[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisch gesteuerten dosierten Materialversorgung
einer Beschichtungsvorrichtung für die beispielsweise elektrostatische Serienbeschichtung
von Werkstücken sowie ein Beschichtungssystem und einen Kolbendosierer für diesen
Zweck gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche. Beispielsweise kann
es sich um die elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken wie Fahrzeugkarossen
mit Wasserlack oder ähnlich leitfähigem Beschichtungsmaterial häufig wechselnder Farbe
handeln.
[0002] Bei der elektrostatischen Beschichtung mit Direktaufladung eines elektrisch leitfähigen
Beschichtungsmaterials unterschiedlicher Farbe ist es seit langem bekannt, für die
dann notwendige Potenzialtrennung zwischen dem aus einer Ventilanordnung bestehenden
geerdeten Farbwechsler und dem auf Hochspannung liegenden Zerstäuber einen Zwischenbehälter
einzusetzen, aus dem der Zerstäuber versorgt wird. Der Behälter kann von dem Farbwechsler
befüllt werden, wenn zuvor die Hochspannung am Zerstäuber abgeschaltet oder die Verbindungsleitung
zum Zerstäuber entleert worden ist, während vor der Versorgung des auf Hochspannung
gelegten Zerstäubers zunächst eine Isolierstrecke zwischen dem Behälter und dem Farbwechsler
gebildet werden muss, beispielsweise durch Entleeren der Versorgungsleitung des Behälters
(EP 0 292 778, US 4 932 589, DE 199 37 426, EP 1 314 483, EP 1 362 642). Besonders
zweckmäßig ist es, wenn dieser Zwischenbehälter als Dosierzylinder für die in Abhängigkeit
von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich genau dosierte Versorgung des Zerstäubers
ausgebildet ist und zu diesem Zweck einen z. B. von einem elektrischen Motor über
eine Gewindespindel und eine Kolbenstange angetriebenen Kolben enthält.
[0003] Bei dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist mit einer dosierten Materialversorgung
also die z.B. in der erwähnten EP 1 314 483 erläuterte Betriebsweise gemeint, bei
der die einem Zerstäuber oder einer sonstigen Beschichtungsvorrichtung zugeführte
Materialmenge während der Beschichtung und somit auch während eines Kolbenhubs des
Dosierzylinders automatisch in Abhängigkeit von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich
geändert werden kann, beispielsweise in Abhängigkeit von Größe und Form der zu beschichtenden
Flächen, Spritzstrahlform usw.
[0004] Wenn nur ein einziger Zwischenbehälter vorgesehen ist, musste bisher nach seiner
Entleerung der Beschichtungsbetrieb so lange unterbrochen werden, bis der Behälter
wieder von dem Farbwechsler gefüllt worden ist. Aus dem oben angegebenen Stand der
Technik ist es zur Vermeidung dieses Nachteils seit langem bekannt und üblich, zwei
wechselweise im sogenannten A/B-Betrieb arbeitende Dosierzylinder parallel zueinander
zwischen den Farbwechsler und den Zerstäuber zu schalten, so dass während der Versorgung
des Zerstäubers aus dem einen Behälter bereits der jeweils andere Behälter befüllt
werden kann. Abgesehen von dem für zwei getrennte Dosierzylinder erforderlichen Aufwand
hat diese bekannte Anordnung aber den Nachteil des hohen Platzbedarfs, der in manchen
Fällen unerwünscht sein kann, etwa beim Einbau in begrenzte Innenräume von Lackiermaschinen
wie z. B. in den Vorderarm eines Roboters. Besonders unerwünscht ist der Platzbedarf
des zusätzlichen Dosierzylinders auch, wenn er in den Zerstäuber selbst eingebaut
werden soll, der dadurch für die Erreichbarkeit von engen Werkstückbereichen oder
Innenbereichen zu sperrig wird, oder in das Handgelenk eines Lackierroboters, wie
in der Patentanmeldung DE 10 2004 058 054 beschrieben ist.
[0005] Es sind an sich schon doppelt wirkende Kolbenpumpen bekannt, deren Zylinder an seinen
entgegengesetzten Enden über Rückschlagventile mit je einer Eingangsleitung und je
einer Ausgangsleitung verbunden ist (US 5,076,769). Die Pumpe wird von einer rotierenden
Motorwelle angetrieben und dient zur kontinuierlichen Förderung einer Flüssigkeit
aus der an die beiden Eingangsleitungen angeschlossenen Quelle zu dem an die beiden
Ausgangsleitungen angeschlossenen Verbraucher, da sie bei jedem Hub die Flüssigkeit
auf der einen Seite ansaugt und auf der anderen Seite weiterfördert. Für die im oben
erläuterten Sinn dosierende Materialversorgung sind derartige Pumpen aber nicht geeignet.
[0006] Ausgehend von dem oben angegebenen Stand der Beschichtungstechnik besteht eine Aufgabe
der Erfindung darin, durch Nachfüllen eines Dosierzylinders bedingte Zeitverluste
mit geringem Platzbedarf zu vermeiden.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
[0008] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich eine dem bisher üblichen A/B-Betrieb
ähnliche Materialversorgung der Beschichtungsvorrichtung ohne Unterbrechung durch
den Nachfüllvorgang mit einem einzigen Dosierzylinder mit zwei achsgleichen Bereichen
realisieren lässt, wenn man nicht wie bisher nur einen Eingang und einen Ausgang,
sondern zwei Eingänge zur Verbindung mit der Farbwechselventilanordnung oder sonstigen
Materialquelle und zwei Ausgänge zu dem Zerstäuber oder der sonstigen Beschichtungsvorrichtung
vorsieht (wobei die Begriffe "Eingang" und "Ausgang" den Materialfluss nicht auf eine
einzige Durchflussrichtung begrenzen, da Material z. B. durch die Ausgänge auch zurück
in den Dosierzylinder und/oder aus dem Dosierzylinder durch die Eingänge zurück zu
der Materialquelle gefördert werden kann). Anders gesagt wird anstelle des bekannten
einfach wirkenden Kolbendosierers erfindungsgemäß ein zweifach wirkender Kolbendosierer
eingesetzt, dessen Kolben bei jeder seiner beiden entgegengesetzten Bewegungen Material
zu dem Zerstäuber fördern kann, und der somit einen wechselweisen Betrieb seiner Zylinderbereiche
(A/B-Betrieb) ermöglicht. Bei einem Materialwechsel, z.B. beim Farbwechsel, kann während
der Förderung des ersten Materials aus dem einen Bereich des Dosierzylinders dessen
anderer Bereich mit dem sich von dem ersten Material unterscheidenden zweiten Material
befüllt werden.
[0009] Im einfachsten Fall genügt hierbei für die Kolbenanordnung des Dosierzylinders ein
einziger Dosierantrieb, so dass im Vergleich mit den bekannten A/B-Systemen nicht
nur der Platzbedarf, sondern auch der Antriebsaufwand halbiert wird.
[0010] Darüber hinaus hat die Erfindung wesentliche weitere Vorteile. Dazu zählen u. a.
kurze Farbwechselzeiten und gute Spülbarkeit beim Farbwechsel. Ferner ist wegen der
Möglichkeit kontinuierlicher oder quasi kontinuierlicher Versorgung des Zerstäubers
die Befüllung des Dosierzylinders mit geringen Fördermengen möglich, während die Behältergröße
bisher so gewählt wurde, dass der Materialinhalt jeweils für die Lackierung eines
Werkstücks oder Werkstückbereiches ausreicht und die hierbei für unterschiedliche
Werkstücke maximal erforderliche Lackmenge einfüllbar ist. Dadurch kann bei der Erfindung
der Platzbedarf weiter reduziert werden.
[0011] Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in Weiterbildung der Erfindung in dem nur einen
vorhandenen Dosierzylinder zwei relativ zueinander bewegbare und unabhängig voneinander
angetriebene Kolbenelemente vorgesehen sind. Hierdurch wird kontinuierlicher Lackierbetrieb
mit unbegrenztem Lackvolumen ohne Abschaltung der Hochspannung ermöglicht, da noch
während der Lackförderung zu dem Zerstäuber aus dem einen Bereich des Dosierzylinders
nicht nur der jeweils andere Bereich nachgefüllt wird, sondern dieser Bereich auch
schon durch Entleeren der Verbindungsleitung von dem Farbwechsler isoliert werden
kann.
[0012] Die bei der elektrostatischen Beschichtung mit leitfähigem Material erforderliche
Potenzialtrennung zwischen dem auf Hochspannung liegenden Zerstäuber und dem üblicherweise
geerdeten Farbwechsler wird bei dem hier beschriebenen Kolbendosierer vor allem durch
ein Isoliermedium oder Isolierelement innerhalb des Dosierzylinders erreicht und im
übrigen in einer an sich bekannten Weise z. B. durch Entleeren der Verbindungsleitung
zwischen dem Farbwechsler und dem Bereich des Dosierzylinders, aus dem anschließend
der Zerstäuber versorgt wird. Zum Entleeren von Leitungen zur Potenzialtrennung kann
insbesondere die für diesen Zweck aus dem oben angegebenen Stand der Technik bekannte
Molchtechnik eingesetzt werden. Der Kolbendosierer kann aber auch für den Beschichtungsbetrieb
ohne Hochspannung und/oder für nicht leitfähiges Beschichtungsmaterial wie beispielsweise
mit konventionellen Lösemitteln verdünnte Lacke verwendet werden, wobei keine Potenzialtrennung
erforderlich ist.
[0013] An dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- die schematische und stark vereinfachte Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer
ersten Ausführungsform eines Kolbendosierers gemäß der Erfindung;
- Fig. 2
- die Fig. 1 ähnliche Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer zweiten Ausführungsform
des Kolbendosierers; und
- Fig. 3
- die schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Kolbendosierers.
[0014] Der in Fig. 1 dargestellte Kolbendosierer 10 des Beschichtungssystems, z. B. eines
Lackierroboters, ist zwischen einen aus der üblichen (doppelten) Ventilanordnung bestehenden
Farbwechsler FW und einen ebenfalls üblichen Zerstäuber Z geschaltet. Der Zerstäuber
kann beispielsweise ein Rotationszerstäuber oder Luftzerstäuber sein und elektrostatisch
oder ohne Hochspannung arbeiten. Der Farbwechsler ist in elektrostatischen Beschichtungssystemen
geerdet.
[0015] Der Kolbendosierer 10 besteht im Wesentlichen aus dem Dosierzylinder 11 mit einer
in dem Dosierzylinder verschiebbaren Kolbenanordnung 12, die bei der hier betrachteten
Ausführungsform durch zwei fest miteinander und mit einer Kolbenstange 13 verbundenen
Kolbenelemente 14 bzw. 15 gebildet ist. Der Dosierzylinder 11 kann in an sich bekannter
Weise (EP 1 384 885) aus Keramik bestehen und beispielsweise einen kreisförmigen oder
ovalen Querschnitt haben. Die beiden Kolbenelemente 14 und 15 haben eine diesem Querschnitt
entsprechende Form und liegen an ihrem Umfang mit Dichtlippen an den Innenwänden des
Dosierzylinders 11 an. Zum Antrieb der Kolbenanordnung 12 ist ein außerhalb des Dosierzylinders
angeordneter Dosierantrieb 16 vorgesehen, der beispielsweise aus einem von der Programmsteuerung
der Beschichtungsanlage gesteuerten elektrischen Schrittmotor M mit zugehörigem Getriebe
und einer Gewindespindel 17 bestehen kann. Stattdessen können auch andere für den
betrachteten Zweck an sich bekannte Antriebsmechanismen vorgesehen sein. Wie schon
erwähnt wurde, kann der als Beschichtungsvorrichtung dienende Zerstäuber dadurch mit
während der Beschichtung und während eines Kolbenhubs veränderbaren Materialmengen
versorgt werden.
[0016] Erfindungsgemäß befindet sich in dem zwischen den beiden Kolbenelementen 14 und 15
freigelassenen, durch deren Dichtlippen nach außen abgedichteten Zwischenraum 18 ein
vorzugsweise flüssiges und vorzugsweise lackverträgliches Isoliermedium. Das Volumen
des Isoliermediums ist so groß, dass zwischen den auf den beiden Seiten der Kolbenanordnung
12 gebildeten Bereichen 1 und 2 des Dosierzylinders 11, von denen der eine auf Hochspannung
in der Größenordnung von 100 kV gelegtes Beschichtungsmaterial und der andere auf
Erdpotential gelegtes Beschichtungsmaterial enthalten kann, die erforderliche elektrische
Isolation gewährleistet wird. Bei entsprechend großem Abstand zwischen den Kolbenelementen
14 und 15 könnte die gewünschte Hochspannungsisolierstrecke auch durch Luft oder ein
anderes isolierendes Gas gebildet werden.
[0017] Jeder der beiden Bereiche 1 und 2 ist über je einen Eingang 1a bzw. 2a und eine angeschlossene
Eingangsleitung L1a bzw. L2a mit dem Farbwechsler und über je einen Ausgang 1b bzw.
2b und eine angeschlossene Ausgangsleitung L1b bzw. L2b mit dem Zerstäuber verbunden.
Der Eingang 1a und der Ausgang 1b befinden sich an dem einen Stirnende des Dosierzylinders
11 oder in dessen Nähe, während sich die Ein- und Ausgänge 2a und 2b an dem entgegengesetzten
Stirnende des Dosierzylinders oder in dessen Nähe befinden können. Die Ein- und Ausgänge
können beispielsweise in der zylindrischen Seitenwand oder in den Stirnwänden des
Dosierzylinders angeordnet sein und durch (nicht dargestellte) programmgesteuerte
Ventile geöffnet und geschlossen werden.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Eingangsleitungen L1a bzw. L2a und/oder
die Ausgangsleitungen L1b bzw. L2b mindestens zum Teil platzsparend als vorzugsweise
gemolchte Schlauch- oder Rohrspirale auszubilden, wobei die Windungen der jeweils
zwei Leitungen ineinander verschachtelt und/oder in mindestens zwei Lagen gewickelt
sein können. Wenn sie aus Isolierwerkstoff bestehen, ermöglichen diese Spiralen bei
elektrostatischer Beschichtung die erforderliche Potenzialtrennung zwischen dem Zerstäuber
und dem geerdeten Versorgungssystem auf geringstmöglichem Raum.
[0018] Wenn der Zerstäuber mit Hochspannung betrieben wird und mit leitfähigem Lack mit
Farbwechsel versorgt werden soll, kann sich ausgehend von dem leeren Dosierzylinder
und leeren Leitungen ein Verfahrensablauf mit folgenden Schritten ergeben.
a) Befüllen des Dosierzylinders mit einer ersten Farbe über die Leitung L1a und den
Eingang 1a, wobei die Kolbenanordnung 12 in Fig. 1 nach unten bewegt wird. Da die
Leitung L1b noch leer ist, kann die Hochspannung am Zerstäuber schon eingeschaltet
sein, wenn sie nicht erst nach dem anschließenden Andrücken des Lacks zum Zerstäuber
eingeschaltet wird.
b) Förderung der ersten Farbe über den Ausgang 1b und die Leitung L1b zum Zerstäuber
durch die in Fig. 1 aufwärts bewegte Kolbenanordnung (Bereich 1 unter Hochspannung)
und gleichzeitiges, in der Regel vollständiges Befüllen des Dosierzylinders über die
Leitung L2a und den Eingang 2a mit einer zweiten Farbe (Bereich 2 geerdet).
c) Nach Lackierende: Zurückdrücken des eventuellen Farbrestes aus dem Dosierzylinder
zum Farbwechsler zur Rückgewinnung sowie Entleeren und Spülen des Beschichtungssystems
einschließlich des Dosierzylinders und der Ein- und Ausgangsleitungen.
d) Förderung der zweiten Farbe aus dem Bereich 2 über den Ausgang 2b zum Zerstäuber
durch Abwärtsbewegung der Kolbenanordnung 12 und gleichzeitiges Befüllen des Bereichs
1 über den Eingang 1a mit (beliebiger) neuer Farbe.
e) Lackieren mit der neuen Farbe, usw.
[0019] Nach Beendigung eines Lackiervorgangs wird die Hochspannung abgeschaltet. Sie kann
auch eingeschaltet bleiben, wenn nicht nur die Leitungen L1a und L2a, sondern auch
die entleerten Leitungen L1b und L2b Isolierstrecken bilden.
[0020] Die beschriebene Betriebsweise kann sich in anderen Fällen ändern. Wenn beispielsweise
kein Farbwechsel erfolgt, muss das Beschichtungssystem nicht gespült werden, und wenn
die Hochspannung nach Beendigung eines Lackiervorgangs abgeschaltet wird und bis nach
dem Entleeren der Eingangsleitungen (oder bis nach Bildung sonstiger Isolierstrecken)
abgeschaltet bleibt, muss das in den Ausgangsleitungen verbliebene Beschichtungsmaterial
nicht entfernt werden, sondern es kann dann bei dem nächsten Lackiervorgang von der
neuen Farbe zum Zerstäuber gedrückt und versprüht werden.
[0021] Wenn ein Zerstäuber ohne Hochspannung verwendet wird, entfällt auch die Notwendigkeit
der Schaffung von Isolierstrecken durch Entleeren von Leitungen. Andererseits können
die bei der elektrostatischen Beschichtung erforderlichen Isolierstrecken in den Ein-
und Ausgangsleitungen auch auf andere Weise als durch deren Entleeren gebildet werden.
[0022] Das Beschichtungssystem nach Fig. 2 entspricht demjenigen nach Fig. 1 mit Ausnahme
des Kolbendosierers 20, der sich von dem Kolbendosierer 10 hinsichtlich der Kolbenanordnung
22 und des Dosierantriebs 26 unterscheidet. Die Kolbenanordnung 22 wird bei dieser
Ausführungsform durch zwei Kolbenelemente 24 und 25 gebildet, die sowohl gemeinsam
als auch relativ zueinander verschiebbar jeweils in beiden Richtungen in dem Dosierzylinder
21 bewegt werden können und zu diesem Zweck an jeweils einer eigenen Kolbenstange
23 bzw. 23' befestigt sind. Jedes Kolbenelement 24 und 25 hat seinen eigenen programmgesteuerten
Motor M bzw. M', der die zugehörige Kolbenstange z. B. ähnlich wie gemäß Fig. 1 antreiben
kann.
[0023] Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich zwischen den beiden Kolbenelementen
24 und 25 ein vorzugsweise flüssiges Isoliermedium 28, dessen Volumen sich hier aber
mit jeder Verschiebung der Kolbenelemente relativ zueinander ändern soll. Beispielsweise
kann das Isoliermedium 28 zu diesem Zweck unter Steuerung einer (nicht dargestellten)
eigenen Dosiereinrichtung, die die Kolbenelemente zusammen- oder auseinanderfährt,
periodisch oder kontinuierlich in oder durch den sich ändernden Zwischenraum zwischen
den Kolbenelementen 24 und 25 geleitet werden und sein Volumen hierbei entsprechend
der Kolbenbewegungen vergrößern und verkleinern. Durch die gezielte Änderung des Volumens
des Isoliermediums 28 kann u. a. auch das Füllvolumen der Bereiche und 1 und 2 des
Dosierzylinders beispielsweise in Abhängigkeit von dem zu lackierenden Werkstück oder
Werkstückbereich eingestellt werden, wobei auch im Bereich 2 (anders als in Fig. 1)
die Verkleinerung des Füllvolumens im Bereich 1 durch das Volumen der Kolbenstangen
23, 23' kompensiert werden kann.
[0024] Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Kolbendosierers 20 sind platzsparend
die beiden Kolbenstangen 23 und 23' ineinander verschiebbar gelagert und an derselben
Stirnseite des Dosierzylinders aus diesem herausgeführt. Wenn axial auf der entgegengesetzten
Stirnseite Platz vorhanden ist, können die beiden Kolbenstangen sich auch in zueinander
entgegengesetzter Richtungen erstrecken.
[0025] Der Verfahrensablauf des Beschichtungssystems nach Fig. 2 kann weitgehend der zu
Fig. 1 beschriebenen Betriebsweise entsprechen, doch ergeben sich durch die andersartige
Kolbensteuerung wichtige zusätzliche Möglichkeiten. Vorteilhaft ist insbesondere die
Möglichkeit, während der Versorgung des Zerstäubers aus dem einen Bereich 1 oder 2
mit dem einen Kolbenelement durch davon unabhängige Bewegung des jeweils anderen Kolbenelements
den jeweils anderen Bereich beschleunigt zu füllen und die dadurch gewonnene Zeit
dazu zu nutzen, noch vor Entleerung des versorgenden Bereichs die Eingangsleitung
des anderen Bereichs zu entleeren. Infolgedessen kann nach Entleerung des ersten Bereichs
ohne Abschalten der Hochspannung sofort mit der Förderung des Beschichtungsmaterials
aus dem zweiten Bereich zu dem Zerstäuber begonnen werden, so dass kontinuierlicher
Beschichtungsbetrieb möglich ist und hierfür unbegrenztes Lackvolumen zur Verfügung
steht.
[0026] Die Ausführungsform nach Fig. 2 lässt sich hinsichtlich des Orts von zumindest zwei
der vier Ein- und Ausgangsleitungen gemäß Fig. 3 abwandeln. Auch hier sind zwei von
je einem Dosiermotor angetriebene und in jeder Richtung sowie relativ zueinander bewegbare
Kolbenelemente 34 und 35 vorgesehen. Beispielsweise der Eingang 2a und der Ausgang
2b können sich bei dieser Abwandlung aber wie dargestellt an einer mittleren axialen
Position des Dosierzylinders 31 befinden, während sich die Ein- und Ausgänge 1a bzw.
1b des anderen Bereichs des Dosierzylinders entweder an dem entsprechenden Stirnende
oder stattdessen, wie durch den Eingang la' und den Ausgang 1b' angedeutet ist, ebenfalls
an einer mittleren axialen Position des Dosierzylinders 31 befinden können. In beiden
Fällen ist dieselbe Betriebsweise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 möglich,
wenn die beiden Zylinderbereiche 1 und 2 durch ein Isolierelement 38 voneinander getrennt
sind. Das Isolierelement 38 kann eine Isolierflüssigkeit enthalten und feststehend
angeordnet sein, doch ist auch eine von außen gesteuerte Anordnung mit veränderbarem
Volumen des Isolierelements denkbar. Die Eine der beiden Kolbenstangen 33 und 33'
könnte auch unter Abdichtung durch das Isolierelement 38 hindurchgeführt werden und
sich dann in dieselbe Richtung erstrecken wie die andere Kolbenstange.
1. Verfahren zur automatisch gesteuerten dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung
(Z) für die insbesondere elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken, bei
dem
ein eine Kolbenanordnung (12, 22) enthaltender Dosierzylinder (11, 21) von einer Materialquelle
(FW) über eine Eingangsleitungsanordnung (L1a, L2a) befüllt wird
und das Beschichtungsmaterial von der von mindestens einem Dosierantrieb (16, 26)angetriebenen
Kolbenanordnung (12, 22) aus dem Dosierzylinder (11, 21) durch eine Ausgangsleitungsanordnung
(L1b, L2b) zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dosierzylinder (11, 21) zwei Bereiche (1, 2) gebildet werden, die durch je
einen Eingang (1a, 2a) mit der Eingangsleitungsanordnung (L1a, L2a) und durch je einen
Ausgang (1b, 2b) mit der Ausgangsleitungsanordnung (L1b, L2b) gesteuert verbunden
werden,
und dass abwechselnd aus jeweils einem der beiden Bereiche (1, 2) durch dessen Ausgang
(1b, 2b) das Beschichtungsmaterial zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird,
während gleichzeitig der jeweils andere Bereich durch seinen Eingang (1a, 2a) befüllt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Materialwechsel während der Förderung eines ersten Beschichtungsmaterials
aus dem einen Bereich des Dosierzylinders (11, 21) dessen anderer Bereich mit einem
sich von dem ersten Material unterscheidenden zweiten Beschichtungsmaterial befüllt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befüllen eines Bereiches (1, 2) jeweils die an dessen Eingang (1a, 2a) angeschlossene
Eingangsleitung (L1a, L2a) entleert wird, bevor das Beschichtungsmaterial aus diesem
Bereich (1, 2) zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird, und/oder nach dem
Fördern von Beschichtungsmaterial aus einem Bereich (1, 2) jeweils die an dessen Ausgang
(1b, 2b) angeschlossene Ausgangsleitung (21b, 22b) entleert wird, bevor das Besichtungsmaterial
von der Materialquelle (FW) in diesen Bereich gefördert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (22) zwei relativ zueinander bewegbare, von je einem Dosierantrieb
angetriebene Kolbenelemente (24, 25) enthält, und dass nach dem Befüllen des einen
Bereichs (1, 2) die an dessen Eingang (1a, 2a) angeschlossene Eingangsleitung (L1a,
L2a) entleert wird, während gleichzeitig noch aus dem jeweils anderen Bereich Beschichtungsmaterial
zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (22) zwei relativ zueinander bewegbare Kolbenelemente (24, 25)
enthält, die durch einen Zwischenraum getrennt werden, in den mit gesteuertem Füllvolumen
ein Isoliermedium (28) geleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllvolumen des Zwischenraums während der Bewegungen der Kolbenanordnung (22)
verändert wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (16, 26) einen Antriebsmotor (M) enthält, der die Kolbenanordnung
(12, 22) zum Befüllen und Entleeren beider Bereiche (1, 2) des Dosierzylinders (11,
21) antreibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (26) zwei getrennt gesteuerte Antriebsmotoren (M, M') enthält,
die jeweils einen von zwei die Kolbenanordnung (22) bildenden Kolbenelementen (24,
25) antreiben.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialquelle eine Materialwechselventilanordnung (FW) zur Versorgung der Beschichtungsvorrichtung
(Z) mit unterschiedlichem Beschichtungsmaterial ist, die einen Bereich (1, 2) des
Dosierzylinders (11, 21) mit einem ersten Material befüllt, während gleichzeitig aus
dem anderen Bereich ein sich von dem ersten Material unterscheidendes anderes Material
zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird.
10. Kolbendosierer zur dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung (Z)
mit einem Dosierzylinder (11, 21), der Ein- und Ausgänge (1a, 2a, 1b, 2b) zum automatisch
steuerbaren Anschluss an Ein- und Ausgangsleitungen (L1a, L2a, L1b, L2b) hat,
mit einer in dem Dosierzylinder (11, 21) verschiebbaren Kolbenanordnung (12, 22)
und mit mindestens einem Antriebselement (13, 23), durch das die Kolbenanordnung (12,
22) mit einem automatisch gesteuerten Dosierantrieb (16, 26) verbunden oder verbindbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierzylinder (11, 21) zwei Eingänge (1a, 2a) und zwei Ausgänge (1b, 2b) hat,
mit denen er gesteuert an die Ein- und Ausgangsleitungen (L1a, L2a, L1b, L2b) angeschlossen
oder anschließbar ist, und ein Eingang (1a) und ein Ausgang (1b) sich an einer axialen
Position des Dosierzylinders (11, 21) befinden, die einen axialen Abstand von dem
anderen Eingang (2a) und von dem anderen Ausgang (2b) hat.
11. Kolbendosierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einen Ein- und Ausgänge (1a, 1b) an dem einen Stirnende des Dosierzylinders
(11, 21) oder in dessen Nähe und die anderen Ein- und Ausgänge (2a, 2b) sich an dem
entgegengesetzten Stirnende des Dosierzylinders oder in dessen Nähe befinden.
12. Kolbendosierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einen Ein- und Ausgänge (2a', 2b') an einer Zwischenstelle des Dosierzylinders
(31) zwischen dessen Stirnenden und die anderen Ein- und Ausgänge (1a, 1a', 2a, 2a')
sich ebenfalls an einer Zwischenstelle oder an einem Stirnende des Dosierzylinders
oder in dessen Nähe befinden.
13. Kolbendosierer nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (12, 22) durch zwei Kolbenelemente (14, 15, 24, 25) gebildet
ist, zwischen denen ein Isolierelement oder Isoliermedium (18, 28, 38) vorgesehen
oder einführbar ist, mit dem auf der einen Seite auf Hochspannungspotenzial liegendes
Beschichtungsmaterial gegen auf der anderen Seite auf einem niedrigen oder auf Erdpotenzial
liegendes Beschichtungsmaterial isolierbar ist.
14. Kolbendosierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenelemente (14, 15) fest miteinander und mit einer das Antriebselement
bildenden gemeinsamen Kolbenstange (13) verbunden sind.
15. Kolbendosierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenelemente (24, 25) relativ zueinander bewegbar und über je eine Kolbenstange
(23, 23') mit je einem Dosierantrieb (M, M') verbunden sind.
16. Kolbendosierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenraum zwischen den beiden Kolbenelementen (24, 25) ein Isoliermedium
(28) mit steuerbarem Füllvolumen einführbar ist, und dass mit dem Füllvolumen der
Abstand zwischen den Kolbenelementen (24, 25) veränderbar ist.
17. Kolbendosierer nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenstangen (23, 23') ineinander verschiebbar gelagert und an derselben
Stirnseite des Dosierzylinders (21) aus diesem herausgeführt sind.
18. Kolbendosierer nach einem der Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (16, 26) zur dosierten Versorgung der Beschichtungsvorrichtung
(Z) in Abhängigkeit von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich gesteuert ist.
19. Beschichtungssystem für die insbesondere elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken
mit einem Kolbendosierer (10, 20) nach einem der Ansprüche 10-18,
mit einer an die beiden Eingänge (1a, 2a) des Dosierzylinders (11, 21) angeschlossenen
Farbwechselventilanordnung (FW),
einer an die beiden Ausgänge (1b, 2b) des Dosierzylinders (11, 21) angeschlossenen
Beschichtungsvorrichtung (Z)
und einem mit der Kolbenanordnung (12, 22) verbundenen Dosierantrieb (16, 26), mit
dem das Beschichtungsmaterial bei der Applikation durch die Beschichtungsvorrichtung
(Z) in Abhängigkeit von dem zu beschichtenden Werkstückbereich dosierbar ist.