(19)
(11) EP 2 552 595 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.11.2016  Patentblatt  2016/44

(21) Anmeldenummer: 11708997.9

(22) Anmeldetag:  02.03.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B05B 3/10(2006.01)
B05B 5/04(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2011/001038
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2011/120619 (06.10.2011 Gazette  2011/40)

(54)

ANTRIEBSTURBINE FÜR EINEN ROTATIONSZERSTÄUBER

POWER TURBINE FOR A ROTARY ATOMIZER

TURBINE DE PUISSANCE POUR UN PULVÉRISATEUR ROTATIF


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 31.03.2010 DE 102010013551

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.02.2013  Patentblatt  2013/06

(73) Patentinhaber: Dürr Systems AG
74321 Bietigheim-Bissingen (DE)

(72) Erfinder:
  • BAUMANN, Michael
    74223 Flein (DE)
  • FREY, Marcus
    71263 Weil der Stadt (DE)
  • HERRE, Frank
    71739 Oberriexingen (DE)
  • SEIZ, Bernhard
    74348 Lauffen (DE)
  • KRUMMA, Harry
    74357 Bönnigheim (DE)
  • BEYL, Timo
    74354 Besigheim (DE)
  • SCHOLL, Stephan
    CH-3360 Herzogenbuchsee (CH)
  • SCHIFFMANN, Jürg
    CH-3012 Bern (CH)

(74) Vertreter: Beier, Ralph 
V. Bezold & Partner Patentanwälte - PartG mbB Akademiestraße 7
80799 München
80799 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 037 645
DE-C- 459 519
DE-A1- 1 954 130
DE-C- 560 836
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsturbine für einen Rotationszerstäuber.

    [0002] In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden als Applikationsgerät üblicherweise Rotationszerstäuber eingesetzt, die als Applikationselement einen Glockenteller aufweisen, was an sich aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Der Antrieb der herkömmlichen Rotationszerstäuber erfolgt meist pneumatisch durch eine Antriebsturbine, die mit Druckluft angeblasen wird, wobei die Antriebsturbine als Radialturbine ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die als Antriebsfluid dienende Druckluft in einer radial zur Drehachse des Glockentellers ausgerichteten Ebene auf die Turbinenschaufeln der Antriebsturbine strömt. Die Verwendung einer Radialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers bietet den Vorteil, dass sich das erforderliche Antriebsmoment erreichen lässt, indem ein Antriebsturbinenrad mit einem entsprechend großen Durchmesser verwendet wird.

    [0003] Nachteilig an der Verwendung einer Radialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers ist jedoch die begrenzte Antriebsleistung, die sich bei einer ausreichend feinen Zerstäubung im Drehzahlbereich von 8000-80.000U/min. kaum über 650 W steigern lässt, wodurch auch die Lackausflussrate auf Werte von ungefähr 1000 ml/min. beschränkt ist. Dieser grundsätzliche Nachteil einer Radialturbine lässt sich auch nicht durch eine Vergrößerung der Radialturbine beheben, da dies aus Platz- und Gewichtsgründen nicht möglich ist. Auch eine Erhöhung der maximal möglichen Antriebsleistung durch eine Anhebung von Druckniveau oder Luftdurchsatz der Antriebsluft ist praktisch nicht möglich, da dies zu höheren Investitions- bzw. Betriebskosten führen würde.

    [0004] Ferner ist zum Stand der Technik hinzuweisen auf DE 560 836 C, DE 1 954 130 A1 und DE 459 519 C.

    [0005] Schließlich offenbart EP 0 037 645 A1 eine Axialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers, wobei die Axialturbine nur ein einziges Antriebsrad aufweist. Nachteilig an dieser bekannten Antriebsturbine für einen Rotationszerstäuber ist deshalb die unbefriedigende Antriebsleistung der Antriebsturbine.

    [0006] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Rotationszerstäuberturbine die maximal mögliche Antriebsleistung zu erhöhen.

    [0007] Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Antriebsturbine gemäß dem Hauptanspruch gelöst.

    [0008] Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, zum Antrieb eines Rotationszerstäubers eine Axialturbine einzusetzen, bei der das Antriebsfluid (z.B. Druckluft) die Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades axial beströmt, d.h. parallel zur Drehachse des Glockentellers.

    [0009] Die Erfindung umfasst deshalb einen Turbinenrotor mit einer drehbar gelagerten Turbinenwelle mit einer Montagemöglichkeit für einen Glockenteller. Eine Möglichkeit zur Montage des Glockentellers an der Turbinenwelle besteht darin, dass der Glockenteller auf die als Glockentellerwelle dienende Turbinenwelle aufgeschraubt wird, was aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Eine andere Möglichkeit zur Montage des Glockentellers auf der als Glockentellerwelle dienenden Turbinenwelle besteht darin, dass der Glockenteller durch eine Klemm- oder Rastverbindung an der Turbinenwelle befestigt wird, wie es beispielsweise in DE 10 2009 034 645 beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der Montage des Glockentellers an der Turbinenwelle in vollem Umfang zuzurechnen ist. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Montage des Glockentellers an der Turbinenwelle nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt, sondern erlaubt grundsätzlich auch andere Montagearten.

    [0010] Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Turbinenrotor mindestens ein Antriebsturbinenrad mit mehreren Turbinenschaufeln auf, wobei die Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades im Betrieb von einem Antriebsfluid (z.B. Druckluft) angeströmt werden, um den Turbinenrotor anzutreiben. Wichtig ist hierbei, dass das Antriebsturbinenrad verdrehsicher mit der Turbinenwelle verbunden ist, um ein Drehmoment von dem Antriebsturbinenrad auf die Turbinenwelle übertragen zu können. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, dass die Turbinenwelle und das Antriebsturbinenrad einstückig als ein einziges Bauteil gefertigt sind. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch die Möglichkeit, dass das Antriebsturbinenrad und die Turbinenwelle separate Bauteile sind, die lediglich verdrehsicher miteinander verbunden werden.

    [0011] Die Erfindung sieht nun vor, dass das Antriebsturbinenrad für eine axiale Beströmung der Turbinenschaufeln mit dem Antriebsfluid ausgelegt ist. Im Gegensatz dazu sind die Antriebsturbinenräder bei den herkömmlichen Radialturbinen für eine radiale Beströmung der Turbinenschaufeln ausgelegt.

    [0012] Diese Abkehr von dem herkömmlichen Prinzip einer Radialturbine hin zu dem erfindungsgemäßen Prinzip einer Axialturbine ermöglicht vorteilhaft eine Steigerung der maximal möglichen Antriebsleistung, da die erfindungsgemäße Axialturbine mehrere hintereinander angeordnete Antriebsturbinenräder (Stufen) aufweisen kann.

    [0013] Gemäß der Erfindung weist der Turbinenrotor deshalb mehrere (z.B. 2, 3, 4 oder 5) axial hintereinander angeordnete Antriebsturbinenräder auf, wobei die einzelnen Antriebsturbinenräder jeweils mehrere Turbinenschaufeln aufweisen, die für eine axiale Beströmung mit dem Antriebsfluid (z.B. Druckluft) ausgelegt sind.

    [0014] Gemäß der Erfindung erstrecken sich die Antriebsturbinenräder in axialer Richtung gemeinsam über eine bestimmte Antriebslänge und sind in einem Turbinengehäuse mit einem bestimmten Außendurchmesser angeordnet, wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser des Turbinengehäuses einerseits und der Antriebslänge andererseits erfindungsgemäß größer ist als 0, und kleiner als 1.

    [0015] Ferner ist zu erwähnen, dass die Antriebsturbinenräder von Statorringen mit einem bestimmten maximalen Außendurchmesser umgeben sind, wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der Statorringe einerseits und der Antriebslänge andererseits erfindungsgemäß im Bereich von 0,4-0,5 liegt.

    [0016] Bei dem erfindungsgemäßen Turbinenrotor weisen die einzelnen Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades eine bestimmte Schaufelhöhe in radialer Richtung auf, wobei die Schaufelhöhe in diesem Sinne zwischen dem radial innen liegenden Schaufelansatz einerseits und dem radial außen liegenden Schaufelende gemessen wird. Die Schaufelhöhe liegt hierbei vorzugsweise im Bereich von 0,5-50 mm, jedoch ist die Erfindung grundsätzlich auch mit anderen Werten der Schaufelhöhe realisierbar.

    [0017] Bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel mit mehreren axial hintereinander angeordneten Antriebsturbinenrädern können die einzelnen Antriebsturbinenräder eine unterschiedliche Schaufelhöhe aufweisen, wobei die Schaufelhöhe in Strömungsrichtung und/oder entgegen der Absprührichtung des Rotationszerstäubers zunehmen kann.

    [0018] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausgelegt sind, dass das Antriebsfluid (z.B. Druckluft) die Turbinenschaufeln entgegen der Absprührichtung des Rotationszerstäubers beströmt. Das Antriebsfluid wird hierbei also zunächst von der Roboterseite der Antriebsturbine zur Glockentellerseite der Antriebsturbine geführt und dann um 180° umgelenkt, so dass das Antriebsfluid dann entgegen der Absprührichtung durch die Axialturbine strömt.

    [0019] Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass das Antriebsfluid die Axialturbine in der Absprührichtung des Rotationszerstäubers durchströmt, wobei dann keine Umlenkung des Antriebsfluids erforderlich ist.

    [0020] Die bereits vorstehend definierte Schaufelhöhe der einzelnen Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades steht vorzugsweise in einem bestimmten Verhältnis zu dem Durchmesser der Turbinenwelle, wobei sich ein Verhältnis von 0,01-2,5 oder 0,015-0,5 als vorteilhaft erwiesen hat. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Dimensionierung der Schaufelhöhe nicht auf die vorstehend genannten Wertebereiche beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Werten der Schaufelhöhe realisierbar.

    [0021] Darüber hinaus weisen die einzelnen Turbinenschaufeln bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise einen konstanten Schaufelgrunddurchmesser auf, wobei es sich um den Abstand zwischen den Schaufelansätzen und der Drehachse handelt. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass der Schaufelgrunddurchmesser bei den benachbarten Antriebsturbinenrädern unterschiedlich ist. Beispielsweise kann der Schaufelgrunddurchmesser von einem Antriebsrad zum nächsten Antriebsrad in Strömungsrichtung abnehmen, damit dann auch der Durchströmungsquerschnitt in Strömungsrichtung zunimmt, was strömungstechnisch wünschenswert ist.

    [0022] Ferner ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine bestimmte Beschaufelungsdichte des Antriebsturbinenrades vorgesehen, wobei die Beschaufelungsdichte beispielsweise im Bereich von 20-60 Turbinenschaufeln pro Antriebsturbinenrad liegen kann. Die Beschaufelungsdichte der einzelnen Antriebsturbinenräder kann hierbei unterschiedlich sein, wobei die Beschaufelungsdichte der Antriebsturbinenräder von einem Antriebsturbinenrad zum nächsten Antriebsturbinenrad in Strömungsrichtung zunehmen kann. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Beschaufelungsdichte der Antriebsturbinenräder von einem Antriebsturbinenrad zum nächsten Antriebsturbinenrad entgegen der Strömungsrichtung zunimmt. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass die verschiedenen Antriebsturbinenräder der Axialturbine dieselbe Beschaufelungsdichte aufweisen.

    [0023] In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Antriebsturbinenrad als einteiliger oder mehrteiliger Ring ausgebildet, der lösbar auf der Turbinenwelle angeordnet ist. Beispielsweise kann das als Ring ausgebildete Antriebsturbinenrad auf der Turbinenwelle festgeklemmt werden, insbesondere durch einen Presssitz oder durch thermisches Aufschrumpfen.

    [0024] Ferner ist zu erwähnen, dass die Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades durch ein generatives Herstellungsverfahren hergestellt werden können, wobei derartige generative Herstellungsverfahren auch unter dem Schlagwort "Rapid Prototyping" bekannt sind.

    [0025] Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Axialturbine vorzugsweise auch ein Bremsturbinenrad auf, um den Rotationszerstäuber möglichst schnell abbremsen zu können, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das erfindungsgemäße Bremsturbinenrad weist hierzu mehrere Turbinenschaufeln auf, die im Betrieb von einem Bremsfluid (z.B. Druckluft) angeströmt werden können, um den Turbinenrotor abzubremsen. Die einzelnen Turbinenschaufeln des Bremsturbinenrades sind vorzugsweise für eine radiale Beströmung mit dem Bremsfluid (z.B. Druckluft) ausgelegt, wie es auch bei den herkömmlichen Bremsturbinenrädern der Fall ist. Beispielsweise kann das Bremsturbinenrad deshalb als Pelton-Turbinenrad ausgebildet sein.

    [0026] Das Bremsturbinenrad kann hierbei in axialer Richtung zwischen zwei Lagerstellen der Turbinenwelle angeordnet sein. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass das Bremsturbinenrad in axialer Richtung außerhalb der beiden Lagerstellen der Turbinenwelle angeordnet ist.

    [0027] Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Bremsturbinenrad vorzugsweise einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist als das Antriebsturbinenrad. Dies ist wünschenswert, damit ein ausreichend großes Bremsmoment erzeugt werden kann.

    [0028] Hinsichtlich des Schaufelprofils der einzelnen Turbinenschaufeln des Antriebsturbinenrades bzw. des Bremsturbinenrades bestehen im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. Beispielsweise können die Turbinenschaufeln ein symmetrisches oder halbsymmetrisches Profil, ein S-Schlag-Profil oder ein Keulenprofil aufweisen, um nur einige Beispiele zu nennen.

    [0029] In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Turbinenschaufeln jedoch eine bestimmte bevorzugte Geometrie auf. So weisen die einzelnen Turbinenschaufeln vorzugsweise einen Einlaufwinkel im Bereich von 65-75° auf, wohingegen im Stand der Technik ein Einlaufwinkel von ungefähr 60° üblich ist. Der Auslaufwinkel der Turbinenschaufeln entspricht dagegen vorzugsweise dem Einlaufwinkel mit einem Toleranzbereich von ±10° oder sogar ±5°. Der Auslaufwinkel der Turbinenschaufeln liegt dagegen vorzugsweise im Bereich von 55°-75°. Dies hat in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zur Folge, dass die Summe aus dem Einlaufwinkel und dem Auslaufwinkel vorzugsweise im Bereich von 110°-145° liegt.

    [0030] Ferner ist zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Turbinenrotor eine bestimmte spezifische Drehzahl ns aufweist, die sich nach folgender Formel berechnet:

    mit:

    V: Volumetrischer Durchfluss am Eintritt [m3/s]

    e: Spezifische Arbeit [J/kg]

    ω: Rotationsgeschwindigkeit [rad/s].



    [0031] Hierbei ist zu erwähnen, dass die spezifische Drehzahl ns vorzugsweise im Bereich von 0,1-0,3 liegt, wohingegen die spezifische Drehzahl bei herkömmlichen Axialturbinen üblicherweise im Bereich von 0,5-1 liegt.

    [0032] Bei dem erfindungsgemäßen Turbinenrotor weist die Turbinenwelle mehrere Lagerstellen auf, um die Turbinenwelle drehbar zu lagern, wobei die Lagerstellen beispielsweise besonders gehärtet sein können. Das Antriebsturbinenrad befindet sich hierbei vorzugsweise in axialer Richtung zwischen den beiden Lagerstellen. Dies ermöglicht vorteilhaft einen großen axialen Abstand zwischen den Lagerstellen, was wiederum vorteilhaft zu einer stark erhöhten Kippsteifigkeit führt. Dies ermöglicht bei der Handhabung des Rotationszerstäubers durch einen Lackierroboter deutlich höhere Roboterbeschleunigungswerte und somit auch höhere Lackiergeschwindigkeiten bei nicht geradlinigen Lackierbahnen.

    [0033] Die Lagerstellen der Turbinenwelle weisen hierbei eine bestimmte Lagerlänge in axialer Richtung auf, während die Turbinenwelle einen bestimmten Wellendurchmesser hat. Bei dem erfindungsgemäßen Turbinenrotor steht die Lagerlänge vorzugsweise in einem bestimmten Verhältnis zu dem Wellendurchmesser, wobei dieses Verhältnis vorzugsweise im Bereich von 0,8-1,2 liegt, wobei sich ein Wert von 1 als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die Erfindung ist jedoch grundsätzlich auch mit anderen Werten realisierbar.

    [0034] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Turbinenwelle vorzugsweise hohl ist, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vorzugsweise ist der Welleninnendurchmesser der hohlen Turbinenwelle jedoch so groß, dass die Turbinenwelle ein Farbrohr mit mindestens zwei Hauptnadeln und mindestens zwei Rückführungen aufnehmen kann, wohingegen herkömmliche Rotationszerstäuber meist nur eine einzige Hauptnadel und ein einziges Hauptnadelventil aufweisen. Der erfindungsgemäße Rotationszerstäuber mit mindestens zwei Hauptnadelventilen ermöglicht dagegen sehr geringe Farbwechselzeiten und -verluste, da über das eine Hauptnadelventil lackiert werden kann, während an dem zweiten Hauptnadelventil bereits die nächste Farbe angedrückt wird. Bei einem Farbwechsel muss dann nur noch der Leitungsbereich gespült werden, der stromabwärts hinter dem zuvor benutzten Hauptnadelventil liegt. Für eine einfache Anwendung kann man sich aber auch ein Farbrohr mit geringerem Durchmesser vorstellen, d.h. der vorhandene Raum wird nicht genutzt.

    [0035] Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass der Welleninnendurchmesser der hohlen Turbinenwelle so groß ist, dass die hohle Turbinenwelle zwei Mischelemente für Zweikomponentenmaterial (z.B. Stammlack und Härter) aufnehmen kann.

    [0036] Der Welleninnendurchmesser der Turbinenwelle liegt deshalb vorzugsweise im Bereich von 20-40 mm.

    [0037] Ferner ist zu erwähnen, dass die Turbinenwelle in axialer Richtung vorzugsweise kürzer ist als 15 cm, 14 cm oder 13 cm, wobei die Lagerstellen vorzugsweise einen axialen Abstand von mehr als 3 cm, 6 cm oder 10 cm aufweisen.

    [0038] Die Erfindung beansprucht also Schutz für den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Turbinenrotor als einzelnes Bauteil. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung jedoch auch Schutz für eine komplette Antriebsturbine für einen Rotationszerstäuber mit einem solchen Turbinenrotor. Weiterhin wird auch Schutz beansprucht für einen Rotationszerstäuber mit einer erfindungsgemäßen Axialturbine und für einen Lackierroboter mit einem Rotationszerstäuber, der im Gegensatz zum Stand der Technik eine Axialturbine enthält.

    [0039] Die erfindungsgemäße Antriebsturbine zeichnet sich vorzugsweise durch eine bestimmte spezifische mechanische Antriebsleistung aus, wobei die spezifische Antriebsleistung vorzugsweise ist als 0,6 Wmin/Nl, 0,7 Wmin/Nl, 0,8 Wmin/Nl oder sogar 0,9 Wmin/Nl. Die spezifische mechanische Antriebsleistung in diesem Sinne ist das Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung der Antriebsturbine einerseits und dem Volumenstrom des zugeführten Antriebsfluids (z.B. Druckluft) andererseits.

    [0040] Darüber hinaus kann sich die erfindungsgemäße Antriebsturbine durch eine spezifische mechanische Antriebsleistung auszeichnen, die vorzugsweise im Bereich von 0,7 W/g-1,5 W/g liegt. Die spezifische mechanische Antriebsleistung in diesem Sinne ist das Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung der Antriebsturbine einerseits und der Masse der Antriebsturbine andererseits.

    [0041] Ferner liegt die spezifische mechanische Antriebsleistung vorzugsweise im Bereich von 1,5 W/cm3-10 W/cm3, wobei die spezifische mechanische Antriebsleistung in diesem Sinne das Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und dem Bauraum der Antriebsturbine andererseits ist. Die erfindungsgemäße Verwendung einer Axialturbine ermöglicht also vorteilhaft eine größere Leistungsdichte als bei herkömmlichen Radialturbinen.

    [0042] Das erfindungsgemäße Prinzip einer Axialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers ermöglicht eine Antriebsleistung von mehr als 1000 W oder sogar mehr als 1400 W.

    [0043] Darüber hinaus lässt sich ein thermischer Wirkungsgrad von mehr als 50%, 60% oder sogar mehr als 70% realisieren, insbesondere bei einer Drehzahl zwischen 40000 U/min und 60000 U/min und bei einem Volumenstrom des Antriebsfluids (z.B. Druckluft) zwischen 800 Nl/min und 1200 Nl/min.

    [0044] Ferner ist zu erwähnen, dass die spezifische mechanische Antriebsleistung größer als 0,1 W/mbar, 0,2 W/mbar, 0,3 W/mbar oder sogar größer als 0,4 W/mbar liegen kann, wobei die spezifische Antriebsleistung in diesem Sinne das Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und der Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass andererseits ist.

    [0045] Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass das Antriebsfluid (z.B. Druckluft) die Axialturbine vorzugsweise entgegen der Absprührichtung durchströmt, wobei das Antriebsfluid jedoch von der Roboterseite zugeführt wird. Diese Führung des Antriebsfluids macht eine Umlenkung des Antriebsfluids erforderlich, wozu vorzugsweise ein Umlenkring vorgesehen ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Umlenkung des Antriebsfluids jedoch nur teilweise in dem Umlenkring. So tritt das Antriebsfluid vorzugsweise rechtwinklig zur Drehachse des Rotationszerstäubers in den Umlenkring ein und tritt dann aus dem Umlenkring entgegen der Absprührichtung des Rotationszerstäubers aus, um das Antriebsturbinenrad anzuströmen. Der Umlenkring bewirkt hierbei also nur eine Umlenkung um einen Umlenkwinkel von ungefähr 90°. Die verbleibenden 90° des insgesamt erforderlichen Umlenkwinkels von 180° können dann außerhalb der Antriebsturbine realisiert werden. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass der Umlenkring den gesamten erforderlichen Umlenkwinkel von 180° realisiert.

    [0046] Darüber hinaus hat der Umlenkring in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung auch eine weitere Funktion, indem der Umlenkring das Antriebsfluid gleichmäßig über den gesamten ringförmigen Durchströmungsquerschnitt der Axialturbine verteilt und dadurch eine gleichmäßige Anströmung erreicht.

    [0047] Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass in den Umlenkring ein Stator integriert ist, der beispielsweise einstückig an den Umlenkring angeformt sein kann.

    [0048] Ferner kann der Umlenkring auch eine Abdichtung bilden oder eine separate Dichtung enthalten, um einen Ringspalt zwischen dem Umlenkring und der Turbinenwelle zu dem Glockenteller hin abzudichten.

    [0049] Die erfindungsgemäße Antriebsturbine weist zusätzlich zu dem vorstehend ausführlich beschriebenen erfindungsgemäßen Turbinenrotor vorzugsweise ein Turbinengehäuse und mindestens eine Lenkluftleitung zur Versorgung eines Lenkluftrings auf, wobei die Lenkluftleitung vorzugsweise mindestens teilweise durch das Turbinengehäuse hindurchgeführt ist.

    [0050] Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Antriebsturbine vorzugsweise auch eine Lagereinheit auf, in welcher der Turbinenrotor drehbar gelagert ist. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Antriebsturbine besteht in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel darin, dass ein Farbrohr zur Zuführung des zu applizierenden Beschichtungsmittels durch die hohle Turbinenwelle hindurch ragt und an der Lagereinheit befestigt ist, insbesondere durch eine Verschraubung. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Rotationszerstäubern kann die Lagereinheit also direkt mit dem Farbrohr zu einer Einheit verschraubt werden. Dies ermöglicht es, bei entsprechenden Toleranzen und einem stirnseitig bei der Montage zwischen Farbrohr und Turbinenwelle eingebrachten Zentrierwerkzeug, dass Konzentrizität und Planauflage wesentlich besser gewährleistet werden, so dass keine Relativbewegung zwischen der Lagereinheit und dem Farbrohr stattfindet.

    [0051] Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Antriebsturbine vorzugsweise eine Zwischenhülse, die ein Radiallager, den Umlenkring und/oder Teile des Turbinenrotors ummantelt. Die Zwischenhülse besteht vorzugsweise aus einem mechanisch belastbaren Material, wie beispielsweise Aluminium, Stahl oder einer Legierung, wohingegen das umgebende Gehäuse aus einem mechanisch wenig belastbaren Material bestehen kann, wie beispielsweise Kunststoff. Die Zwischenhülse hat hierbei vorzugsweise auch die Aufgabe, den bereits vorstehend ausführlich erläuterten Umlenkring mit dem Antriebsfluid zu speisen, wobei innerhalb der Zwischenhülse auch ein Teil der erforderlichen Umlenkung des Antriebsfluids stattfinden kann.

    [0052] Ferner weist die erfindungsgemäße Antriebsturbine in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise mindestens einen Statorring mit mehreren Leitschaufeln auf, wobei der Statorring die Turbinenwelle ringförmig umgibt und ortsfest angeordnet ist.

    [0053] Die erfindungsgemäße Antriebsturbine weist vorzugsweise einen neuartigen Lagerflansch auf, um die Antriebsturbine mechanisch und fluidisch mit einem Rotationszerstäuber zu verbinden, in den die Antriebsturbine eingebaut wird und der im montierten Zustand von der Antriebsturbine angetrieben wird. Der neuartige erfindungsgemäße Lagerflansch unterscheidet sich von herkömmlichen Lagerflanschen bekannter Antriebsturbinen dadurch, dass die verschiedenen Anschlüsse auf zwei Anschlussebenen verteilt sind, wobei die beiden Anschlussebenen axial zueinander beabstandet sind. Die erste Anschlussebene ist hierbei vorzugsweise proximal angeordnet, d.h. auf der Roboter- bzw. Maschinenseite. Die zweite Anschlussebene ist dagegen vorzugsweise distal angeordnet, d.h. glockentellerseitig. Die erste Anschlussebene enthält hierbei vorzugsweise alle Zuluft-Anschlüsse für Luftzuführungen, insbesondere für Lenkluft, Antriebsluft, Lagerluft und Bremsluft. Die zweite Anschlussebene des Lagerflanschs enthält dagegen alle Abluft-Anschlüsse für Luftrückführungen.

    [0054] Vorzugsweise ist die erste Anschlussebene hierbei im Wesentlichen in Form eines Rings ausgebildet, wobei die Zuluft-Anschlüsse in der Stirnfläche des Rings über den Ring verteilt angeordnet sind. Die Abluft-Anschlüsse in der zweiten Anschlussebene sind dann vorzugsweise im Wesentlichen mittig innerhalb des Rings der ersten Anschlussebene angeordnet.

    [0055] Darüber hinaus weist die zweite Anschlussebene des Lagerflanschs zur Aufnahme einer farbrohrseitig montierten Passfeder zur Verdrehsicherung und Zentrierung eines Farbrohrs vorzugsweise eine Passfedernut auf.

    [0056] Ferner kann die zweite Anschlussebene des Lagerflanschs mindestens einen Gewindesatz aufweisen zum Befestigen eines Farbrohrs.

    [0057] Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die zweite Anschlussebene des Lagerflanschs an ihrer distalen Seite eine im Wesentlichen plane Auflagefläche aufweist.

    [0058] Weiterhin enthält der Lagerflansch vorzugsweise mindestens eine Durchführbohrung zur Durchführung eines Lichtwellenleiters zur Drehzahlerfassung der Antriebsturbine, wobei die Durchführbohrung für den Lichtwellenleiter vorzugsweise in der zweiten Anschlussebene angeordnet ist.

    [0059] Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der Abluft-Anschluss für Bremsluft und/oder Lagerluft vorzugsweise gegenüber den anderen Abluft-Anschlüssen (z.B. für Motorantriebsluft und Lenkluft) radial nach außen versetzt ist.

    [0060] Ferner ist noch zu erwähnen, dass der Abluft-Anschluss für die Antriebsluft vorzugsweise einen wesentlich größeren Querschnitt aufweist als die anderen Abluft-Anschlüsse.

    [0061] Darüber hinaus kann die erste Anschlussebene des Lagerflanschs einen axial ausgerichteten Passstift und/oder eine axial ausgerichtete Aufnahmebohrung für einen derartigen Passstift aufweisen, um die Antriebsturbine zu positionieren.

    [0062] Weiterhin unterscheidet sich der erfindungsgemäße neuartige Lagerflansch vorzugsweise auch durch die Dichtung der Anschlüsse. So werden in dem erfindungsgemäßen Lagerflansch vorzugsweise Axialdichtungen (z.B. O-Ringe) anstelle der herkömmlicherweise verwendeten radial abdichtenden O-Ringe verwendet. Hierdurch können größere Kanalquerschnitte realisiert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei den herkömmlicherweise verwendeten radial abdichtenden O-Ringen eingepresste Nippel erforderlich sind, deren Wegfall somit bei dem erfindungsgemäßen Lagerflansch den Montagekomfort steigert.

    [0063] Darüber hinaus ist noch zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Rotationszerstäuber vorzugsweise einen Glockenteller mit einem bestimmten Durchmesser im Bereich von 30-80mm trägt, wobei der Außendurchmesser der Turbinen- bzw. Glockentellerwelle im Bereich von 24-28mm liegt. Im Rahmen der Erfindung wird also ein besonders vorteilhaftes Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Glockentellers einerseits und dem Wellendurchmesser andererseits angestrebt, wobei dieses Verhältnis vorzugsweise im Bereich von 1,07-3,33 liegt.

    [0064] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Axialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers,
    Figur 2
    eine schematische perspektivische Darstellung zur Verdeutlichung der Montage mehrerer Rotorringe der Axialturbine auf der Turbinenwelle,
    Figur 3
    eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Axialturbine zum Antrieb eines Rotationszerstäubers,
    Figur 4
    eine Schnittansicht des vorderen Bereichs der Antriebsturbine gemäß Figur 3,
    Figur 5
    eine aufgeschnittene Perspektivansicht des Turbinengehäuses der Antriebsturbine aus den Figuren 3 und 4,
    Figur 6
    eine aufgeschnittene Perspektivansicht der Zwischenhülse der Antriebsturbine gemäß den Figuren 4 und 5, wobei in der Zwischenhülse ein Radiallager und ein Umlenkring bereits montiert sind,
    Figur 7
    eine aufgeschnittene Perspektivansicht der Antriebsturbine selbst, wobei die Antriebsturbine mehrere Statorringe und mehrere Rotorringe umfasst,
    Figur 8
    eine aufgeschnittene Perspektivansicht eines Radial-Axial-Lagers der Antriebsturbine aus den Figuren 3 bis 7,
    Figur 9
    eine aufgeschnittene Perspektivansicht der Turbinenwelle der Antriebsturbine mit einer Bremse aus den Figuren 3 bis 8,
    Figur 10
    eine schematische Darstellung der Schaufelgeometrie der Turbinenschaufeln,
    Figur 11
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers mit der Antriebsturbine gemäß den Figuren 3 bis 9,
    Figur 12A
    eine Stirnansicht des Lagerflanschs der Antriebsturbine mit zahlreichen Anschlüssen, sowie
    Figur 12B
    eine leicht perspektivische Darstellung des Lagerflanschs der Antriebsturbine.


    [0065] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsturbine 1 zum Antrieb einer Turbinenwelle 2, die im Betrieb an ihrem distalen Ende 2 einen herkömmlichen Glockenteller 3 trägt.

    [0066] Die Antriebsturbine 1 ist hierbei im Gegensatz zu herkömmlichen Radialturbinen als Axialturbine ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Antriebsluft die Axialturbine in axialer Richtung durchströmt.

    [0067] Hierzu weist die Antriebsturbine 1 mehrere Rotorringe 4, 5, 6 auf, die auf die äußere Mantelfläche der Turbinenwelle 2 aufgeschrumpft sein können, wie noch detailliert unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben wird.

    [0068] Darüber hinaus weist die Antriebsturbine 1 mehrere Statorringe 7, 8 auf, die jeweils zwischen zwei der benachbarten Rotorringe 4-6 angeordnet sind.

    [0069] Die Antriebsluft wird hierbei roboterseitig zugeführt und strömt in axialer Richtung zunächst außerhalb der Antriebsturbine 1 bis zu einem Umlenkring 9, der die Antriebsluft um 180° umlenkt und in den ersten Rotorring 4 einleitet.

    [0070] Weiterhin ist zu erwähnen, dass der ringförmige Durchströmungsquerschnitt der Antriebsturbine 1 in Strömungsrichtung (d.h. in der Zeichnung von links nach rechts) zunimmt. Weiterhin ist ersichtlich, dass der Schaufelgrunddurchmesser der Rotorringe 4, 5, 6 konstant ist, wohingegen die Schaufelhöhe der Rotorringe 4, 5, 6 unterschiedlich ist, um den in Strömungsrichtung zunehmenden Durchströmungsquerschnitt zu realisieren.

    [0071] Aus der ebenfalls schematischen Darstellung in Figur 2 ist ersichtlich, dass die Rotorringe 5, 6 einfach in axialer Richtung auf die Turbinenwelle 2 aufgeschoben werden können, um die Rotorringe 5, 6 auf der Turbinenwelle 2 zu montieren. Die montierten Rotorringe 5, 6 können dann auf der Turbinenwelle 2 fixiert werden, beispielsweise durch einen Presssitz oder durch thermisches Schrumpfen.

    [0072] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 9 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsturbine 10 beschrieben, wobei die Antriebsturbine 10 ein Turbinengehäuse 11, eine Zwischenhülse 12 mit einem Radiallager 13 und einem Umlenkring 14, eine Turbineneinheit 15 mit Stator- und Rotorringen, ein Radial-Axial-Lager 16, eine Turbinenwelle 17 mit einem angeformten Bremsturbinenrad 18, einen Distanzring 19 und einen Lagerflansch 20 aufweist.

    [0073] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die perspektivischen Darstellungen in den Figuren 4 und 5 zunächst der Aufbau und die Funktion des Turbinengehäuses 11 beschrieben.

    [0074] Zunächst ist zu erwähnen, dass das Turbinengehäuse 11 an seiner Stirnseite einen Lenkluftring mit mehreren Lenkluftdüsen aufweist, wobei über die Lenkluftdüsen 21 ein Lenkluftstrahl abgegeben werden kann, um den von dem Glockenteller abgegebenen Sprühstrahl des Beschichtungsmittels formen zu können, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.

    [0075] Das Turbinengehäuse 11 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem mechanisch tragfähigen Material (z.B. eine Aluminiumlegierung) und ist teilweise von einer Abdeckung 11' umgeben, die aus Kunststoff besteht.

    [0076] In dem Turbinengehäuse 11 befindet sich im vorderen Bereich eine elektrische Durchkontaktierung 22, die mit einer entsprechend angepassten Durchkontaktierung 23 in der Zwischenhülse 12 (vgl. Fig. 6) zusammenwirkt und eine elektrische Kontaktierung ermöglicht.

    [0077] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die perspektivischen Darstellungen in den Figuren 4 und 6 die Funktion und die Konstruktion der Zwischenhülse 12 beschrieben.

    [0078] Im vorderen Bereich trägt die Zwischenhülse 12 das Radiallager 13 zur Lagerung der Turbinenwelle 17.

    [0079] In axialer Richtung dahinter befindet sich der Umlenkring 14, der die Aufgabe hat, die radial in den Umlenkring 14 eintretende Antriebsluft rechtwinklig nach hinten abzulenken, damit die Antriebsluft in die axial hinter dem Umlenkring 14 befindliche Turbineneinheit 15 eintritt, wobei die Turbineneinheit 15 in Figur 6 nicht dargestellt ist.

    [0080] Aus den Figuren 4 und 6 ist jedoch ersichtlich, dass die Zwischenhülse 12 über den Umfang verteilt mehrere Radialbohrungen 24 aufweist, in die entsprechend angepasste Madenschrauben eingeschraubt werden können, um die Turbineneinheit 15 in axialer Richtung zu fixieren, wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist.

    [0081] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 7 der Aufbau und die Funktionsweise der Turbineneinheit 15 beschrieben. So besteht die Turbineneinheit 15 in diesem Ausführungsbeispiel aus mehreren Rotorringen 25, 26, 27, die auf der Turbinenwelle 17 angeordnet und verdrehsicher mit der Turbinenwelle 17 verbunden sind.

    [0082] Die Rotorringe 25, 27 sind von mehreren Statorringen 28, 29 umgeben, wobei die Statorringe 28, 29 fest montiert sind und sich im Betrieb nicht drehen.

    [0083] Aus Figur 7 ist weiterhin ersichtlich, dass die Turbineneinheit 15 einen ringförmigen Durchströmungsquerschnitt aufweist, der sich in Strömungsrichtung mit einem Aufweitungswinkel α erweitert, so dass der Durchströmungsquerschnitt des stromabwärts gelegenen Rotorrings 27 größer ist als der Durchströmungsquerschnitt des stromaufwärts gelegenen Rotorrings 25. Dies ist strömungstechnisch sinnvoll, weil sich die Antriebsluft beim Durchströmen der Turbineneinheit von einer Stufe zur nächsten Stufe entspannt. Der Aufweitungswinkel α kann beispielsweise im Bereich von 5°-10° liegen und wird durch strömungstechnische Überlegungen bestimmt.

    [0084] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 9 die Funktionsweise und die Konstruktion der Turbinenwelle 17 beschrieben.

    [0085] An ihrem distalen Ende weist die Turbinenwelle 17 sowohl innen als auch außen jeweils eine Ringnut 30, 31 auf, die zur Montage eines Glockentellers dient. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Turbinenwelle 17 an ihrem distalen Ende ein Innengewinde trägt, auf das der Glockenteller aufgeschraubt werden kann.

    [0086] Darüber hinaus weist die Turbinenwelle 17 zwei Lagerstellen 32, 33 auf, an denen die Turbinenwelle in dem Radiallager 13 bzw. in dem Radial-Axial-Lager 16 gelagert ist.

    [0087] Schließlich weist die Turbinenwelle 17 noch das angeformte Bremsturbinenrad 18 auf, um die Turbinenwelle 17 mit dem daran montierten Glockenteller möglichst schnell abbremsen zu können. Das Bremsturbinenrad 18 ist hierbei als Pelton-Turbinenrad ausgebildet und weist deshalb zahlreiche Turbinenschaufeln auf, die für eine radiale Beströmung mit Antriebsluft ausgebildet sind, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.

    [0088] Hierbei ist zu erwähnen, dass das Bremsturbinenrad 18 in axialer Richtung außerhalb der beiden Lagerstellen 32, 33 angeordnet ist. Im Gegensatz dazu befindet sich die Turbineneinheit 15 der Antriebsturbine 10 im montierten Zustand axial zwischen den beiden Lagerstellen 32, 33.

    [0089] Weiterhin zeigt Figur 10 eine schematische Darstellung einer Turbinenschaufel 34 mit einer Vorderkante 35 und einer Hinterkante 36. Die Vorderkante 35 der Turbinenschaufel 34 ist hierbei gegenüber einer schematisch dargestellten Axialrichtung 37 um einen Einlaufwinkel αIN ungefähr gleich 70° angewinkelt. Darüber hinaus ist auch die Hinterkante 36 der Turbinenschaufel 34 um einen Auslaufwinkel αOUT gegenüber der Axialrichtung 37 angewinkelt, wobei der Einlaufwinkel αIN ungefähr gleich dem Auslaufwinkel αOUT ist.

    [0090] Schließlich zeigt Figur 11 einen erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber 38 mit der schematisch dargestellten Antriebsturbine 10, die einen Glockenteller 39 antreibt.

    [0091] Darüber hinaus ist in dieser Zeichnung eine Ventileinheit 40 schematisch dargestellt.

    [0092] Schließlich zeigt die Zeichnung noch einen Elektrodenring 41 für eine Außenaufladung des von dem Glockenteller 39 abgesprühten Beschichtungsmittels.

    [0093] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 12A und 12B der Aufbau und die Funktionsweise des Lagerflanschs 20 beschrieben, der bereits in Figur 3 perspektivisch dargestellt ist.

    [0094] Bemerkenswert ist hierbei, dass der Lagerflansch 20 zwei Anschlussebenen E1, E2 aufweist, die axial beabstandet sind, wie aus Figur 3 ersichtlich ist.

    [0095] Die erste Anschlussebene E1 enthält hierbei sämtliche Zuluft-Anschlüsse LL1-LL3, ML1-ML2, BR1 und MLL1, nämlich für Lenkluft, Motorluft bzw. Antriebsluft, Motorlagerluft und Bremsluft.

    [0096] Die zweite Anschlussebene E2 enthält dagegen sämtliche Abluft-Anschlüsse AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1.

    [0097] Weiterhin ist zu erwähnen, dass die erste Anschlussebene E1 proximal in Form eines Rings ausgebildet ist, wobei die verschiedenen Zuluft-Anschlüsse LL1-LL3, ML1-ML2, BR1 und MLL1 in der Stirnfläche des Rings angeordnet sind.

    [0098] In der distal angeordneten zweiten Anschlussebene E2 sind die Abluft-Anschlüsse AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1 dagegen im Wesentlichen mittig innerhalb des Rings der ersten Anschlussebene E1 angeordnet.

    [0099] Weiterhin umfasst der Lagerflansch 20 noch Gewindeeinsätze GWE_T für die Turbine, Gewindeeinsätze GWE_FR für ein Farbrohr, eine Bohrung LWL für einen Lichtwellenleiter zur Drehzahlerfassung sowie eine Passfeder PF und einen Zentrierstift ZS.

    [0100] Von Bedeutung ist ferner, dass die verschiedenen Zuluft-Anschlüsse LL1-LL3, ML1-ML2, BR1 und MLL1 und die Abluft-Anschlüsse AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1 im Gegensatz zu herkömmlichen Lagerflanschen von Antriebsturbinen nicht durch radial abdichtende O-Ringe abgedichtet sind, sondern durch axial (flach) abdichtende O-Ringe. Dies bietet den Vorteil, dass größere Kanalquerschnitte realisiert werden können. Darüber hinaus wird durch den Wegfall der ansonsten bei radial abdichtenden O-Ringen erforderlichen Nippel der Montagekomfort gesteigert.

    [0101] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand der Unteransprüche.

    Bezugszeichenliste



    [0102] 
    1
    Antriebsturbine
    2
    Turbinenwelle
    3
    Glockenteller
    4
    Rotorring
    5
    Rotorring
    6
    Rotorring
    7
    Statorring
    8
    Statorring
    9
    Umlenkring
    10
    Antriebsturbine
    11
    Turbinengehäuse
    11'
    Abdeckung
    12
    Zwischenhülse
    13
    Radiallager
    14
    Umlenkring
    15
    Turbineneinheit
    16
    Radial-Axial-Lager
    17
    Turbinenwelle
    18
    Bremsturbinenrad
    19
    Distanzring
    20
    Lagerflansch
    21
    Lenkluftdüsen
    22
    Durchkontaktierung
    23
    Durchkontaktierung
    24
    Radialbohrung
    25
    Rotorring
    26
    Rotorring
    27
    Rotorring
    28
    Statorring
    29
    Statorring
    30
    Ringnut
    31
    Ringnut
    32
    Lagerstelle
    33
    Lagerstelle
    34
    Turbinenschaufel
    35
    Vorderkante der Turbinenschaufel
    36
    Hinterkante der Turbinenschaufel
    37
    Axialrichtung
    38
    Rotationszerstäuber
    39
    Glockenteller
    40
    Ventileinheit
    41
    Elektrodenring
    α
    Aufweitungswinkel des Durchströmungsquerschnitts
    αIN
    Einlaufwinkel der Turbinenschaufeln
    αOUT
    Auslaufwinkel der Turbinenschaufeln
    LL1
    Zuluft-Anschluss für Lenkluft 1
    LL2
    Zuluft-Anschluss für Lenkluft 2
    LL3
    Zuluft-Anschluss für Lenkluft 3
    ML1
    Zuluft-Anschluss für Motorluft 1
    ML2
    Zuluft-Anschluss für Motorluft 2
    GWE_T
    Gewindeeinsatz für Turbine
    GWE_FR
    Gewindeeinsatz für Farbrohr
    E1
    Erste Anschlussebene
    E2
    Zweite Anschlussebene
    AL-MLL1
    Abluft-Anschluss für Motorlagerluft 1
    AL_ML
    Abluft-Anschluss für Motorluft
    AL_BR1
    Abluft-Anschluss für Bremsluft 1
    BR1
    Zuluft-Anschluss für Bremsluft 1
    MLL1
    Zuluft-Anschluss für Motorlagerluft 1
    LWL
    Bohrung für Lichtwellenleiter
    PF
    Passfeder
    ZS
    Zentrierstift



    Ansprüche

    1. Antriebsturbine (1; 10) für einen Rotationszerstäuber (38), mit

    a) einem Turbinenrotor (17, 25, 26, 27) mit

    b) einer drehbar gelagerten Turbinenwelle (2; 17) mit einer Montagemöglichkeit für einen Glockenteller (3; 39), und

    c) mindestens einem Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) mit mehreren Turbinenschaufeln (34), wobei die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrades (4-6; 25-27) im Betrieb von einem Antriebsfluid angeströmt werden, um den Turbinenrotor (17, 25, 26, 27) anzutreiben,

    d) wobei das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) für eine axiale Beströmung der Turbinenschaufeln (34) mit dem Antriebsfluid ausgelegt ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    e) dass axial hintereinander mehrere Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) angeordnet sind, wobei die einzelnen Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) jeweils mehrere Turbinenschaufeln (34) aufweisen, die für eine axiale Beströmung mit dem Antriebsfluid ausgelegt sind, und

    f) dass sich die Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) in axialer Richtung gemeinsam über eine bestimmte Antriebslänge erstrecken und in einem Turbinengehäuse (11) mit einem bestimmten Außendurchmesser angeordnet sind, wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser des Turbinengehäuses (11) und der Antriebslänge größer ist als 0,4 und kleiner als 1, und

    g) dass sich die Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) in axialer Richtung gemeinsam über eine bestimmte Antriebslänge erstrecken und von Statorringen (7, 8; 28, 29) mit einem bestimmten maximalen Außendurchmesser umgeben sind, wobei das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser der Statorringe (7, 8; 28, 29) und der Antriebslänge größer ist als 0,4 und kleiner als 0,5.


     
    2. Antriebsturbine (1; 10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet

    a) dass die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrades (4-6; 25-27) zwischen einem radial innen liegenden Schaufelansatz und einem radial außen liegenden Schaufelende eine bestimmte Schaufelhöhe in radialer Richtung aufweisen,

    b) dass die Schaufelhöhe größer ist als 0,5mm, 1mm, 2mm, 5mm und/oder kleiner als 60mm, 50mm, 25mm, 20mm, 15mm, 10mm, und/oder

    c) dass die Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) unterschiedliche Schaufelhöhen aufweisen.


     
    3. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass ein bestimmtes Verhältnis vorgesehen ist zwischen der Schaufelhöhe des Antriebsturbinenrades (4-6; 25-27) einerseits und dem Durchmesser der Turbinenwelle (2; 17) andererseits, wobei das Verhältnis größer ist 0,01, 0,012 oder 0,015 und/oder kleiner als 3, 2, 5, 2, 1,5, 1 oder 0,5, und/oder

    b) dass ein bestimmter Schaufelgrunddurchmesser vorgesehen ist, wobei der Schaufelgrunddurchmesser konstant ist, und/oder

    c) dass eine bestimmte Beschaufelungsdichte des Antriebsturbinenrades (4-6; 25-27) vorgesehen ist, wobei die Beschaufelungsdichte größer ist als 15, 17 oder 19 Turbinenschaufeln (34) pro Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) und/oder kleiner als 80, 70 oder 60 Turbinenschaufeln (34) pro Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27), und/oder

    d) dass die Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) unterschiedliche Beschaufelungsdichten aufweisen, und/oder

    e) dass die Beschaufelungsdichte der Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) von einem Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) zum nächsten Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) in Strömungsrichtung zunimmt, oder

    f) dass die Beschaufelungsdichte der Antriebsturbinenräder (4-6; 25-27) von einem Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) zum nächsten Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) entgegen der Strömungsrichtung zunimmt.


     
    4. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) als einteiliger oder mehrteiliger Ring ausgebildet ist, der lösbar auf der Turbinenwelle (2; 17) angeordnet ist, und/oder

    b) dass der Ring auf der Turbinenwelle (2; 17) festgeklemmt ist, insbesondere durch eine Presssitz oder durch Aufschrumpfen und/oder

    c) dass die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrades (4-6; 25-27) durch ein generatives Herstellungsverfahren hergestellt sind, und/oder

    d) dass das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) und die Turbinenwelle (2; 17) einstückig ausgebildet sind, insbesondere durch spanabhebendes Umformen eines Rohlings der Turbinenwelle (2; 17), und/oder

    e) dass ein Bremsturbinenrad (18) mit mehreren Turbinenschaufeln (34) vorgesehen ist, wobei die Turbinenschaufeln (34) des Bremsturbinenrades (18) im Betrieb von einem Bremsfluid angeströmt werden können , um den Turbinenrotor abzubremsen, und/oder

    f) dass das Bremsturbinenrad (18) für eine radiale Beströmung mit dem Bremsfluid ausgelegt ist, und/oder

    g) dass das Bremsturbinenrad (18) ein Pelton-Turbinenrad ist, und/oder

    h) dass das Bremsturbinenrad (18) in axialer Richtung zwischen zwei Lagerstellen (32, 33) oder außerhalb der Lagerstellen (32, 33) angeordnet ist, und/oder

    i) dass das Bremsturbinenrad (18) einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist als das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27), und/oder

    j) dass die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrads und/oder des Bremsturbinenrades (18) jeweils ein symmetrisches Profil, ein halbsymmetrisches Profil, ein S-Schlag-Profil oder ein Keulenprofil aufweisen.


     
    5. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrads und/oder des Bremsturbinenrades (18) jeweils eine Vorderkante (35) aufweisen, die mit einem bestimmten Einlaufwinkel (αIN) gegenüber der Rotationsachse (37) des Turbinenrotors ausgerichtet sind, und/oder

    b) dass die Turbinenschaufeln (34) des Antriebsturbinenrads und/oder des Bremsturbinenrades (18) jeweils eine Hinterkante (36) aufweisen, die mit einem bestimmten Auslaufwinkel (αOUT) gegenüber der Rotationsachse (37) des Turbinenrotors ausgerichtet ist, und/oder

    c) dass die Summe aus dem Einlaufwinkel (αIN) und dem Auslaufwinkel (αOUT) größer ist als 90°, 100° oder 110° und/oder kleiner 160°, 150° oder 145°, und/oder

    d) dass der Auslaufwinkel (αOUT) mit einem Toleranzbereich von ±10° oder ±5° dem Einlaufwinkel (αIN) entspricht, und/oder

    e) dass der Auslaufwinkel (αOUT) größer ist als 55°, 60° oder 65° und/oder kleiner als 85°, 80° oder 75°.


     
    6. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass der Turbinenrotor eine bestimmte spezifische Drehzahl ns aufweist, die sich nach folgender Formel berechnet:

    mit:

    V: Volumetrischer Durchfluss am Eintritt [m3/s]

    e: Spezifische Arbeit [J/kg]

    ω: Rotationsgeschwindigkeit [rad/s], und

    b) dass die spezifische Drehzahl ns kleiner ist als 0,4 oder 0,3 und/oder größer als 0,07 oder 0,1.


     
    7. Antriebsturbine (1; 10) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass die Turbinenwelle (2; 17) mehrere Lagerstellen (32, 33) aufweist zur drehbaren Lagerung der Turbinenwelle (2; 17) in jeweils einem Lager, und

    b) dass das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) in axialer Richtung zwischen den beiden Lagerstellen (32, 33) angeordnet ist, und

    c) dass die Lagerstellen (32, 33) der Turbinenwelle (2; 17) jeweils eine bestimmte Lagerlänge in axialer Richtung aufweisen, und

    d) dass die Turbinenwelle (2; 17) einen bestimmten Wellendurchmesser aufweist, und

    e) dass die Lagerlänge ein bestimmtes Verhältnis zu dem Wellendurchmesser aufweist, und

    f) dass das Verhältnis größer ist als 0,6, 0,7 oder 0,8 und/oder kleiner als 1,4, 1,3 oder 1,2.


     
    8. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbinenwelle (2; 17) hohl ist und einen Welleninnendurchmesser von mehr als 18mm, 19mm oder 20mm und/oder weniger als 22mm, 21mm oder 20mm aufweist.
     
    9. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass die Lagerstellen (32, 33) einen axialen Abstand von mehr als 3cm, 6cm oder 10cm aufweisen, und/oder

    b) dass die Turbinenwelle (2; 17) in axialer Richtung kürzer ist als 15cm, 14cm oder 13cm.


     
    10. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

    a) eine bestimmte spezifische mechanische Antriebsleistung als Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und dem Volumenstrom des zugeführten Antriebsfluids andererseits, wobei die spezifische Antriebsleistung größer ist als 0,6 Wmin/Nl, 0,7 Wmin/Nl, 0,8 Wmin/Nl oder 0,9 Wmin/Nl, und/oder

    b) eine bestimmte spezifische mechanische Antriebsleistung als Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und der Masse der Antriebsturbine (1; 10) andererseits, wobei das Verhältnis größer ist als 0,7W/g, 0,8W/g, 0,9W/g oder 1W/g und/oder kleiner als 2W/g, 1,7W/g, 1,6W/g, oder 1,5W/g, und/oder

    c) eine bestimmte spezifische mechanische Antriebsleistung als Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und dem Bauraum der Antriebsturbine (1; 10) andererseits, wobei das Verhältnis größer ist 1,5W/cm3, 2W/cm3 oder 1,5W/cm3 und/oder kleiner als 10W/cm3, 6W/cm3, 4,5W/cm3, und/oder

    d) eine mechanische Antriebsleistung von mehr als 1000W, 1200W, 1300W oder 1400W, und/oder weniger als 100kW, 50kW, 25kW, 10kW, 5kW oder 2kW, und/oder

    e) einen thermischen Wirkungsgrad von mehr als 50%, 60% oder 70%, insbesondere bei einer Drehzahl zwischen 40000min-1 und 60000min-1 und einem Volumenstrom des Antriebsfluids zwischen 800Nl/min und 1200Nl/min, und/oder

    f) eine spezifische mechanische Antriebsleistung von mehr als 0,1, 0,2 0,3 oder 0,4W/mbar als Verhältnis zwischen der mechanischen Antriebsleistung einerseits und der Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass andererseits.


     
    11. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

    a) dass die Antriebsturbine (1; 10) einen Umlenkring (9; 14) aufweist, um das Antriebsfluid umzulenken, wobei das Antriebsfluid quer, insbesondere rechtwinklig, zur Absprührichtung des Rotationszerstäubers (38) in den Umlenkring (9; 14) eintritt und entgegen der Absprührichtung des Rotationszerstäubers (38) aus dem Umlenkring (9; 14) austritt, um das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) anzuströmen, und/oder

    b) dass das Antriebsturbinenrad (4-6; 25-27) einen ringförmigen Durchströmungsquerschnitt aufweist und der Umlenkring (9; 14) das Antriebsfluid gleichmäßig über den gesamten Durchströmungsquerschnitt verteilt, und/oder

    c) dass der Umlenkring (9; 14) einen integrierten und/oder einstückig angeformten Stator aufweist, und/oder

    d) dass der Umlenkring (9; 14) eine Abdichtung bildet oder eine separate Dichtung enthält, um einen Ringspalt zwischen dem Umlenkring (9; 14) und der Turbinenwelle (2; 17) zu dem Glockenteller (3; 39) hin abzudichten.


     
    12. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

    a) ein Turbinengehäuse (11) und

    b) mindestens eine Lenkluftleitung zur Versorgung eines Lenkluftrings mit Lenkluft zur Formung des von dem Rotationszerstäuber (38) abgegebenen Sprühstrahls, wobei die Lenkluftleitung mindestens teilweise durch das Turbinengehäuse (11) hindurch geführt ist.


     
    13. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

    a) eine Lagereinheit zur drehbaren Lagerung des Turbinenrotors und

    b) ein Farbrohr zur Zuführung des zu applizierenden Beschichtungsmittels, wobei das Farbrohr durch die hohle Turbinenwelle (2; 17) hindurchragt und an der Lagereinheit befestigt ist, insbesondere durch eine Verschraubung, und/oder

    c) eine justierbare Zentriereinrichtung zur Zentrierung des Farbrohrs in der hohlen Turbinenwelle (2; 17).


     
    14. Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet

    a) dass die Antriebsturbine (1; 10) eine Zwischenhülse (12) aufweist zur Aufnahme eines Radiallagers (13) und/oder des Umlenkrings (9; 14) und/oder eines Teils des Turbinenrotors, und/oder

    b) dass ein Turbinengehäuse (11) vorgesehen ist, wobei das Turbinengehäuse (11) aus Kunststoff besteht, während die Zwischenhülse (12) aus Metall, insbesondere Aluminium, besteht, und/oder

    c) dass die Zwischenhülse (12) den Umlenkring (9; 14) mit dem Antriebsfluid speist, und/oder

    d) dass die Zwischenhülse (12) das Antriebsfluid umlenkt, wobei das Antriebsfluid in der Absprührichtung in die Zwischenhülse (12) eintritt und quer, insbesondere rechtwinklig, zur Absprührichtung nach innen aus der Zwischenhülse (12) austritt und in den Umlenkring (9; 14) übertritt, und/oder

    e) dass mindestens ein Statorring (7, 8; 28, 29) vorgesehen ist mit mehreren Leitschaufeln, wobei der Statorring (7, 8; 28, 29) die Turbinenwelle (2; 17) ringförmig umgibt und ortsfest angeordnet ist, und/oder,

    f) dass die Antriebsturbine (1; 10) einen Lagerflansch (20) aufweist, um die Antriebsturbine (1; 10) mechanisch und fluidisch mit einem Rotationszerstäuber (38) zu verbinden, in den die Antriebsturbine (1; 10) eingebaut wird, und/oder

    g) dass der Lagerflansch (20) anschlussseitig eine erste Anschlussebene (E1) und eine zweite Anschlussebene (E2) aufweist, und/oder

    h) dass die erste Anschlussebene (E1) des Lagerflanschs (20) axial von der zweiten Anschlussebene (E2) beabstandet ist, und/oder

    i) dass die erste Anschlussebene (E1) des Lagerflanschs (20) proximal und die zweite Anschlussebene (E2) distal angeordnet ist, und/oder

    j) dass die erste Anschlussebene (E1) des Lagerflanschs (20) alle Zuluft-Anschlüsse (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) für Luftzuführungen enthält, insbesondere für Lenkluft, Antriebsluft, Lagerluft und Bremsluft, und/oder

    k) dass die zweite Anschlussebene (E2) des Lagerflanschs (20) alle Abluft-Anschlüsse (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) für Luftrückführungen enthält, und/oder

    l) dass die erste Anschlussebene (E1) des Lagerflanschs (20) im Wesentlichen in Form eines Rings ausgebildet ist, wobei die Zuluft-Anschlüsse (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) in der Stirnfläche des Rings über den Ring verteilt angeordnet sind, und/oder

    m) dass die Abluft-Anschlüsse (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) in der zweiten Anschlussebene (E2) im Wesentlichen mittig innerhalb des Rings der ersten Anschlussebene (E1) angeordnet sind, und/oder

    n) dass die zweite Anschlussebene (E2) des Lagerflanschs (20) eine Passfedernut aufweist zur Aufnahme einer farbrohrseitig montierten Passfeder (PF) zur Verdrehsicherung und Zentrierung eines Farbrohrs, und/oder

    o) dass die zweite Anschlussebene (E2) des Lagerflanschs (20) mindestens einen Gewindeeinsatz (GWE_T, GWE_FR) aufweist zum Befestigen eines Farbrohrs, und/oder

    p) dass die zweite Anschlussebene (E2) des Lagerflanschs (20) an ihrer distalen Seite eine im Wesentlichen plane Auflagefläche aufweist, und/oder

    q) dass der Lagerflansch (20) mindestens eine Durchführbohrung (LWL) aufweist, insbesondere in der zweiten Anschlussebene, zur Durchführung eines Lichtwellenleiters zur Drehzahlerfassung der Antriebsturbine, und/oder

    r) dass der Abluft-Anschluss (AL_MLL1, AL_BR1) für Bremsluft und/oder Lagerluft gegenüber den anderen Abluft-Anschlüssen (AL_ML) radial nach außen versetzt sind, und/oder

    s) dass der Abluft-Anschluss (AL_ML) für Antriebsluft einen wesentlich größeren Querschnitt aufweist als die anderen Abluft-Anschlüsse (AL_MLL1, AL_BR1), und/oder

    t) dass die erste Anschlussebene (E1) des Lagerflanschs (20) einen axial ausgerichteten Passstift und/oder eine axial ausgerichtete Aufnahmebohrung für einen Passstift aufweist, um die Antriebsturbine zu positionieren, und/oder

    u) dass die Zuluft-Anschlüsse (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) und/oder die Abluft-Anschlüsse (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) durch eine Axialdichtung abgedichtet sind.


     
    15. Rotationszerstäuber (38) mit einer Antriebsturbine (1; 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
     


    Claims

    1. Drive turbine (1; 10) for a rotary atomizer (38), with

    a) a turbine rotor (17, 25, 26, 27),

    b) a rotatably supported turbine shaft (2; 17) with an assembly option to attach a bell cup (3; 39), and

    c) at least one drive turbine wheel (4-6; 25-27) with a plurality of turbine blades (34), wherein the turbine blades (34) of the drive turbine wheel (4-6; 25-27) have a drive fluid flowing over them during operation in order to drive the turbine rotor (17, 25, 26, 27),

    d) wherein the drive turbine wheel (4-6; 25-27) is designed for an axial flow of the drive fluid over the turbine blades (34),

    characterized

    e) in that a plurality of drive turbine wheels (4-6; 25-27) are axially arranged one behind the other, wherein the individual drive turbine wheels (4-6; 25-27) each have a plurality of turbine blades (34), which are designed for an axial flow of the drive fluid over the turbine blades, and

    f) in that the drive turbine wheels (4-6; 25-27) extend in an axial direction together over a certain drive length and are arranged in a turbine housing (11) with a certain outer diameter, wherein the ratio of the outer diameter of the turbine housing (11) and the drive length is greater than 0.4 and less than 1, and

    g) in that the drive turbine wheels (4-6; 25-27) extend in an axial direction together over a certain drive length and are surrounded by stator rings (7, 8; 28, 29) with a certain maximum outer diameter, wherein the ratio of the outer diameter of the stator rings (7, 8; 28, 29) and the drive length is greater than 0.4 and less than 0.5.


     
    2. Drive turbine (1; 10) according to claim 1, characterized

    a) in that the turbine blades (34) of the drive turbine wheel (4-6; 25-27) have a certain blade height in a radial direction between a radial inner blade edge and a radial outer blade edge,

    b) in that the blade height is greater than 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm and/or less than 60 mm, 50 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, and/or

    c) in that the drive turbine wheels (4-6; 25-27) have different blade heights.


     
    3. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that a certain ratio is provided between the blade height of the turbine blades (4-6; 25-27) on the one hand and the diameter of the turbine shaft (2; 17) on the other hand, wherein the ratio is greater than 0.01, 0.012 or 0.015 and/or less than 3, 2,5, 2, 1.5, 1 or 0.5, and/or

    b) in that a certain basic diameter of the blade is provided, wherein the basic diameter of the blade is constant, and/or

    c) in that a certain blade density of the drive turbine wheels (4-6; 25-27) is provided, wherein the blade density is greater than 15, 17 or 19 turbine blades (34) per drive turbine wheel (4-6; 25-27) and/or less than 80, 70 or 60 turbine blades (34) per drive turbine wheel (4-6; 25-27), and/or

    d) in that the drive turbine wheels (4-6; 25-27) have different blade densitys, and/or

    e) the blade density of the drive turbine wheels (4-6; 25-27) increases from the one drive turbine wheel (4-6; 25-27) to the next drive turbine wheel (4-6; 25-27) in the direction of flow, or

    f) the blade density of the drive turbine wheels (4-6; 25-27) increases from the one drive turbine wheel (4-6; 25-27) to the next drive turbine wheel (4-6; 25-27) against the direction of flow.


     
    4. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the drive turbine wheel (4-6; 25-27) is designed as a single part or multiple-part ring which is removably arranged on the turbine shaft (2; 17), and/or

    b) in that the ring on the turbine shaft (2; 17) is clamped to it, in particular by means of a press fit or through thermal shrink fitting, and/or

    c) in that the turbine blades (34) of the drive turbine wheel (4-6; 25-27) are created by a generative manufacturing process, and/or

    d) in that the drive turbine wheel (4-6; 25-27) and the turbine shaft (2; 17) are formed in one piece, in particularly through material machining of a blank of the turbine shaft (2; 17), and/or

    e) in that a brake turbine wheel (18) is provided with a plurality of turbine blades (34), wherein the turbine blades (34) of the brake turbine wheel (18) can have a brake fluid flowing over them during operation in order to brake the turbine rotor, and/or

    f) in that the brake turbine wheel (18) is designed for a radial flow of the brake fluid, and/or

    g) in that the brake turbine wheel (18) is a Pelton turbine wheel, and/or

    h) in that the brake turbine wheel (18) is arranged in an axial direction between two bearing points (32, 33) or outside the bearing points (32, 33), and/or

    i) in that the brake turbine wheel (18) has a significantly larger diameter than the drive turbine wheel (4-6; 25-27), and/or.

    j) in that the turbine blades (34) of the drive turbine wheel and/or the brake turbine wheel (18) each have a symmetrical profile, a semi-symmetrical profile, an S-stroke profile or a taper profile.


     
    5. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the turbine blades (34) of the drive turbine wheel and/or the brake turbine wheel (18) each have a front edge (35) which is aligned with a certain inlet angle (αIN) relative to the axis of rotation (37) of the turbine rotor, and/or

    b) in that the turbine blades (34) of the drive turbine wheel and/or the brake turbine wheel (18) each have a rear edge (36) which is aligned with a certain outlet angle (αOUT) relative to the axis of rotation (37) of the turbine rotor, and/or

    c) in that the sum of the inlet angle (αIN) and the outlet angle (αOUT) is greater than 90°, 100° or 110° and/or less than 160°, 150° or 145°, and/or

    d) in that the outlet angle (αOUT), with a tolerance range of ±10° or ±5°, is equal to the inlet angle (αIN), and/or

    e) in that the outlet angle (αOUT) is greater than 55°, 60° or 65° and/or smaller than 85°, 80° or 75°.


     
    6. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the novel turbine rotor has a certain specific rotational speed ns which can be calculated using the following formula:

    with:

    V: volumetric flow rate at the entrance [m3/s]

    e: specific work [J/kg]

    ω: rotational speed [rad/s], and

    b) in that the specific rotational speed ns is less than 0.4 or 0.3 and/or greater than 0.07 or 0.1.


     
    7. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the turbine shaft (2; 17) has a plurality of bearing points (32, 33) for rotatable mounting the turbine shaft (2; 17) in each case in a bearing, and

    b) in that the drive turbine wheel (4-6; 25-27) is arranged in an axial direction between both bearing points (32, 33), and

    c) in that the bearing points (32, 33) of the turbine shaft (2; 17) each have a certain bearing length in an axial direction, and

    d) in that the turbine shaft (2; 17) has a certain shaft diameter, and

    e) in that the bearing length lies in a particular ratio to the shaft diameter, and

    f) in that the ratio is greater than 0.6, 0.7 or 0.8 and/or less than 1.4, 1.3 or 1.2.


     
    8. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the turbine shaft (2; 17) is hollow and has a shaft internal diameter of more than 18 mm, 19 mm or 20 mm and/or less than 22 mm, 21 mm or 20 mm.
     
    9. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the bearing points (32, 33) have an axial distance between them of more than 3 cm, 6 cm or 10 cm, and/or

    b) in that the turbine shaft (2; 17) is shorter in an axial direction than 15 cm, 14 cm or 13 cm.


     
    10. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized by

    a) a certain specific mechanical driving power as the ratio between the mechanical driving power of the drive turbine on the one hand and the volume flow of the fed in drive fluid on the other hand, wherein the specific mechanical driving power is greater than 0.6 Wmin/Nl, 0.7 Wmin/Nl, 0.8 Wmin/Nl or 0.9 Wmin/Nl, and/or

    b) a certain specific mechanical driving power as the ratio between the mechanical driving power of the drive turbine on the one hand and the mass of the drive turbine (1; 10) on the other hand, wherein the ratio is greater than 0.7 W/g, 0.8 W/g, 0.9 W/g or 1 W/g and/or less than 2 W/g, 1.7 W/g, 1.6 W/g, or 1.5 W/g, and/or

    c) a certain specific mechanical driving power as the ratio between the mechanical driving power of the drive turbine on the one hand and the construction space needed for the drive turbine (1; 10) on the other hand, wherein the ratio is greater is 1.5 W/cm3, 2 W/cm3 or 1.5 W/cm3 and/or less than 10 W/cm3, 6 W/cm3, 4.5 W/cm3, and/or

    d) a mechanical driving power of more than 1000 W, 1200 W, 1300 W or 1400 W, and/or less than 100 kW, 50 kW, 25 kW, 10 kW, 5 kW or 2 kW, and/or

    e) a thermal efficiency of more than 50%, 60% or 70%, in particular for a rotational speed of between 40,000rpm and 60,000rpm and a volume flow of the drive fluid between 800 Nl/min and 1,200 Nl/min, and/or

    f) a specific mechanical driving power of more than 0.1, 0.2, 0.3 or 0,4 W/mbar as a ratio between the mechanical driving power on the one hand and the pressure difference between the inlet and the outlet on the other hand.


     
    11. Drive turbine (1; 10) according to any of the preceding claims, characterized

    a) in that the drive turbine (1; 10) has a deflection ring (9; 14) in order to deflect the drive fluid, wherein the drive fluid enters the deflection ring (9; 14) in a transverse direction, in particular at right angles to the spraying direction of the rotary atomizer (38), and exits against the spraying direction of the rotary atomizer (38) out of the deflection ring (9; 14) in order to flow over the drive turbine wheel (4-6; 25-27), and/or

    b) in that the drive turbine wheel (4-6; 25-27) has an annular through flow cross-section and the deflection ring (9; 14) distributes the drive fluid evenly over the whole annular through flow cross-section, and/or

    c) in that the deflection ring (9; 14) has an integral and/or molded as one piece stator, and/or

    d) in that the deflection ring (9; 14) creates a seal or contains a separate seal in order to seal an annular gap between the deflection ring (9; 14) and the turbine shaft (2; 17) to the bell cup (3; 39).


     
    12. Drive turbine (1; 10) according to any of the preceding claims, characterized by

    a) a turbine housing (11) and

    b) at least one guide air line to supply a guide air ring with guide air to shape the spray jet discharged by the rotary atomizer (38), wherein the guide air line is, at least partially, passed through the turbine housing (11).


     
    13. Drive turbine (1; 10) according to any of the preceding claims, characterized by

    a) a bearing unit for rotatable mounting of the turbine rotor and

    b) a paint tube for feeding the coating material to be applied, wherein the paint tube projects through the hollow turbine shaft (2; 17) and is fastened to the bearing unit, in particular by a screw connection, and/or

    c) an adjustable centering device for centering the paint tube in the hollow turbine shaft (2; 17).


     
    14. Drive turbine (1; 10) according to any one of the preceding claims, characterized

    a) in that the drive turbine (1; 10) comprises an intermediate sleeve (12) for receiving a radial bearing (13) and/or the deflection ring (9; 14) and/or part of the turbine rotor, and/or

    b) in that a turbine housing (11) is provided, wherein the turbine housing (11) is made out of plastic while the intermediate sleeve (12) is made out of metal, in particular aluminum, and/or

    c) in that the intermediate sleeve (12) feeds the deflection ring (9; 14) with the drive fluid, and/or

    d) in that the intermediate sleeve (12) deflects the drive fluid, wherein the drive fluid enters the intermediate sleeve (12) in the spraying direction and exits in a transverse direction, in particular at right angles to the spraying direction inwards out of the intermediate sleeve (12) and passes over into the deflection ring (9; 14), and/or

    e) in that at least one stator ring (7, 8; 28, 29) with a plurality of guide vanes, wherein the stator ring (7, 8; 28, 29) surrounds the turbine shaft (2; 17) in an annular form and is arranged in a stationary condition, and/or

    f) in that the drive turbine (1; 10) is fitted with a bearing flange (20) in order to connect together the drive turbine (1; 10) mechanically and fluidically with a rotary atomizer (38), in which the drive turbine (1; 10) is installed, and/or

    g) in that the bearing flange (20) has a first connection level (E1) on the connections side and a second connection level (E2), and/or

    h) in that the first connection level (E1) of the bearing flange (20) is axially spaced apart from the second connection level (E2), and/or

    i) in that the first connection level (E1) of the bearing flange (20) is arranged proximal and the second connection level (E2) distal, and/or

    j) in that the first connection level (E1) of the bearing flange (20) contains all feed air connections (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) for feeding in air, in particular for guide air, drive air, bearing air and brake air, and/or

    k) in that the second connection level (E2) of the bearing flange (20) contains all exhaust air connections (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) for air return flows, and/or

    l) in that the first connection level (E1) of the bearing flange (20) is primarily formed in the shape of a ring, wherein the feed air connections (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) are arranged in the front face of the ring distributed over the ring, and/or

    m) in that the exhaust air connections (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) in the second connection level (E2) are primarily arranged in the middle within the ring of the first connection level (E1), and/or

    n) in that the second connection level (E2) of the bearing flange (20) has a feather key groove to receive a feather key (PF) mounted on the paint tube side for rotation prevention and centering of a paint tube, and/or

    o) in that the second connection level (E2) of the bearing flange (20) is fitted with at least one thread set (GWE_T, GWE_FR) for fastening a paint tube, and/or

    p) in that the second connection level (E2) of the bearing flange (20) has an essentially plane contact surface on its distal side, and/or

    q) in that the bearing flange (20) is fitted with at least one feed-through bore (LWL), in particular in the second connection level, for feeding through an optical waveguide for detecting the rotational speed of the drive turbine, and/or

    r) in that the exhaust air connection (AL_MLL1, AL_BR1) for brake air and/or bearing air is offset radially outwards relative to the other exhaust air connections (AL_ML), and/or

    s) in that the exhaust air connection (AL_ML) for the drive air preferably has a significantly larger cross-sectional area than the other exhaust air connections (AL_MLL1, AL_BR1), and/or

    t) in that the first connection level (E1) of the bearing flange is fitted with an axially aligned fitted pin and/or an axially aligned locating bore hole for such a fitted pin in order to position the drive turbine, and/or

    u) in that the exhaust air connections (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) and/or the exhaust air connections (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) are sealed by an axial seal.


     
    15. A rotary atomizer (38) with a drive turbine (1; 10) according to any of the preceding claims.
     


    Revendications

    1. Turbine d'entraînement (1 ; 10) pour un pulvérisateur rotatif (38) avec

    a) un rotor de turbine (17, 25, 26, 27) avec

    b) un arbre de turbine (2 ; 17) logé de manière rotative avec une possibilité de montage pour un plateau à cloche (3 ; 39) et

    c) au moins une roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) avec plusieurs aubes de turbine (34), les aubes de turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) étant balayées, pendant le fonctionnement, par un fluide d'entraînement, afin d'entraîner le rotor de turbine (17, 25, 26, 27),

    d) la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) étant conçue pour un balayage axial des aubes de la turbine (34) avec le fluide d'entraînement,

    caractérisé en ce que

    e) plusieurs roues de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) sont disposées axialement les unes derrière les autres, les différentes roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) comprenant chacun plusieurs aubes de turbine (34), qui sont conçues pour un balayage axial avec le fluide d'entraînement et

    f) les roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-7) s'étendent ensemble dans la direction axiale sur une longueur d'entraînement déterminée et sont disposées dans un carter de turbine (11) avec un diamètre extérieur déterminé, le rapport entre le diamètre extérieur du carter de turbine (11) et la longueur d'entraînement étant supérieur à 0,4 et inférieure à 1, et

    g) les roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) s'étendent ensemble dans la direction axiale sur une longueur d'entraînement déterminée et sont entourées par des bagues de stators (7, 8 ; 28, 29) avec un diamètre extérieur maximal déterminé, le rapport entre le diamètre extérieur des bagues de stators (7, 8 ; 28, 29) et la longueur d'entraînement étant supérieure à 0,4 et inférieure à 0,5.


     
    2. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que

    a) les aubes de la turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) présentent, entre un embout d'aube se trouvant radialement à l'intérieur et une extrémité d'aube se trouvant radialement à l'extérieur, une hauteur d'aube déterminée dans la direction radiale,

    b) la hauteur d'aube est supérieure à 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm et/ou inférieure à 60 mm, 50 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm et/ou

    c) les roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) présentent des hauteurs d'aubes différentes.


     
    3. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) un rapport déterminé est prévu entre la hauteur d'aube de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) d'une part et le diamètre de l'arbre de la turbine (2 ; 17) d'autre part, le rapport étant supérieur à 0,01, 0,012 ou 0,015 et/ou inférieur à 3, 2,5, 2, 1,5, 1 ou 0,5 et/ou

    b) un diamètre de base d'aube déterminé est prévu, le diamètre de base d'aube étant constant, et/ou

    c) une densité d'aubage déterminée de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) est prévue, la densité d'aubage étant supérieure à 15, 17 ou 19 aubes de turbine (34) par roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) et/ou inférieur à 80, 70 ou 60 aubes de turbine (34) par roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27), et/ou

    d) les roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) présentent des densités d'aubage différentes et/ou

    e) la densité d'aubage des roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) augmente d'une roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) vers la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) suivante dans le sens d'écoulement ou

    f) la densité d'aubage des roues de la turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) augmente d'une roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) vers la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) suivante dans le sens opposé au sens d'écoulement.


     
    4. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) est conçue comme une bague constituée d'une seule pièce ou de plusieurs pièces, qui est disposée de manière amovible sur l'arbre de turbine (2 ; 17) et/ou

    b) la bague est serrée sur l'arbre de turbine (2 ; 17), plus particulièrement à l'aide d'un ajustement serré ou un frettage et/ou

    c) les aubes de la turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) sont fabriquées à l'aide d'un procédé de fabrication génératif et/ou

    d) la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) et l'arbre de la turbine (2 ; 17) sont conçus d'une seule pièce, plus particulièrement par formage avec enlèvement de copeaux d'une ébauche de l'arbre de turbine (2 ; 17) et/ou

    e) une roue de turbine de freinage (18) avec plusieurs aubes de turbine (34) est prévue, les aubes de turbine (34) de la roue de turbine de freinage (18) pouvant être balayées, lors du fonctionnement, par un fluide de freinage, afin de freiner le rotor de la turbine et/ou

    f) la roue de turbine de freinage (18) est conçue pour un balayage radial avec le fluide de freinage et/ou

    g) la roue de turbine de freinage (18) est une roue de turbine de type Pelton et/ou

    h) la roue de turbine de de freinage (18) est disposée dans la direction radiale entre deux points d'appui (32, 33) ou à l'extérieur des points d'appui (32, 33) et/ou

    i) la roue de turbine de freinage (18) présente un diamètre globalement supérieur à celui de la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) et/ou

    j) en ce que les aubes de turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement et/ou de la roue de turbine de freinage (18) présentent chacune un profil symétrique, un profil semi-symétrique, un profil en S ou un profil en forme de massue.


     
    5. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) les aubes de turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement et/ou de la roue de turbine de freinage (18) comprennent chacune un bord avant (35) qui est orienté avec un angle d'entrée (αlN) déterminé par rapport à l'axe de rotation (37) du rotor de turbine et/ou

    b) les aubes de turbine (34) de la roue de turbine d'entraînement et/ou de la roue de turbine de freinage (18) comprennent chacune un bord arrière (36) qui est orienté avec un angle de sortie (αOUT) déterminé par rapport à l'axe de rotation (37) du rotor de turbine et/ou

    c) la somme de l'angle d'entrée (αIN) et de l'angle de sortie (αOUT) est supérieure à 90°, 100° ou 110° et/ou inférieure à 160°, 150° ou 145° et/ou

    d) l'angle de sortie (αOUT) correspond, avec une plage de tolérance de ±10° ou ±20°, à l'angle d'entrée (αIN) et/ou

    e) l'angle de sortie (αOUT) est supérieur à 55°, 60° ou 65° et/ou inférieur à 85°, 80° ou 75°.


     
    6. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) le rotor de turbine présente une vitesse de rotation spécifique déterminée ns, qui est calculée selon la formule suivante :

    avec :

    V : débit volumique à l'entrée [mm3/s]

    e : travail spécifique [J/kg]

    ω : vitesse de rotation [rad/s] et

    b) la vitesse de rotation spécifique ns est inférieure à 0,4 ou 0,3 et/ou supérieure à 0,07 ou 0,1.


     
    7. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) l'arbre de turbine (2 ; 17) comprend plusieurs points d'appui (32, 33) pour le logement rotatif de l'arbre de turbine (2 ; 17) à chaque point dans un palier et

    b) la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) est disposée dans la direction axiale entre les deux points d'appui (32, 33) et

    c) les points d'appui (32, 33) de l'arbre de turbine (2, 17) présentent chacun une longueur d'appui déterminée dans la direction axiale et

    d) l'arbre de turbine (2 ; 17) présente un diamètre d'arbre déterminé et

    e) la longueur d'appui présente un rapport déterminé avec le diamètre d'arbre et

    f) le rapport est supérieur à 0,6, 0,7 ou 0,8 et/ou inférieur à 1,4, 1,3 ou 1,2.


     
    8. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre de turbine (2 ; 17) est creux et présente un diamètre intérieur supérieur à 18 mm, 19 mm ou 20 mm et/ou inférieur à 22 mm, 21 mm ou 20 mm.
     
    9. Turbine d'entraînement (1; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) les points d'appui (32, 33) présentent une distance axiale supérieure à 3 cm, 6 cm ou 10 cm et/ou

    b) l'arbre de turbine (2 ; 17) est, dans la direction axiale, plus court que 15 cm, 14 cm ou 13 cm.


     
    10. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par

    a) une puissance d'entraînement mécanique spécifique déterminée en tant que rapport entre la puissance d'entraînement mécanique d'une part et le débit volumique du fluide d'entraînement introduit d'autre part, la puissance d'entraînement spécifique étant supérieure à 0,6 Wmin/NI, 0,7 Wmin/NI, 0,8 Wmin/NI ou 0,9 Wmin/NI et/ou

    b) une puissance d'entraînement mécanique spécifique déterminée en tant que rapport entre la puissance d'entraînement mécanique d'une part et la masse de la turbine d'entraînement (1 ; 10) d'autre part, le rapport étant supérieur à 0,7 W/g, 0,8 W/g, 0,9 W/g et/ou inférieur à 2 W/g, 1,7 W/g, 1,6 W/g ou 1,5 W/g et/ou

    c) une puissance d'entraînement mécanique spécifique déterminée en tant que rapport entre la puissance d'entraînement mécanique d'une part et le volume de la turbine d'entraînement (1 ; 10) d'autre part, le rapport étant supérieur à 1,5 W/cm3, 2 W/cm3 ou 1,5 W/cm3 et/ou inférieur à 10 W/cm3, 6 W/cm3, 4,5 W/cm3 et/ou

    d) une puissance d'entraînement mécanique supérieure à 1000 W, 1200 W, 1300 W ou 1400 W et/ou inférieure à 100 kW, 50 kW, 25 kW, 10 kW, 5 kW ou 2 kW et/ou

    e) un rendement thermique supérieur à 50 %, 60 % ou 70 %, plus particulièrement pour une vitesse de rotation entre 40000 min-1 et 60000 min-1 et un débit volumique du fluide d'entraînement entre 800 NI/min et 1200 NI/min et/ou

    f) une puissance d'entraînement mécanique spécifique supérieure à 0,1, 0,2, 0,3 ou 0,4 W/mbar en tant que rapport entre la puissance d'entraînement d'une part et la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'autre part.


     
    11. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) la turbine d'entraînement (1 ; 10) comprend une bague de déviation (9 ; 14) afin dévier le fluide d'entraînement, le fluide d'entraînement entrant transversalement, plus particulièrement perpendiculairement, par rapport à la direction de pulvérisation du pulvérisateur rotatif (38) dans la bague de déviation (9 ; 14) et sortant à l'encontre de la direction de pulvérisation du pulvérisateur rotatif (38) de la bague de déviation (9 ; 14) afin de balayer la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) et/ou

    b) la roue de turbine d'entraînement (4-6 ; 25-27) présente une section transversale d'écoulement annulaire et la bague de déviation (9 ; 14) répartit le fluide d'entraînement uniformément sur toute la section transversale d'écoulement et/ou

    c) la bague de déviation (9 ; 14) comprend un stator intégré et/ou formée d'une seule pièce et/ou

    d) la bague de déviation (9 ; 14) constitue une étanchéité ou comprend un joint d'étanchéité séparé afin d'étanchéifier un interstice annulaire entre la bague de déviation (9 ; 14) et l'arbre de turbine (2 ; 17) par rapport au plateau en cloche (3 ; 39).


     
    12. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par

    a) un carter de turbine (11) et

    b) au moins une conduite d'air de guidage pour l'alimentation d'une bague d'air de guidage avec de l'air de guidage pour la formation du jet de pulvérisation émis par le pulvérisateur rotatif (38), la conduite d'air de guidage étant guidé au moins partiellement à travers le carte de turbine (11).


     
    13. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par

    a) une unité de palier pour le logement rotatif du rotor de turbine et

    b) un tube de couleur pour l'introduction du produit de revêtement à appliquer, le tube de couleur dépassant à travers l'arbre de turbine creux (2 ; 17) et étant fixé à l'unité de palier, plus particulièrement par un vissage et/ou

    c) un dispositif de centrage ajustable pour le centrage du tube de couleur dans l'arbre de turbine creux (2 ; 17).


     
    14. Turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

    a) la turbine d'entraînement (1 ; 10) comprend un manchon intermédiaire (12) pour le logement d'un palier radial (13) et/ou de la bague de déviation (9 ; 14) et/ou d'une partie du rotor de turbine et/ou

    b) un carter de turbine (11) est prévu, le carter de turbine (11) étant constitué de matière plastique, tandis que le manchon intermédiaire (12) est constitué de métal, plus particulièrement d'aluminium et/ou

    c) le manchon intermédiaire (12) alimente la bague de déviation (9 ; 14) en fluide d'entraînement et/ou

    d) le manchon intermédiaire (12) dévie le fluide d'entraînement, le fluide d'entraînement entrant, dans la direction de pulvérisation, dans le manchon intermédiaire (12) et sortant transversalement, plus particulièrement perpendiculairement, par rapport à la direction de pulvérisation vers l'intérieur hors du manchon intermédiaire (12) et passant par la bague de déviation (9 ; 14) et/ou

    e) au moins une bague de stator (7, 8 ; 28, 29) est prévue, avec plusieurs aubes directrices, la bague de stator (7, 8 ; 28, 29) entourant l'arbre de turbine (2 ; 17) de manière annulaire et étant disposée de manière fixe et/ou

    f) la turbine d'entraînement (1 ; 10) comprend une bride de palier (20) afin de relier la turbine d'entraînement (1 ; 10) de manière mécanique et fluidique avec un pulvérisateur rotatif (38), dans lequel la turbine d'entraînement (1 ; 10) est insérée et/ou

    g) la bride de palier (20) comprend, côté raccordement, un premier plan de raccordement (E1) et un deuxième plan de raccordement (E2) et/ou

    h) le premier plan de raccordement (E1) de la bride de palier (20) est éloigné axialement du deuxième plan de raccordement (E2) et/ou

    i) le premier plan de raccordement (E1) de la bride de palier (20) est disposé de manière proximale et le deuxième plan de raccordement (E2) est disposée de manière distale et/ou

    j) le premier plan de raccordement (E1) de la bride de palier (20) contient tous les raccordements d'entrée d'air (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) pour les alimentations en air, plus particulièrement pour l'air de guidage, l'air d'entraînement, l'air de palier et l'air de freinage et/ou

    k) le deuxième plan de raccordement (E2) de la bride de palier (20) contient tous les raccordements de sortie d'air (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) pour les retours d'air et/ou

    l) le premier plan de raccordement (E1) de la bride de palier (20) présente globalement la forme d'un anneau, les raccordements d'entrée d'air (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) étant disposés dans la face frontale de l'anneau ou de manière répartie sur l'anneau et/ou

    m) les raccordements de sortie d'air (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) dans le deuxième plan de raccordement (E2) sont disposés globalement au centre à l'intérieur de l'anneau du premier plan de raccordement (E1) et/ou

    n) le deuxième plan de raccordement (E2) de la bride de palier (20) comprend une rainure de clavette pour le logement d'une clavette (PF) montée du côté du tube de couleur, pour la protection anti-rotation et le centrage d'un tube de couleur et/ou

    o) le deuxième plan de raccordement (E2) de la bride de palier (20) comprend au moins un embout fileté (GWE_T, GWE_FR) pour la fixation d'un tube de couleur et/ou

    p) le deuxième plan de raccordement (E2) de la bride de palier (20) comprend, au niveau de son côté distal, une surface d'appui globalement plane et/ou

    q) la bride de palier (20) comprend au moins un alésage de passage (LWL), plus particulièrement dans le deuxième plan de raccordement, pour le passage d'une fibre optique pour la mesure de la vitesse de rotation de la turbine d'entraînement et/ou

    r) le raccordement de sortie d'air (AL_MLL1, AL_BR1) pour l'air de freinage et/ou l'air de palier sont décalés par rapport aux autres raccordements de sortie d'air (AL_ML) radialement vers l'extérieur et/ou

    s) le raccordement de sortie d'air (AL_ML) pour l'air d'entraînement présente une section globalement supérieure à celle des autres raccordements de sortie d'air (AL_MLL1, AL_BR1) et/ou

    t) le premier plan de raccordement (E1) de la bride de palier (20) comprend un goujon orienté axialement et/ou un alésage de logement orienté axialement pour un goujon, afin de positionner la turbine d'entraînement et/ou

    u) les raccordements d'entrée d'air (LL1-LL3, ML1-ML2, BR1, MLL1) et/ou les raccordements de sortie d'air (AL_MLL1, AL_ML, AL_BR1) sont étanchéifiés par un joint d'étanchéité axial.


     
    15. Pulvérisateur rotatif (38) avec une turbine d'entraînement (1 ; 10) selon l'une des revendications précédentes.
     




    Zeichnung












































    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente