDRE DANS UN CHAMP ELECTROSTATIQUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB LI NL SE |
| (30) |
Priorität: |
10.04.1980 DE 3013777
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.04.1982 Patentblatt 1982/15 |
| (71) |
Anmelder: ESB ELEKTROSTATISCHE SPRÜH-
UND BESCHICHTUNGSANLAGEN
G.F. VÖHRINGER GMBH |
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D-88709 Meersburg (DE) |
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Erfinder: |
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- VÖHRINGER, Gerhard Fredrich
D-7990 Friedrichshafen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Braito, Herbert |
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Widdersteinstrasse 17 D-88400 Biberach D-88400 Biberach (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsgerät zum Beschichten von Werkstücken durch
Aufsprühen von Pulver im elektrostatischen Feld, mit einem nahe der Sprühstelle angeordneten
und an eine Pulverzuführung angeschlossenen Aufbereitungsbehälter, der Entnahmeöffnungen
für mehrere schwenkeinstellbar gehaltene gasdruckbetätigte Sprühpistolen und jeder
Entnahmeöffnung zugeordnete Aufbereitungsmittel aufweist.
[0002] Durch die DE-A-2 020 055 ist es bekannt, dicht an der Sprühstelle einen langgestreckten
lotrechten Aufbereitungsbehälteranzuordnen, der in einer Mantellinie übereinanderliegend
eine Anzahl Entnahmeöffnungen für das zu versprühende Pulver aufweist, wobei an jeder
Entnahmeöffnung über eine Gelenkfläche einstellbar eine gasdruckbetätigte Sprühpistole
angebracht ist, die durch Sekundärluft nach Art eines Injektors betrieben wird. Der
mit einem unten angebrachten Lüftungsboden versehene Aufbereitungsbehälter wird während
des Betriebes von einem Pulver-Vorratsbehälter nachgefüllt. Auf diese Weise ist ein
aussergewöhnlich kurzer Förderweg vom Aufbereitungsbehälter bis zur Sprühstelle erreicht,
was entsprechend geringe Strömungswiderstände und eine Herabsetzung der Pulver-Austrittsgeschwindigkeit
aus der Pistole ermöglicht. Auf diese Weise wird eine bessere elektrostatische Aufladung
erzielt, was die Haftkräfte der Pulverpartikel am Werkstück steigert. Der Gefahr des
Ablösens des abgelagerten Pulvers vom Werkstück wirkt zudem die verminderte Strömungsgeschwindigkeit
entgegen, so dass sich erheblich verringerte Abblaseffekte erreichen lassen.
[0003] Bei der vorgeschilderten bekannten Ausführung ist jedoch keine exakte gleichmässige
Pulverversorgung der einzelnen Sprühpistolen möglich, da die Pulverzufuhr bestimmt
ist durch die Lagerhöhe und durch den vom Lüftungsboden ausgeübten Lockerungseffekt,
was für die einzelnen Sprühpistolen leicht unterschiedliche Verhältnisse ergibt. Um
dem abzuhelfen, hat man bei sonst im wesentlichen unveränderter Ausbildung nach DE-A-2
207 466 unterhalb jeder Sprühpistole einen besonderen Lüftungsboden angebracht und
dadurch den Behälter in einzelne Teilbehälter mit begrenzter Füllhöhe unterteilt.
Eine gleichmässige Versorgung der einzelnen Sprühpistolen kann jedoch auch auf diese
Weise nicht erreicht werden. Zudem ist auch dabei ein Abschalten einzelner Pistolen
praktisch nicht möglich, da sich die durch den Luftboden eingebrachte Luft stets ihre
eigenen Nebenwege sucht. Die Pistolen sprühen daher stets noch dann, wenn sie längst
abgeschaltet sind. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführung liegt in der
starren Zuordnung der Pulverpistolen zum Aufbereitungsbehälter. Selbst die Schwenkeinstellbarkeit
ist begrenzt, so dass sich für viele Anwendungsfälle auch durch noch so viele Pistolen
das angestrebte Sprühbild nicht erreichen lässt.
[0004] Die Erfindung geht aus von der eingangs geschilderten Gattung eines Beschichtungsgerätes
und dient der Aufgabe, dieses Beschichtungsgerät so weiterzubilden, dass die Sprühpistolen
mit grösserer Zuverlässigkeit und Gleichförmigkeit beschickt und freizügiger angeordnet
und ausgerichtet werden können, trotz der Anordnung nahe am Aufbereitungsbehälter.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäss die Aufbereitungsmittel als Rührelemente
einer motorisch betriebenen mechanischen Aufbereitungsvorrichtung ausgebildet, und
die durch einen Druckgasinjektor betriebenen Sprühpistolen werden jeweils mittels
eines kurzen Schlauches mit ihrer Entnahmeöffnung verbunden und mit Abstand vom Aufbereitungsbehälter
angeordnet und sind unabhängig von diesem auszurichten, jedoch mit den anderen Sprühpistolen
und dem Aufbereitungsbehälter als geschlossene Baueinheit bewegbar vorgesehen.
[0006] Auf diese Weise wird bei begrenzter räumlicher Bindung an den Aufbereitungsbehälter
die feste geometrische Zuordnung zu den Entnahmeöffnungen vermieden und für die Anordnung
und Ausrichtung der einzelnen Pistolen jeder in der Praxis nur irgendwie bedeutsame
Freiheitsgrad geschaffen, d.h. man kann die Pistolen nach Belieben auf ein Werkstück
einstellen. Sie können seitlich in unterschiedlicher Weise zueinander versetzt sein,
in Höhenlage verschiedenartige Zwischenabstände haben und in äusserst unterschiedlicher
Weise zueinander oder zu irgendeiner Bezugsrichtung geneigt sein. Die Pistolen sind
zudem völlig unabhängig voneinander in bezug auf Ein- und Ausschalten und - soweit
die geeigneten Regelvorrichtungen vorhanden sind - auch hinsichtlich der Sprühintensität
steuerbar, da durch die mechanische Aufbereitung keine Nebenluftwege entstehen können.
Solchen denkbaren Nebenströmungen wirkt dabei ferner entgegen, dass ein auch noch
so kurzer Schlauch durch die Reibung an seiner Wandung die Strömung abbremst, was
ebenfalls der angestrebten Vergleichmässigung der Pulverströmung zugute kommt. Trotz
der unterschiedlichen räumlichen Abstände der Sprühpistolen zum Aufbereitungsbehälter
lassen sie sich jedoch mit diesem als geschlossene Baueinheit bewegen, ohne dass sich
die Relativanordnung, die Lage der zwischengeschalteten Schläuche und dergleichen
ändert, so dass auch bei einer Verstellung die Gleichförmigkeit der Pulverförderung
erhalten bleibt.
[0007] Die Sprühpistolen können im Prinzip vom Aufbereitungsbehälter getragen und dann mit
diesem Behälter ausgewechselt werden. Zweckmässigerweise wird jedoch der Aufbereitungsbehälter
durch Schnellkupplungsmittel leicht auswechselbar an einen Geräteträger angeschlossen,
der die elektrischen strömungstechnischen Anschlüsse für die Sprühpistolen und die
diesen zugeordneten, vorzugsweise an den Entnahmeöffnungen angebrachten Injektoren
aufweist. Man braucht dann lediglich die Kupplungen und Schlauchverbindungen zu lösen
und kann den Aufbereitungsbehälter wechseln.
[0008] Vorzugsweise werden die Pistolen in wenigstens einer Richtung unterschiedlich längseinstellbar
am Geräteträger angebracht.
[0009] Nach einem Erfindungsvorschlag wird jede Sprühpistole am freien Ende eines Auslegerarmes
angebracht, der rückseitig wenigstens längseinstellbar in einer Halterung des Geräteträgers
befestigt ist. Besser ist es noch, wenn der Auslegerarm um seine eigene Achse und
nach Möglichkeit noch um eine weitere Achse geschwenkt werden kann, damit sich jede
Pistole nach Belieben halten und einstellen lässt.
[0010] Auch bei diesen zahlreichen Einstellmöglichkeiten empfiehlt es sich, den Auslegerarm
rohrförmig auszubilden; er kann dann ein elektrisches Kabel, insbesondere die Hochspannungszuführung,
umschliessen.
[0011] Der Geräteträger wird zweckmässigerweise höheneinstellbar an einem insbesondere waagrecht
verfahrbaren Ständer geführt und durch flexible Leitungen an diesen angeschlossen.
So lässt sich der Geräteträger in einer lotrechten Führung durch einen Stellmotor
wie ein Zylinderaggregat mit regelbarer Geschwindigkeit verstellbar anbringen. Dieser
Stellantrieb kann zur Positionierung dienen, aber auch zur automatischen hin- und
hergehenden Bewegung während des Sprühvorganges. Anstelle eines hydraulischen Antriebes
lässt sich im Prinzip auch ein pneumatischer oder elektrischer vorsehen.
[0012] Der Ständer kann selbst einen Vorratsbehälter für Beschichtungspulver bilden, der
durch wenigstens eine Zuführleitung mit dem Aufbereitungsbehälter verbunden ist. Zur
Steuerung der Pulverzuführung zum Aufbereitungsbehälter lassen sich in diesem zwei
den Pulverspiegel ertastende Sensoren anbringen, die auch die Steuerung von Frischluft
und Rückgewinnungspulver in bestimmtem Verhältnis ermöglichen.
[0013] Der an sich in bekannter Weise zylindrisch ausgebildete, zweckmässigerweise lotrecht
angeordnete Aufbereitungsbehälter kann drehbar eine Rührwelle aufnehmen, die im Bereich
einer jeden Entnahmeöffnung wenigstens ein querabstehendes Rührorgan aufweist, das
vorzugsweise hin- und hergehend bewegt wird. Beispielsweise lässt sich am Ende eines
Radialarmes ein achsparalleler Rührstift anbringen.
[0014] Die Rührwerkswelle kann mit ihrem unteren Ende mittels einer durch axiale Relativbewegung
in und ausser Eingriff zu bringende Kupplung, insbesondere eine Klauenkupplung, mit
einem am Geräteträger angebrachten Rührwerksmotor kuppelbar sein. Die Kupplung wird
dann unmittelbar bewirkt, wenn der Aufbereitungsbehälter in Winkelschlitzen seitlicher
Wandteile des Geräteträgers einhängbar ist.
[0015] Der zylindrisch ausgebildete Pulverbehälter ist zweckmässigerweise an seinem oberen
Ende mit tangential einlaufenden Pulverzuführungsanschlüssen und einem zentrischen
Abluftrohr versehen. Das Pulver wird dann auf rotierende Weise eingeführt, und die
Transportluft wird von einer tieferliegenden Stelle abgezogen und hochgefördert.
[0016] Durch die getrennte Anordnung von Sprühpistole und Injektor kann dieser in besonderer
Weise ausgebildet werden, ihm können erfindungsgemäss zusätzlich zu einem Fördergas-
bzw. Förderluftanschluss Mittel zur Zuführung und Regelung von Dosiergas zugeordnet
sein.
[0017] Die Zeichnung gibt eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise wieder. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemässen Beschichtungsgerätes
und
Fig. 2 eine teilweise nach der Linie 11-11 geschnittene Ansicht von oben in Fig. 1.
[0018] Das dargestellte Beschichtungsgerät besteht im wesentlichen aus einem auf dem Raumboden
1 verfahrbaren Wagen 2, der an einem hochragenden Ständer 3 mittels Führungen 4 höhenverstellbar
einen Geräteträger 5 hält, an welchem lösbar und auswechselbar einerseits ein Aufbereitungsbehälter
6 und mittels Auslegerarmen 7 drei Sprühpistolen 8 gehalten sind.
[0019] Der obere Teil des Ständers 3 kann einen Pulverbehälter 9 bilden, der untere Teil
10 einen Hochspannungsgenerator, eine Druckluftquelle wie einen Kompressor und ggf.
weitere elektrische und pneumatische Anschlüsse und Baueinheiten aufnehmen. Die Druckluftquelle
ist durch einen Schlauch 11 mit einem evtl. als Schnellkupplung ausgebildeten Anschluss
12 des Geräteträgers 5 verbunden, und vom Hochspannungsgenerator führt ein Sammelkabel
13 zum Geräteträger, wo es in einzelne Hochspannungskabel 14 verzweigt ist, die jeweils
durch die rohrförmig ausgebildeten Ausleger 7 zu einer Sprühpistole 8 geführt sind.
[0020] Abweichend von der hier gewählten Darstellung kann man auch im Ständer 3 lediglich
einen Schaltschrank für die pneumatischen und elektrischen Steuervorgänge unterbringen,
evtl. noch den Hochspannungsgenerator. Die Druckluft wird dann durch einen Schlauchanschluss
vom gehäusefesten Druckluftnetz bezogen, das Pulver von einem ortsfesten oder wiederum
fahrbaren grossen Vorratsbehälter über unter Umständen grössere Entfernungen, und
der Schlauch 11 ist ähnlich dem Sammelkabel 13 als Hüllschlauch für einzelne verzweigte
Druckluftschläuche ausgebildet, die zu einzelnen Anschlüssen der Pistolen bzw. Injektoren
führen. Im letzteren Fall kann auch dann die gesamte pneumatische Steuerung und Regelung
vom Schaltschrank her erfolgen.
[0021] Zur Höhenverstellung des Geräteträgers dient ein doppeltwirkendes Zylinderaggregat
15 mit einem Zylinder 16 und einer Kolbenstange 17, die zu beiden Seiten aus dem Zylinder
herausragt und mit ihren Enden an zwei Anschlussböcken 18 des Geräteträgers 5 festgeschraubt
ist. Der Zylinder 16 ist dagegen über einen Zwischenträger 19 am Ständer 3 mittels
einer Platte 55 in den Führungen 4 höheneinstellbar befestigt. An dieser Platte sind
auch Führungsrollen 56 gelagert, die von innen an den Wandungen des Geräteträgers
5 laufen und dadurch eine Schwenk-Ausrichtung um die Achse des Zylinderaggregates
15 bilden, das die eigentliche Längsführung darstellt.
[0022] Der Zylinder 16 kann durch zwei Schläuche 20 von einer nicht gezeigten Steuerung
im unteren Raum 10 des Ständers durch Druckluft von der dort vorhandenen Druckluftquelle
gespeist werden oder durch ein gesondertes, evtl. zwischengeschaltetes Strömungsmedium
wie Drucköl oder dergleichen. Anstelle eines Zylinderaggregates lässt sich auch jeder
andere geeignete Antriebsmotor, etwa ein Rotations-Druckluftmotor mit Zahnstangen-
oder Spindelantrieb oder auch ein Elektromotor, evtl. mit Seilwinde, zur Anwendung
bringen.
[0023] Die Verstellung kann zur üblichen Höhenpositionierung des Trägers 5 bis in die mit
unterbrochenen Linien 54 gezeigte obere Endstellung, aber auch zu einem ständigen
Pendeln zwischen diesen Endstellungen oder bestimmten, etwa mit Endschaltern besetzten
Zwischenstellungen verwendet werden, wobei sich wiederum die augenblickliche Geschwindigkeit
in Abhängigkeit von der zurückgelegten Wegstrecke selbständig ändern kann.
[0024] Der Geräteträger 5 hat im wesentlichen die Form eines rechteckförmigen Kastens, der
an gegenüberliegenden Seiten geöffnet und dessen Innenraum durch eine Zwischenwand
21 in zwei Taschen 22, 23 unterteilt ist. An der Zwischenwand 21 sind die beiden Anschlussböcke
18 für das von der Tasche 22 umschlossene Zylinderaggregat 15 angebracht. In der Tasche
23 ragt wenigstens ein Kupplungsansatz 24 des Aufbereitungsbehälters 6 vor und ist
zu beiden Seiten durch eine dort angebrachte Schraube 25 in Winkelschlitze 26 der
seitlichen Taschenwände eingehängt. Durch Verspannen der Schraube 25 mittels Hebel
27 lässt sich so der Aufbereitungsbehälter 6 in einer vorgegebenen Lage am Geräteträger
5 festlegen. Abnehmen und Einhängen des Aufbereitungsbehälters können mit wenigen
Handgriffen erfolgen, und doch wird stets die vorgegebene Endlage erreicht.
[0025] Anstatt eine Hebelschraube 25 zu verwenden, kann man auch eine Hebelmutter, eine
Flügelmutter oder dergleichen auf einem evtl. durchgehenden Gewindebolzen aufsetzen.
Mitunter reicht es auch aus, nur auf einer der beiden Seiten zu verspannen oder Führung
und Ausrichtung einerseits von den Spannmitteln andererseits zu trennen.
[0026] Der Aufbereitungsbehälter 6 hat die Form eines langgestreckten dünnen Zylinders,
der an seinem oberen Ende zwei tangential einmündende Zuführstutzen 28 für Frischpulver
und für rückgewonnenes Pulveraufweist. Wenigstens einer dieser Zuführstutzen ist durch
eine nicht gezeigte Zuführleitung mit dem im Ständer angebrachten Pulver-Vorratsbehälter
9 verbunden. Eventuell kann auch dieser Vorratsbehälter in zwei Behälterräume für
Frischpulver und rückgewonnenes Pulver unterteilt sein, und es können Mittel vorgesehen
sein, beide Pulver in einem vorgegebenen Verhältnis zu dosieren.
[0027] Durch die tangentiale Anordnung der Zuführstutzen 28 wird das Pulver-Luftgemisch
rotierend in den Aufbereitungsbehälter 6 eingebracht, was einmal eine Durchmischung
der beiden Pulverarten und zum anderen ein Separieren des Pulvers aus dem Gasstrom
bewirkt, der sich bei einer schraubenförmigen Abwärtsbewegung weiter innen sammelt
und durch ein zentrisches Auslassrohr 29, das etwa 15% der Behälterhöhe nach unten
geführt ist, wieder nach oben herausgelangt. Hierzu sind oberhalb des unteren Endes
des Auslassrohres 29 seitliche Einlassöffnungen 30 angebracht.
[0028] Im unteren Ende des Auslassrohres 29 sitzt drehbar und zentrisch zum Aufbereitungsbehälter
im Lager 35 eine Rührwerkswelle 31, die in Höhe einerjeden Entnahmeöffnung 32 für
die einzelnen Sprühpistolen wenigstens einen radial wegragenden Rührarm 33 aufweist,
an dessen Ende achsparallel ein stiftförmiges Rührelement 34 befestigt ist. Das untere
Ende der Rührwerkswelle 31 ragt aus dem Aufbereitungsbehälter 6 hinaus in ein weiteres
Lager 36 und ist durch eine Klauenkupplung 37 oder eine andere lediglich durch Relativbewegung
in axialer Richtung zu öffnende Kupplung mit einem Rührwerksmotor 38 verbunden. Dieser
ist durch einen Schlauch 39 an die Druckluftquelle im Ständerraum 10 angeschlossen
und führt ständig eine hin- und hergehende Bewegung über einen ggf. einstellbaren
Winkel von ca. 90° bis 180° gemäss Doppelpfeil 52 in Fig. 2 aus. Die beiden Kupplungsteile
werden beim Einhängen des Aufbereitungsbehälters in die Winkelschlitze 26 selbsttätig
zentriert und ebenso in Eingriff gebracht, wie sie beim Abheben mittels der Behälter-Handgriffe
53 wieder gelöst werden.
[0029] Anstatt das Rührwerk eine hin- und hergehende Bewegung ausführen zu lassen, kann
man es auch ständig rotieren lassen, was allein schon bei einigen Pulverarten einen
verbesserten Auflockerungseffekt ergibt. Eine weitere Verbesserung lässt sich bei
rotierendem Rührwerk vor allem dadurch erzielen, dass man ein weiteres regelmässig
oder unregelmässig bewegbares, etwa ein planetenartig umlaufendes Teil, einführt,
eine in unregelmässiger Weise reagierende Feder oder dergleichen.
[0030] An jeder Entnahmeöffnung 32 des Aufbereitungsbehälters 6 ist ein Injektor 40 angeschlossen,
dem mittels einer kurzen Leitung 41 Förderluft und einer weiteren kurzen Leitung 42
Dosierluft von einer fest am Geräteträger 5 angebrachten steckdosenartigen Schnellkupplung
43 zugeführt wird. Die einzelnen Schnellkupplungen 43 sind in nicht näher gezeigter
Weise mit dem Druckluftanschluss 12 verbunden. Es können auch kurze Leitungsteile
fest am Geräteträger angebracht und durch Schnellkupplungen leicht lösbar mit dem
Injektor 40 verbunden sein.
[0031] Der Injektor ist wiederum mittels eines Schlauches 44, der eine Länge von ca. 40
bis 60 cm haben kann, mit der Sprühpistole 8 verbunden. Auch dieser Schlauch muss
gelöst werden, wenn beim Farbwechsel ein Aufbereitungsbehälter 6 ausgehängt werden
soll.
[0032] An jedem Injektor 40 sind ein Einstellventil 45 für Förderluft und ein Einstellventil
46 für Dosierluft vorgesehen. Die Dosierluft wird dabei als Rotationsschleier um den
Ansaugweg des Pulvers aus der Entnahmeöffnung 32 derart gelegt, dass bei voll geöffnetem
Dosierluftventil 46 die Förderung von Pulver ganz unterbunden wird. Beim Drosseln
des Dosierluftstromes wird ständig mehr Pulver in den Fördergasstrom gebracht. Bei
getrennter Schlauchführung für Förderluft und Dosierluft von einem Schaltschrank her
können naturgemäss auch dort die Einstellventile 45 und 46 bzw. entsprechende Stellelemente
vorgesehen sein. Vor dem Pulverwechsel wird man daher zunächst das Dosierventil 46
ganz öffnen und anschliessend evtl. das Förderluftventil 45 noch weiter aufdrehen,
um alle Pulverreste aus den Strömungswegen zur Sprühpistole 8 auszublasen. Daraufhin
wird die Schnellkupplung 12 gelöst, wobei sie selbsttätig ein Absperrventil schliesst,
und dann können die Strömungsverbindungen der Injektoren 40 zur Sprühpistole 8 und
zur ständerfesten Schnellkupplung 43 gelöst werden, so dass sich anschliessend der
Pulverbehälter 6 frei aushängen lässt. Dies kann ausser beim Farbwechsel auch zu Wartungszwecken
und zur Behebung irgendwelcher Störungen bewirkt werden.
[0033] Jeder Auslegerarm 7 ist längsverschiebbar in einem Klemmfutter 47 gehalten, das fest
am Geräteträger 5 angeordnet ist und durch einen Schraubenhebel 48 verspannt werden
kann. Im gelösten Klemmfutter lässt sich somit der Auslegerarm 7 frei in Längsrichtung
verschieben. Es versteht sich, dass man das Klemmfutter 47 oder ein anderes Halterungsmittel
auch um eine beispielsweise waagrechte oder um mehrere Achsen schwenkeinstellbar vorsehen
kann.
[0034] Eine weitere Schwenkeinstellbarkeit ist an der Halterung am freien Ende des Auslegerarmes
7 vorgesehen. Dort kann daher die Sprühpistole 8 wenigstens um eine lotrechte Achse
nahezu unbegrenzt verschwenkt und festgestellt werden. Besser ist noch die Einstellung
an einer Kugelfläche. Dabei ist der Einstellwinkel nur dann begrenzt, wenn das Hochspannungskabel
14 durch die Halterung 49 hindurchzuführen ist. Diese Begrenzung entfällt, wenn das
Kabel ausserhalb dieser Halterung zur Pistole geführt wird. Im übrigen kann bei der
zylindrischen Ausbildung des Auslegerarmes 7 dieser mit der Sprühpistole auch um seine
Achse in der Rohrschelle 47 verdreht werden. Dadurch lassen sich alle eingesetzten
Sprühpistolen in nahezu beliebiger Weise anordnen und einstellen, um eine optimale
Beschichtung eines Werkstückes aus unterschiedlichen Richtungen zu ermöglichen.
[0035] Am unteren Ende des Aufbereitungsbehälters 6 ist zwar auch hier noch ein Luftboden
50 eingebaut, der ggf. durch eine Leitung 51 gespeist werden kann und sich bei ungünstiger
Pulverbeschaffenheit in Betrieb setzen lässt, aber dabei geht es nur um eine vorübergehende
Ingebrauchnahme, um das unter der untersten Entnahmeöffnung befindliche Pulver, das
sich sonst möglicherweise verdichten kann, zwischenzeitig aufzulockern. Für den eigentlichen
Sprühbetrieb wird dieser Luftboden nicht benötigt. Im Prinzip können mehrere Pulvervorratsbehälter
auf dem Wagen 2 oder auf einem gesonderten Wagen angebracht sein und lassen sich lediglich
durch Ankuppeln an die Zuführstutzen 28 anschliessen. Ebenso lassen sich vollständige
Beschichtungsgeräte mit Pulver-Vorratsbehältern als Ganzes auswechseln, wenn man auf
eine andere Farbe übergeht. Da der Luftboden 50 nur kurzzeitig und in aller Regel
ausserhalb des Pistolenbetriebes eingeschaltet wird, geschieht die Aufbereitung hier
ausschliesslich mechanisch, so dass sich keine unterschiedlichen Strömungswege ausbilden
können und tatsächlich nur diejenige Pistole betrieben wird, deren Injektor 40 eingeschaltet
ist, wobei zusätzlich der Schlauch 44 als Förderbremse wirkt.
[0036] Das dargestellte Rührwerk erscheint zwar aussergewöhnlich einfach, kann aber durch
andere geeignete Rührvorrichtungen, etwa mit mechanischen Vibratoren, planetenartig
umlaufenden Elementen und dergleichen ersetzt werden. Die Erfindung ist weder an die
zylindrische, noch an die langgestreckte Ausführung des Aufbereitungsbehälters gebunden.
So kann man im Prinzip auch einen kurzen trommelförmigen Behälter verwenden, der in
gleicher oder unterschiedlicher Achslage am Umfang gleichmässig oder ungleichmässig
verteilte Entnahmeöffnungen aufweist. Die Entnahmeöffnungen lassen sich in der Umfangswand
im Boden oder auch in der Decke eines solchen Behälters vorsehen. Dabei kann u.U.
ein einziges Rührelement das Pulver für alle Pistolenanschlüsse auflockern.
1. Beschichtungsgerät zum Beschichten von Werkstücken durch Aufsprühen von Pulver
im elektrostatischen Feld, mit einem nahe der Sprühstelle angeordneten und an eine
Pulverzuführung (28, 9) angeschlossenen Aufbereitungsbehälter (6), der Entnahmeöffnungen
(32) für mehrere schwenkeinstellbar gehaltene, gasdruckbetätigte Sprühpistolen (8)
und jeder Entnahmeöffnung zugeordnete Aufbereitungsmittel (31, 33, 34) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsmittel als Rührelemente (33, 34) einer motorisch
betriebenen mechanischen Aufbereitungsvorrichtung (31, 33, 34) ausgebildet sind und
dass die durch einen Druckgasinjektor (40) betriebenen Sprühpistolen (8) jeweils mittels
eines kurzen Schlauches (44) mit ihrer Entnahmeöffnung (32) verbunden und mit Abstand
vom Aufbereitungsbehälter (6) angeordnet und unabhängig von diesem auszurichten sind,
jedoch mit den anderen Sprühpistolen (8) und dem Aufbereitungsbehälter (6) als geschlossene
Baueinheit bewegbar vorgesehen sind.
2. Beschichtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsbehälter
(6) durch Schnellkupplungsmittel (25, 26) leicht auswechselbar an einen Geräteträger
(5) angeschlossen ist, der die elektrischen und strömungsmitteltechnischen Anschlüsse
für die Sprühpistolen (8) und die diesen zugeordneten, vorzugsweise an den Entnahmeöffnungen
angebrachten Injektoren (40) aufweist.
3. Beschichtungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühpistolen
(8) in wenigstens einer Richtung unterschiedlich längseinstellbar am Geräteträger
(5) angebracht sind.
4. Beschichtungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sprühpistole
(8) am freien Ende eines Auslegerarmes (7) angebracht ist, der rückseitig wenigstens
längseinstellbar in einer Halterung (47) des Geräteträgers (5) befestigt ist.
5. Beschichtungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegerarm
(7) rohrförmig ausgebildet ist und ein elektrisches Kabel, insbesondere die Hochspannungszuführung
(14) umschliesst.
6. Beschichtungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Geräteträger (5) höheneinstellbar an einem insbesondere waagrecht verfahrbaren
Ständer (3) geführt und durch flexible Leitungen (11, 13) an diesem angeschlossen
ist.
7. Beschichtungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger
(5) in einer lotrechten Führung (15, 56) durch einen Stellmotor wie ein Zylinderaggregat
(15) mit regelbarer Geschwindigkeit verstellbar angebracht ist.
8. Beschichtungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (3)
einen Vorratsbehälter (9) für Beschichtungspulver bildet, der durch wenigstens eine
Zuführleitung mit dem Aufbereitungsbehälter (6) verbunden ist.
9. Beschichtungsgerät nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung
der Pulverzuführung zum Aufbereitungsbehälter (6) in diesem zwei den Pulverspiegel
ertastende Sensoren angebracht sind.
10. Beschichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufbereitungsbehälter (6) zylindrisch ausgebildet ist und drehbar eine Rührwerkswelle
(31) aufnimmt, die im Bereich einer jeden Entnahmeöffnung wenigstens ein querabstehendes
Rührorgan (33, 34) aufweist.
11. Beschichtungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende eines
Radialarmes (33) ein achsparalleler Rührstift (34) angebracht ist.
12. Beschichtungsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rührwerkswelle (31) mit ihrem unteren Ende mittels einer durch axiale Relativbewegung
in und ausser Eingriff zu bringende Kupplung (37), insbesondere eine Klauenkupplung,
mit einem am Geräteträger angebrachten Rührwerksmotor (38) kuppelbar ist.
13. Beschichtungsgerät nach Anspruch 2 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsbehälter
(6) in Winkelschlitzen (26) seitlicher Wandteile des Geräteträgers (5) einhängbar
ist.
14. Beschichtungsgerät nach Anspruch 8, 9 oder 10; dadurch gekennzeichnet, dass der
zylindrisch ausgebildete Aufbereitungsbehälter (6) an seinem oberen Ende tangential
einlaufende Pulverzuführanschlüsse (28) und ein zentrisch angebrachtes Abluftrohr
(29) aufweist.
15. Beschichtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Injektor (40) Mittel zur Zuführung und Regelung von Dosiergas zugeordnet
sind.
1. Coating device for coating workpieces by spraying-on powder in an electrostatic
field, having a processing container (6) which is disposed close to the spraying location
and which is connected to a powder supply (28, 9), said container having outlet orifices
(32) for a plurality of pivotally adjustable, gas-pressure operated spraying guns
(8) and said container having processing means (31, 33, 34) associated with each outlet
orifice, characterised in that the processing means are in the form of stirrers (33,
34) or a motor-driven, mechanical processing device (31, 33, 34), and characterised
in that each of the spraying guns (8), which are operated by means of a compressed
gas injector (40), is connected to its respective outlet orifice (32) by means of
a short hose (44) and is spaced from the processing container (6), each spraying gun
being adjustable independently of said processing container but being adapted so as
to be movable with the other spraying guns (8) and with the processing container (6)
as a self-contained structural unit.
2. Coating device according to claim 1, characterised in that the processing container
(6) is connected to a device support (5) by a quick coupling means (25, 26) so as
to be easily detachable from said device support which is provided with the electrical
and hydraulic connections for the spraying guns (8) and with the injectors (40) which
are associated with said spraying guns and are preferably mounted atthe outlet orifices.
3. Coating device according to claim 2, characterised in that the spraying guns (8)
are mounted on the device support (5) so as to be longitudinally adjustable in at
least one direction.
4. Coating device according to claim 3, characterised in that each spraying gun (8)
is mounted at the free end of a cantilever arm (7) which is secured in a mounting
(47) of the device support (5) at its rear end so as to be at least longitudinally
adjustable therein.
5. Coating device according to claim 4, characterised in that the cantilever arm (7)
is tubular and encloses an electrical cable, in particular the high-voltage supply
line (14).
6. Coating device according to one of claims 2 to 5, characterised in that the device
support (5) is vertically adjustably guided on a support column (3), which is displaceable,
especially in a horizontal direction, and the device support is connected to said
support column by means of flexible lines (11, 13).
7. Coating device according to claim 6, characterised in that the device support (5)
is mounted in a vertical guide (15, 56) so as to be adjustable at regu- latable speed
by means of a servo motor in the form of a cylinder assembly (15).
8. Coating device according to claim 6, characterised in that the support column (3)
forms a storage container (9) for coating powder, which is connected to the processing
container (6) by means of at least one supply line.
9. Coating device according to claim 1 or 8, characterised in that, to control the
supply of powder to the processing container (6), two sensors are mounted in said
processing container and detect the powder level.
10. Coating device according to one of claims 1 to 9, characterised in that the processing
container (6) is cylindrical and rotatably accommodates a stirrer shaft (31) which
has at least one transversely protruding stirrer (33, 34) in the region of each and
every extraction orifice.
11. Coating device according to claim 10, characterised in that an axis-parallel stirring
pin (34) is mounted at the end of radial arm (33).
12. Coating device according to claim 10 or 11, characterised in that, by means of
its lower end, the stirrer shaft (31) is connectable to a stirrer motor (38), which
is mounted on the device support, by means of a coupling (37), more particularly a
claw coupling, which is to be brought into engagement and out of engagement by relative
axial movement.
13. Coating device according to claim 2 or 12, characterised in that the processing
container (6) is insertable in angled slots (26) formed in lateral wall portions of
the device support (5).
14. Coating device according to claim 8, 9 or 10, characterised in that the cylindrically-shaped
processing container (6) is provided, at its upper end, with tangentially extending
powder supply connections (28) and with a centrally mounted exhaust pipe (29).
15. Coating device according to one of claims 1 to 14, characterised in that each
injector (40) is provided with means for supplying and regulating dosage gas.
1. Appareil pour appliquer un revêtement sur des pièces de fabrication par projection
de poudre dans un champ électrostatique, muni d'un réservoir de traitement (6) disposé
à proximité de la zone de projection et raccordé à une amenée de poudre (28, 9), ce
réservoir de traitement comportant des raccords (32) pour plusieurs pistolets de pulvérisation
(8) à gaz comprimé orientables et des moyens de traitement (31, 33, 34) reliés à chaque
raccord, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont des éléments d'agitation
(33, 34) d'un dispositif mécanique de traitement (31, 33, 34) actionné par un moteur,
et en ce que les pistolets de pulvérisation (8), actionnés par un injecteur (40) de
gaz comprimé, sont reliés à leur raccord (32) respectif par un tuyau court (44), sont
disposés à distance du réservoir de traitement (6) et sont dirigés indépendamment
de celui-ci, tout en étant réunis avec le réservoir de traitement (6) et les autres
pistolets (8) en un seul et même bloc mobile.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de traitement
(6) est monté de manière facilement démontable sur un châssis (5) par des moyens d'accouplement
rapide (25, 26), ce support comportant les raccordements électriques et de fluides
pour les pistolets (8), et les injecteurs (40) de ceux-ci, disposés de préférence
sur les raccords.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pistolets (8) sont
montés sur le châssis (5) dans des positions réglables longitudinalement et indépendamment
dans au moins une direction.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque pistolet (8) est
monté à l'extrémité libre d'un bras de support (7), dont la partie arrière est fixée
dans une position réglable au moins longitudinalement sur un organe de maintien (47)
monté sur le châssis (5).
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras de support (7)
est tubulaire et renferme un câble électrique, en particulier pour une alimentation
à haute tension (14).
6. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le châssis
(5) est monté dans une position réglable en hauteur sur un support (3), qui est mobile
notamment dans un plan horizontal et est raccordé à ce support par des conduites flexibles
(11, 13).
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le châssis (5) est monté
sur un dispositif de guidage vertical (15, 56), sa position étant réglable au moyen
d'un moteur de positionnement tel qu'un vérin à piston à vitesse réglable (15).
8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support (3) constitue
un réservoir d'alimentation (9) de la poudre, lequel est relié au réservoir de traitement
(6) par au moins une conduite d'amenée.
9. Appareil selon la revendication 1 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux capteurs
disposés dans le réservoir de traitement (6) et sensibles au niveau de la poudre,
pour commander l'amenée de poudre vers ce réservoir.
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le réservoir
de traitement (6) est cylindrique et contient un arbre d'agitation (31) qui comporte,
à proximité de chaque raccord de prise, au moins un organe d'agitation (33, 34) disposé
transversalement.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte une barrette
d'agitation (34) montée parallèlement à l'arbre d'agitation, à l'extrémité d'une tige
radiale (33).
12. Appareil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'arbre d'agitation
(31) est agencé pour être accouplé par son extrémité inférieure à un moteur d'agitation
(38) monté sur le châssis au moyen d'un accouplement (37) s'enclenchant et se déclenchant
par déplacement axial relatif, notamment un accouplement à crabots.
13. Appareil selon la revendication 2 ou 12, caractérisé en ce que le réservoir de
traitement (6) est suspendu dans des encoches en forme de L ménagées dans des parois
latérales du châssis (5).
14. Appareil selon la revendication 8,9 ou 10, caractérisé en ce que le réservoir
de traitement (6), de forme cylindrique, comporte, à son extrémité supérieure, des
raccords d'amenée de poudre (28) entrant tangentiellement et un évent tubulaire (29)
disposé axialement.
15. Appareil selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que chaque injecteur
(40) est équipé de moyens d'amenée et de réglage d'un gaz de dosage.

