[0001] Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere
für Lacke, mit
- a) mehreren Versorgungseinheiten , von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss,
der mit einem Reservoir verbindbar ist, und einen Auslassanschluss aufweist, zwischen
denen sich ein Strömungskanal erstreckt;
- b) wenigstens einer Koppeleinheit, die einen Eingangsanschluss und einen mit einer
Applikationseinrichtung verbindbaren Ausgangsanschluss aufweist, zwischen denen sich
ein Durchgangskanal erstreckt;
- c) einer Positioniereinrichtung, mittels welcher die Koppeleinheit in wenigstens einer
Positionier-Bewegungsrichtung relativ zu den Versorgungseinheiten bewegbar ist;
wobei
- d) der Eingangsanschluss der Koppeleinheit derart komplementär zu den Auslassanschlüssen
der Versorgungseinheiten ist, dass der Eingangsanschluss der Koppeleinheit in einer
Koppel-Bewegungsrichtung relativ zu einer der Versorgungseinheiten bewegbar und mit
dem Auslass dieser Versorgungseinheit koppelbar und wieder von dieser trennbar ist.
[0002] Außerdem betrifft die Erfindung ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen
mit
a) einer Applikationseinrichtung;
b) mehreren Reservoirs für jeweils ein Beschichtungsmedium;
c) wenigstens einer Wechseleinrichtung mit mehreren Einlassanschlüssen, von denen
jeder mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens
einem Ausgangsanschluss, welcher mit der Applikationseinrichtung verbunden ist, und
durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir zur Applikationseinrichtung
leitbar ist.
[0003] Eine derartige Wechseleinrichtung und ein derartiges Beschichtungssystem sind beispielsweise
aus der
EP 1 245 295 B1 bekannt.
[0004] Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien,
d.h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb
häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet
werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert
wurde.
[0005] Wenn eine bestimmte Versorgungseinheit mit der Koppeleinheit verbunden ist, strömen
flüssige Medien, wie insbesondere Lacke und Spülmittel, an der Koppelstelle vorbei.
Daher ist eine fluiddichte Kopplung zwischen den Versorgungseinheiten und der Koppeleinheit
von großer Bedeutung.
[0006] Bei der Wechseleinrichtung gemäß der
EP 1 245 295 B1 erfolgt die Kopplung dadurch, dass eine Versorgungseinheit und eine Koppeleinheit
axial aufeinander zu bewegt werden, so dass der Auslassanschluss der betreffenden
Versorgungseinheit und der Eingangsanschluss der Koppeleinheit mit flächigen Bereichen
aneinander anliegen, zwischen denen eine Dichtung etabliert ist. Die Kopplung wird
dabei durch Antriebsmittel von außen bewirkt, welche die Komponenten im Betrieb in
Anlage halten.
[0007] Bei einer Störung oder einem Ausfall dieser Antriebsmittel oder generell des Beschichtungssystems
kann es jedoch dazu kommen, dass sich die Versorgungseinheit und die Koppeleinheit
voneinander lösen, obwohl noch Medium durch die Einheiten strömt.
[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wechseleinrichtung und ein Beschichtungssystem
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die Gefahr einer solchen Leckage
verringert ist.
[0009] Diese Aufgabe wird bei einer Wechseleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass
e) die Koppeleinheit eine Riegeleinrichtung umfasst, mittels welcher der Eingangsanschluss
der Koppeleinheit an einem der Auslassanschlüsse der Versorgungseinheiten verriegelbar
ist;
f) die Versorgungseinheiten Riegelmittel aufweisen, die mit der Riegeleinrichtung
der Koppeleinheit zusammenarbeiten.
[0010] Erfindungsgemäß wird durch die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit und die Riegelmittel
der Versorgungseinheiten gewährleistet, dass die Kopplung zwischen diesen Komponenten
auch bei einem Systemausfall aufrechterhalten bleibt. Eine Verriegelung ist selbsthaltend
und es sind keine weiteren Antriebsmittel erforderlich, um die Kopplung zwischen der
Versorgungseinheit und der Koppeleinheit aufrecht zu erhalten, wenn die Bauteile erst
einmal miteinander verriegelt sind.
[0011] Es ist besonders günstig, wenn die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit und die Riegelmittel
der Versorgungseinheiten derart eingerichtet sind, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss
der Koppeleinheit und der Auslassanschluss der Versorgungseinheit sich zwangsgeführt
relativ aufeinander zu bewegen.
[0012] Eine sichere Verriegelung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Riegeleinrichtung
der Koppeleinheit ein oder mehrere Riegelelemente mit einem pilzförmigen Riegelende
umfasst und der Auslassanschluss der Versorgungseinheit eine Anschlussfläche und eine
davon abliegende Riegelseite hat, wobei mehrere zu den Riegelenden des einen oder
der mehreren Riegelelemente komplementäre Riegeldurchgänge mit einem Eintauchabschnitt
und einen im Vergleich dazu schmaleren Riegelabschnitt haben. Hierauf wird weiter
unten im Detail eingegangen.
[0013] Im Hinblick auf die Verriegelungsbewegung der Komponenten aufeinander zu ist es von
Vorteil, wenn auf der Riegelseite des Auslassanschlusses der Versorgungseinheit entlang
der Riegeldurchgänge eine Riegelrampe ausgebildet ist, entlang welcher die Riegelenden
des einen oder der mehreren Riegelelemente führbar sind.
[0014] Vorzugsweise ist das eine oder sind die mehreren Riegelelemente von einem Riegelring
getragen, der beweglich auf und koaxial zu einem Führungszylinder des Eingangsanschlusses
der Koppeleinheit geführt ist, wobei der Führungszylinder eine Anschlussseite definiert.
[0015] Um beim Verriegeln zunächst eine Axialbewegung der Komponenten aufeinander zu und
dann ein Verriegel-Drehbewegung zu erhalten, ist der Riegelring vorzugsweise in Führungsnuten
in der Außenmantelfläche des Führungszylinders geführt, die einen dazu achsparallelen
Linearabschnitt haben, der in einen Riegelabschnitt übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt
verläuft.
[0016] Dabei sind die Riegelabschnitte der Führungsnuten bevorzugt der Anschlussseite des
Führungszylinders zugewandt.
[0017] Um die Bewegung des Riegelringes auszulösen, umfasst die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit
vorteilhaft eine Aktuatorhülse, welche beweglich auf und koaxial zu dem Riegelring
geführt ist.
[0018] Diese ist vorzugsweise durch Führungsstifte in einer oder mehreren Diagonalnuten
geführt, die in die Außenmantelfläche des Riegelringes eingelassen sind. In Verbindung
mit den Führungsnuten des Führungszylinders kann so eine zwangsgeführte Ver- und Entriegelbewegung
des Riegelringes bewirkt werden.
[0019] Dies erfolgt bevorzugt dadurch, dass die Aktuatorhülse durch eine Aktuatoreinrichtung
relativ zu der Riegelhülse verdrehbar ist.
[0020] Im Hinblick auf das Beschichtungssystem wird die oben angegebene Aufgabe dadurch
gelöst, dass
d) die Wechseleinrichtung eine Wechseleinrichtung mit einigen oder allen der oben
genannten Merkmale ist.
[0021] Die Vorteile entsprechen dabei sinngemäß den jeweils zu der Wechseleinrichtung erläuterten
Vorteilen.
[0022] Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
- Figur 1
- eine teilperspektivische Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer linearen Wechseleinrichtung
mit mehreren Versorgungseinheiten und einer an diesen verriegelbaren Koppeleinheit
mit einem mehrteiligen Riegelkopf in einer Freigabekonfiguration;
- Figur 2
- eine der Figur 1 entsprechende teilperspektivische Ansicht des Beschichtungssystems,
wobei der Riegelkopf der Koppeleinheit in einer Verriegelkonfiguration gezeigt ist;
- Figur 3
- einen Teilschnitt des Riegelkopfes der Koppeleinheit in seiner Freigabekonfiguration
vor einem Auslassanschluss einer Versorgungseinheit;
- Figur 4
- einen der Figur 3 entsprechenden Teilschnitt mit dem Riegelkopf der Koppeleinheit
in einer Zwischenkonfiguration;
- Figur 5
- einen dem Figuren 3 und 4 entsprechenden Teilschnitt mit dem Riegelkopf in einer Riegelkonfiguration;
- Figuren 6 und 7
- perspektivische Ansichten auf eine Verbindungsplatte eines Auslassanschlusses der
Versorgungseinheiten;
- Figuren 8 und 9
- perspektivische Ansichten eines Anschlussstempels des Riegelkopfes;
- Figuren 10 und 11
- perspektivische Ansichten eines Riegelringes des Riegelkopfes;
- Figur 12
- eine perspektivische Ansicht einer Aktuatorhülse des Riegelkopfes;
- Figur 13
- eine perspektivische Ansicht eines Riegelbolzens des Riegelkopfes;
- Figur 14
- eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beschichtungssystems mit einer mehretagigen
linearen Wechseleinrichtung;
- Figur 15
- eine perspektivische Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer Kreis-Wechseleinrichtung.
[0023] Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Dort ist mit 2 insgesamt ein
Beschichtungssystem zum Applizieren von Beschichtungsmedien bezeichnet, welches eine
Applikationseinrichtung 4 umfasst. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem
2 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung beispielsweise
eine Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber sein, wie es an und für sich bekannt
ist.
[0024] Wenn nachfolgend von einer Verbindung von Anschlüssen, Kanälen oder Leitungen die
Rede ist, ist damit in erste Linie jeweils eine fluidische Verbindung solcher Komponenten
gemeint, wodurch entsprechende Strömungswege gebildet werden. Nachfolgend verwendete
Begriffe wie Einlass, Auslass, Eingang oder Ausgang oder entsprechende -anschlüsse
beziehen sich lediglich auf eine Strömung von Medium in Richtung auf die Applikationseinrichtung.
Wie weiter unten deutlich wird, kann Medium jedoch auch in die andere Richtung strömen
und dabei durch einen Einlass oder Eingang ausströmen oder durch einen Auslass oder
Ausgang einströmen.
[0025] Die Applikationseinrichtung 4 wird über eine Leitung 6 gespeist. Das Beschichtungssystem
2 wird in an und für sich bekannter Weise unter Verwendung der Molchtechnik betrieben,
weshalb in naher Nachbarschaft an der Applikationseinrichtung 4 in der Leitung 6 eine
Molchstation 8 angeordnet ist. Am von der Applikationseinrichtung 4 abliegenden Ende
ist die Leitung 6 mit einer Wechseleinrichtung 10 für Beschichtungsmedien verbunden,
welche bei einer Beschichtung mit Lack somit eine Farbwechseleinrichtung ist.
[0026] Die Wechseleinrichtung 10 umfasst mehrere Versorgungseinheiten 12, wobei in den Figuren
1 und 2 lediglich drei Versorgungseinheiten 12.1, 12.2 und 12.3 gezeigt sind. Die
Wechseleinrichtung 10 umfasst wenigstens zwei und kann auch mehr als drei solcher
Versorgungseinheiten 12 umfassen. Je nach Anwendung kann die Wechseleinrichtung 10
beispielsweise 20 oder auch 40 solcher Versorgungseinheiten 12 aufweisen. Die Versorgungseinheiten
12 sind baugleich; in Figur 1 ist nur die Versorgungseinheit 12.1 mit weiteren Bezugszeichen
versehen.
[0027] Eine Versorgungseinheit 12 umfasst ein Gehäuse 14, das zum Beispiel als Gehäuseblock
ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 14 hat einen Einlassanschluss 16 für Beschichtungsmedium,
einen Spülmittelanschluss 18 für Spülmittel und einen Auslassanschluss 20. Der Einlassanschluss
16 und der Spülmittelanschluss 18 münden in einen Strömungskanal 22, der zum Auslassanschluss
20 führt und von dem in den Figuren 1 bis 5 nur ein kurzer Endabschnitt zu erkennen
ist.
[0028] Der Einlassanschluss 16 und der Spülmittelanschluss 18 einer Versorgungseinheit 12
können jeweils separat durch ein entsprechendes Farbventil 24 bzw. Spülventil 26 geschlossen
oder geöffnet werden. Hierzu können beispielsweise an und für sich bekannte Nadelventile
vorgesehen sein, die jeweils mit entsprechenden Ventilsitzen des Einlassanschlusses
16 bzw. des Spülmittelanschlusses 18 zusammenarbeiten.
[0029] Die Einlassanschlüsse 16 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind jeweils mit einem
eigenen Farbreservoir 28 verbunden, was nur in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht
ist, wo lediglich zwei solcher Farbreservoire 28.1 und 28.2 gezeigt sind. In den jeweiligen,
einer bestimmten Versorgungseinheit 12 zugeordneten Farbreservoirs 28 werden unterschiedliche
Lacke, allgemein also unterschiedliche Beschichtungsmaterialien, vorgehalten.
[0030] Die Spülmittelanschlüsse 18 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind jeweils mit
einem Sammelbehälter 30 verbunden. Dabei können auch mehrere Versorgungseinheiten
12 mit ein und demselben Sammelbehälter 30 verbunden sein. Ein Spülmittelreservoir
32 ist mit der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 verbunden.
[0031] Unter Reservoir wird vorliegend jede technische Lösung verstanden, um unterschiedliche
Medien bereitzustellen oder aufzunehmen. Hierzu zählen somit zum Beispiel auch Ringleitungssysteme,
wie sie an und für sich bekannt sind.
[0032] Die einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind in einer linearen Anordnung zu einem Versorgungsmodul
34 zusammengefügt und aneinander befestigt, über welches die Applikationseinrichtung
4 mit einer entsprechenden Anzahl verschiedener Farben versorgt werden kann.
[0033] Um eine Farbe von einer der Versorgungseinheiten 12 zur Applikationseinrichtung 4
zu leiten, ist an das von der Molchstation 8 abliegenden Ende der Leitung 6 eine Koppeleinheit
36 angeschlossen, mittels welcher die Versorgungseinheiten 12 mit der Applikationseinrichtung
4 gekoppelt werden können.
[0034] Die Koppeleinheit 36 umfasst eine Molchstation 38 mit einem Ausgangsanschluss 40,
der an die Leitung 6 angeschlossen ist. Außerdem umfasst die Koppeleinheit 36 einen
Riegelkopf 42, der einen Eingangsanschluss 44 mit sich führt, der komplementär zu
den Auslassanschlüssen 20 der Versorgungseinheiten 12 ausgebildet ist und fluidisch
über einen in den Figuren 3 bis 5 zu erkennenden Kanal 46 mit dem Molchgehäuse 38
und auf diesem Weg mit der Leitung 6 verbunden ist.
[0035] Zunächst wird anhand der Figuren 6 und 7 der Auslassanschluss 20 der Versorgungseinheiten
12 beschrieben. Dieser umfasst eine Anschlussplatte 48 mit einer freien Anschlussfläche
50 und einer Riegelseite 52, die dem Gehäuse 14 zugewandt ist. Die Anschlussplatte
48 umfasst einen zentralen Durchgangskanal 54, welcher einen Endabschnitt des oben
erläuterten Strömungskanals 22 der Versorgungseinheiten bildet und radial von der
Anschlussfläche 50 umgeben ist. Auf deren Seite weist der Durchgangskanal 54 eine
abgesenkte Stufe 56 mit einer zum Durchgangskanal 54 koaxialen Ringnut 58a auf, in
der ein Dichtungs-O-Ring 60a einliegt. Radial zur Stufe 56 benachbart verläuft in
der Anschlussfläche 50 eine weitere Ringnut 58b, in der ein weiterer O-Ring 60b einliegt.
[0036] Die Anschlussplatte 48 weist drei längliche, auf einem gedachten Kreis verlaufende
und regelmäßig angeordnete Riegeldurchgänge 62 auf, die im in Draufsicht auf die Anschlussfläche
50 im Uhrzeigersinn einen Eintauchabschnitt 62a und einen im Vergleich dazu schmaleren
Riegelabschnitt 62b haben. Auf der Riegelseite 52 weist die Anschlussplatte 48 entlang
jedes Riegeldurchgangs 62 eine Riegelrampe 64 auf. Diese ist dadurch gebildet, dass
die Dicke der Anschlussplatte 48 vom Anfang des Eintauchabschnitt 62a bis zum Ende
des Riegelabschnitts 62b der Riegeldurchgänge 62 zunimmt.
[0037] Der Eingangsanschluss 44 des Riegelkopfes 42 ist durch ein zylinderförmiges Anschlusselement
in Form eines Anschlussstempels 66 gebildet, der in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist
und durch den sich der Kanal 46 koaxial hindurch erstreckt. Der Anschlussstempel 66
weist einen Anschlussflansch 68 mit einer freien Anschlussseite 70 und einer gegenüberliegenden
Flanschfläche 72 auf. Auf der Anschlussseite 70 weist der Anschlussstempel 66 einen
zum Kanal 46 koaxialen Eintauchring 74 auf, der komplementär zur Stufe 56 der Anschlussplatte
48 einer Versorgungseinheit 12 ausgebildet ist und passgenau in die Stufe 56 des Durchgangskanals
46 eintauchen kann, so dass die Anschlussseite 70 des Anschlussstempels 66 gegen die
O-Ringe 60a, 60b anliegt. Auf diese Weise kann eine fluiddichte Verbindung zwischen
einer Versorgungseinheit 12 und der Koppeleinheit 36 hergestellt werden.
[0038] Zwischen der Anschlussseite 70 und der Flanschfläche 72 des Anschlussflansches 68
verlaufen drei regelmäßig verteilte Langlöcher 76, deren Verlauf und Abmessung komplementär
zu den Riegeldurchgängen 62 in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheiten 12
ist. Insbesondere sind die Langlöcher 76 so breit, wie die Eintauchabschnitte 62a
der Riegeldurchgänge 62.
[0039] Der Anschlussflansch 68 ist von einem Führungszylinder 78 getragen, der auf seiner
vom Anschlussflansch 68 abliegenden freien Stirnseite 78a so ausgebildet ist, dass
der Durchgangskanal 46 fluidisch an die Molchstation 38 angeschlossen werden kann.
Der freien Stirnseite 78a gegenüberliegend definiert auch der Führungszylinder 78
die Anschlussseite 70 des Anschlussstempels 66.
[0040] In die Außenmantelfläche 80 des Führungszylinders 78 sind drei Führungsnuten 80 eingearbeitet,
die im regelmäßigen Abstand voneinander angeordnet sind. Diese haben einen zum Führungszylinder
76 achsparallelen und von dessen freier Stirnseite 78a ausgehenden Linearabschnitt
82a, folgen dann in einem Bogenabschnitt 82b einem 90°-Bogen, der schließlich in einen
Riegelabschnitt 82c übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt 82a verläuft. In Draufsicht
auf die freie Stirnfläche 78a des Führungszylinders 78 folgen der Bogenabschnitt 82b
und der Riegelabschnitt 82c dabei dem Uhrzeigersinn.
[0041] Der Riegelkopf 42 umfasst außerdem einen in den Figuren 10 und 11 gezeigten Riegelring
84, welcher einen koaxialen Durchgang 86 mit einem Innendurchmesser hat, der komplementär
zum Außendurchmesser des Führungszylinders 78 des Anschlussstempels 66 ist. Die Innenmantelfläche
88 des Riegelringes 84 trägt drei davon radial abragende und in Umfangsrichtung regelmäßig
angeordnete Führungsnasen 90, die in ihren Positionen und Abmessungen komplementär
zu den Führungsnuten 80 des Anschlussstempels 66 sind. So kann der Riegelring 84 koaxial
auf den Führungszylinder 78 des Anschlussstempels 66 aufgeschoben werden, wobei die
Führungsnasen 90 in dessen Führungsnuten 80 eintauchen.
[0042] In die Außenmantelfläche 92 des Riegelringes 84 sind drei wieder in regelmäßigem
Abstand angeordnete Diagonalnuten 94 eingelassen, die sich von links oben nach rechts
unten erstrecken, wenn der Riegelring 84 horizontal ausgerichtet ist.
[0043] Der Riegelring 84 hat außerdem drei achsparallele Durchgänge 96 mit zwei Abschnitten,
die unterschiedlichen Querschnitt haben, nämlich einen Steckabschnitt 98 mit quadratischen
Querschnitt und einen Senkabschnitt 100 mit rundem Querschnitt, der zudem einen größeren
Durchmesser als der Steckabschnitt hat, so dass am Übergang der Abschnitte 98 und
100 eine Anlagestufe 102 ausgebildet ist.
[0044] In den Steckabschnitten 98 steckt jeweils ein in Figur 13 gezeigtes Riegelelement
in Form eines Riegelbolzens 104 mit einem zu den Steckabschnitten 98 im Querschnitt
und Länge komplementäreren Steckkopf 106 ein, die ansonsten achsparallel von dem Riegelring
84 abragen; letzteres ist anhand der Figuren 3 bis 5 ersichtlich. Der Steckkopf 106
des Riegelbolzens 104 hat eine koaxiale Gewindebohrung 108, in die eine von dem Senkabschnitt
100 des Durchganges 96 kommende Konterschraube 110 (siehe Figuren 3 bis 5) eingreifen
kann, deren Schraubenkopf 112 dann an die Anlagestufe 102 anliegen kann. So sind die
Riegelbolzen 104 an dem Riegelring 84 befestigt.
[0045] An seinem von dem Steckkopf 106 abliegenden Endbereich weist der Riegelbolzen 104
eine schräg ausgebildete Taillierung 114 aus, so dass er in einem pilzförmigen Riegelende
116 mit geneigten Leitflächen 118 endet, welche die Taillierung 114 flankieren. Die
Neigung der Leitflächen 118 ist komplementär zur Neigung der Riegelrampen 64 der Anschlussplatten
48 der Versorgungseinheiten 12. Das Riegelende 116 wird nachfolgend als Pilzkopf 116
bezeichnet.
[0046] Schließlich umfasst der Riegelkopf 42 noch eine Aktuatorhülse 120, welche auf den
Riegelring 84 aufgeschoben werden kann. Die Wand der Aktuatorhülse 120 weist drei
Gewindedurchgangsbohrungen 122 auf, in welche radial nach innen überstehen Führungsstifte
124 eingeschraubt werden können. Im Betriebszustand greifen diese Führungsstifte 124
in jeweils eine der Diagonalnuten 94 des Riegelringes 84 ein, so dass dieser mit einer
Überlagerung einer Drehbewegung und einer Axialbewegung relativ zu der Aktuatorhülse
120 bewegt werden kann.
[0047] An ihrer Außenmantelfläche trägt die Aktuatorhülse 120 eine Befestigungsöse 126,
an welcher eine Aktuatoreinrichtung 128 angreifen kann. Wie in den Figuren 1 und 2
gezeigt ist, kann die Aktuatoreinrichtung 128 beispielsweise ein Aktuatorzylinder
130 mit einer Zylinderstange 132 sein, deren freies Ende an der Befestigungsöse 126
der Aktuatorhülse 120 angelenkt ist. Der Aktuatorzylinder 130 kann hydraulisch oder
pneumatisch betrieben werden.
[0048] Allgemein ausgedrückt bildet die Aktuatoreinrichtung 128 zusammen mit dem Riegelring
84, den Riegelbolzen 104 und der Aktuatorhülse 120 eine Riegeleinrichtung 134. Mit
dieser Riegeleinrichtung 134 kann der Eingangsanschluss 44, d.h. beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Anschlussstempel 66, der Koppeleinheit 36 an einem der Auslassanschlüsse
20 der Versorgungseinheiten 12 verriegelt werden. Hierzu arbeitet die Riegeleinrichtung
134 mit jeweiligen Riegelmitteln 136 einer der Versorgungseinheiten 12 zusammen, d.h.
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Anschlussplatte 48 einer Versorgungseinheit
12 und deren Riegeldurchgängen 62 und der jeweils zugehörigen Riegelrampe 64.
[0049] Für einen Farbwechsel können die Versorgungseinheiten 12 und die Koppeleinheit 36
relativ zueinander bewegt werden. Hierzu umfasst die Wechseleinrichtung 10 eine in
den Figuren 1 und 2 schematisch gezeigte Positioniereinrichtung 138, mit deren Hilfe
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Koppeleinheit 36 entlang des Versorgungsmoduls
34 bewegt und bezogen auf eine vorgegebene Versorgungseinheit 12 positioniert werden
kann.
[0050] Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise in einer Führungsschiene verschiebbar gelagert
sein, die sich parallel zu dem Versorgungsmodul 34 erstreckt, und darin mit Hilfe
von an und für sich bekannten Antriebsmitteln verfahren werden.
[0051] Die Funktionsweise des Beschichtungssystems 2 mit der Wechseleinrichtung 10 wird
nun insbesondere anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert. In den Figuren 3 bis 5 ist
jeweils ein Teilschnitt des Riegelkopfes 42 der Koppeleinheit 36 gezeigt.
[0052] Figur 3 zeigt als Beispiel eine Ausgangssituation, in der die Koppeleinheit 36 in
einer Freigabekonfiguration mit Hilfe der Positioniereinrichtung 138 so positioniert
ist, dass der Anschlussstempel 66 des Rieglkopfes 42 koaxial zur Anschlussplatte 48
der Versorgungseinheit 12.2 ausgerichtet ist.
[0053] In der Freigabekonfiguration ist der Riegelring 84 des Riegelkopfes 42 zusammen mit
den Riegelbolzen 104 so auf dem Führungszylinder 78 des Anschlussstempels 66 positioniert,
dass die Riegelbolzen 104 durch die Langlöcher 76 des Anschlussstempels 66 in dessen
Anschlussflansch 68 hindurch ragen und oberhalb von den Eintauchabschnitten 62a der
Riegeldurchgänge 62 angeordnet sind. Der Riegelring 84 ist so weit vom Anschlussflansch
68 des Anschlussstempels 66 beabstandet, dass die Riegelpilze 116 auf der Anschlussseite
70 des Anschlussstempels 68 bündig mit dem Eintauchring 74 des Anschlussstempels 66
enden. Die Führungsnasen 90 des Riegelringes 84 befinden sich dabei in den Linearabschnitten
82a der Führungsnuten 80 des Anschlussstempels 66.
[0054] Um nun den Riegelkopf 42 mit der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 zu
koppeln, wird der Aktuatorzylinder 130 so aktiviert, dass die Zylinderstange 132 ausfährt
und dabei die Aktuatorhülse 120 entsprechend verdreht. Die Aktuatorhülse 120 ist über
ihre Führungsstifte 124 mit dem Riegelring 84 gekoppelt, so dass die Führungsstifte
124 bei der Drehbewegung eine Kraft auf die entsprechende Seitenfläche der Diagonalnuten
94 des Riegelringes 84 ausüben. Da der Riegelring 84 durch die Führungsnasen 90 in
dem Linearabschnitt 82 der Führungsnuten 82 an einer Drehbewegung gehindert ist, bewirkt
diese Kraft eine Axialbewegung des Riegelringes 84 auf den Anschlussflansch 68 des
Anschlussstempels 66 zu. Dabei verdreht sich der Riegelring 84 selbst nicht.
[0055] Während dieser Axialbewegung tauchen die Riegelpilze 116 der Riegelbolzen 104 durch
den Eintauchabschnitt 62a der Riegeldurchgänge 62 in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit
12.2 hindurch, bis die Riegelpilze 116 jeweils unterhalb der jeweiligen Riegelrampe
64 positioniert sind.
[0056] Die Führungsnasen 90 des Riegelrings 84 befinden sich in dem Bodenabschnitt 82b auf
Höhe des Riegelabschnitts 82c der Führungsnuten 82, wenn der Riegelring 84 sich so
weit auf den Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 zu bewegt hat, bis der Riegelring
84 an der Flanschfläche 72 des Anschlussflansches 68 des Anschlussstempels 66 anliegt.
In Figur 4 ist eine Zwischenkonfiguration veranschaulicht, bei welcher der Riegelring
84 den Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 noch nicht ganz erreicht hat.
[0057] In der beschriebenen Position ist eine Drehung des Riegelringes 84 nun nicht mehr
durch die Führungsnuten 82 blockiert, so dass der Riegelring 84 sich nun zusammen
mit der Aktuatorhülse 120 verdreht, wenn die Zylinderstange 132 des Aktuatorzylinders
130 weiter ausfährt. Dabei fahren die Führungsnasen 90 in den jeweiligen Riegelabschnitt
82c der Führungsnuten 82 des Anschlussstempels 66 ein, wodurch eine Axialbewegung
des Riegelrings 84 relativ zu dem Anschlusstempel 66 blockiert ist.
[0058] Dabei bewegt der Riegelring 84 auch die Riegelbolzen 104 mit, deren Riegelpilze 116
nun entlang der Riegelrampe 64 geführt werden; dabei fahren die Taillierungen 114
der Riegelbolzen 104 in die Riegelabschnitte 62b der Riegeldurchgänge 62 der Anschlussplatte
48 ein. Auf Grund der Riegelrampen 64 wird der Riegelring 84 zusammen mit dem Anschlussstempel
66 beim Verriegeln in Richtung auf die Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2
gezogen, wobei der Eintauchring 74 des Anschlussstempels 66 in die Stufe 56 der Anschlussplatte
48 eintaucht und die dichte Fluidverbindung zwischen dem Strömungskanal 22 der Versorgungseinheit
12.2 und dem Kanal 46 des Riegelkopfes ausgebildet wird. Allgemein ausgedrückt, sind
die Riegeleinrichtung 134 der Koppeleinheit 36 und die Riegelmittel 136 der Versorgungseinheiten
12 derart eingerichtet, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss 44 der Koppeleinheit
36 und der Auslassanschluss 20 der Versorgungseinheit 12 sich zwangsgeführt relativ
aufeinander zu bewegen.
[0059] In einer in Figur 5 gezeigten Riegelkonfiguration liegt schließlich der Anschlussstempel
66 mit seinem Eintauchring 74 und einen diesen radial umgebenden Flächenbereich dichtend
gegen die O-Ringe 60a, 60b in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 an.
[0060] Nun kann Lack aus dem Farbreservoir 28.2 zur Applikationseinrichtung 4 gefördert
und damit auf einen Gegenstand appliziert werden. Der Betrieb des Beschichtungssystems
2 an sich, d.h. die Spülvorgänge bei einem Farbwechsel, die Ansteuerung der Farbventile
24 und der Spülventile 26 des Versorgungsmoduls 34 sowie der Gebrauch von Molchen
zwischen der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 und der Molchstation
38 der Koppeleinheit 36 entsprechen dem Stand der Technik.
[0061] Zum Vortrieb von Medien bzw. dem Molch in dem durch die erläuterten Kanäle und Leitungen
gebildeten Leitungssystem kann Mediendruck von Lack, Spülmittel, Luft, CO
2, Stickstoff und dergleichen verwendet werden, die in an und für sich bekannter Weise
bereitgestellt werden. Hierfür erforderliche Komponenten wie Medienquellen, Leitungen,
Ventile und Anschlüsse sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht eigens
gezeigt.
[0062] Nach Abschluss der Applikation mit dem Lack aus dem Farbreservoir 28.2 kann gegebenenfalls
ein Farbwechsel auf einen zweiten Lack mit einer anderen Farbe erfolgen, beispielsweise
einem Lack aus dem Farbreservoir 28.1 der Versorgungseinheit 12.1.
[0063] Wenn nun ein solcher Farbwechsel durchgeführt werden soll, wird zunächst der erste
Lack, der sich in der Leitung 6, der Koppeleinheit 36 und dem Strömungskanal 22 der
Versorgungseinheit 12.2 befindet, in das Farbreservoir 28.2 der Versorgungseinheit
12.2 zurückgedrückt. Hierzu wird der Molch aus der Molchstation 8 durch Spülmittel
aus dem Spülmittelreservoir 32 an der Applikationseinrichtung 4 mit Hilfe eines Druckmediums
wie beispielsweise Druckluft, die auf das Spülmittel wirkt, über die Leitung 6 bis
in die Molchstation 38 der Koppeleinheit 36 gedrückt. Das Farbventil 24 der Versorgungseinheit
12.2 ist dabei geöffnet, wodurch der Lack in das Farbreservoir 28.2 zurückgeschoben
wird. Dies ist in den Figuren nicht gezeigt.
[0064] Gegebenenfalls kann auch auf Spülmittel verzichtet werden. In diesem Fall wird der
Molch unmittelbar mit Druckluft beaufschlagt und so durch die Leitung 6 geführt werden.
[0065] Wenn der Molch sich in der Molchstation 38 befindet, wird das Farbventil 24 der Versorgungseinheit
12.2 geschlossen und deren Spülventil 26 geöffnet. Die An- oder Abwesenheit des Molchs
in der Molchstation 38 oder in der Molchstation 8 kann mit Hilfe etablierter Detektionsverfahren
ermittelt werden. Hierfür sind zum Beispiel in bekannter Weise Initiatoren, Magnetwirbelsonden,
Lichtschranken sowie Lichtleit- und Ultraschalltechniken oder auch eine Bestimmung
der Molchpositionen durch Druck- oder Mengenmessungen bezogen auf das geförderte Beschichtungsmedium
geeignet.
[0066] Wenn nun weiter Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 32 nachgedrückt wird, wird
der noch in der Versorgungseinheit 12.2 und der Koppeleinheit 36 vorhandener Lack
durch den Spülmittelanschluss 18 in den Sammelbehälter 30 abgeführt, bis sich nur
noch Spülmittel in den Kanälen befindet. Dieses wird dann durch Luft weiter aus dem
Spülmittelanschluss 18 herausgedrückt, bis sich in den Leitungen und Kanälen nur noch
Luft befindet.
[0067] Dann wird das Spülventil 26 geschlossen und die Koppeleinheit 36 mit Hilfe des Aktuatorzylinders
130 von der Versorgungseinheit 12.2 getrennt, indem dessen Zylinderstange 132 eingefahren
wird. Dabei finden die oben erläuterten Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge statt,
bis die Koppeleinheit 36 von der Versorgungseinheit 12.2 gelöst ist.
[0068] Dann wird die Koppeleinheit 36 durch die Positioniereinrichtung 138 in einer durch
Pfeile veranschaulichten Positionier-Bewegungsrichtung 140 zur Versorgungseinheit
12.1 bewegt und mit dieser gekoppelt. Dabei werden die oben beschriebenen Vorgänge
an der Versorgungseinheit 12.1 durchgeführt, über welche dann Lack aus dem Reservoir
28.1 appliziert werden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung
der Koppeleinheit 36 in der Positionier-Bewegungsrichtung 140 auf einer linearen Bewegungsbahn.
[0069] Bei der Kopplung der Koppeleinheit 36 mit einer der Versorgungseinheiten 12 wird
die Koppeleinheit 36 in einer Koppel-Bewegungsrichtung 142 auf die Versorgungseinheit
zu bewegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Koppelbewegung 142 linear,
weist in Richtung auf eine der Versorgungseinheiten 12 zu bzw. von dieser weg und
ist in den Figuren 1 und 2 mit Pfeilen 142.1, 142.2 bzw. 142.3 für jede gezeigte Versorgungseinheit
12.1, 12.2, 12.3 veranschaulicht. Bezogen auf die Bewegungsrichtung gibt es somit
keinen Unterschied, unabhängig davon, mit welcher Versorgungseinheit 12 des Versorgungsmoduls
34 eine Kopplung erfolgen soll. Bei jeder Versorgungseinheit 12 wird die Koppeleinheit
36 in Koppelrichtung 142 bewegt, wenn der Koppelvorgang durchgeführt wird.
[0070] Sowohl die Positionier-Bewegungsrichtung 140 als auch die Koppel-Bewegungsrichtung
142 liegen in einer gemeinsamen Ebene E, die in den Figuren 1 und 2 der Zeichenebene
entspricht. In dieser Ebene E sind auch die Versorgungseinheiten 12 des Versorgungsmoduls
34 angeordnet.
[0071] Die Positionier-Bewegungseinrichtung 138 ist so eingerichtet, dass die Koppeleinheit
36 nur in dieser Ebene E bewegbar ist, in der auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142
liegt. Die Koppeleinheit 36 kann nicht in einer Richtung bewegt werden, die senkrecht
auf dieser Ebene E steht.
[0072] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wechseleinheit ein so genannter Linearfarbwechsler,
bei dem die Versorgungseinheiten 12 und die Koppeleinheiten 36 nur in einer gemeinsamen
Ebene relativ zueinander bewegt werden können, die hier wieder der Ebene E entspricht.
Dabei erfolgt die relative Positionierbewegung zwischen den Versorgungseinheiten 12
und der Koppeleinheit 36 in einer linearen Bewegung in der dort einzigen Positionier-Bewegungsrichtung
140.
[0073] Figur 14 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einer abgewandelten Wechseleinrichtung
10, die als mehretagige Linear-Wechseleinrichtung konzipiert ist. Die Applikationseinrichtung
4, die Molchstation 8 und das Spülmittelreservoir 32 an der Molchstation 8, die Reservoire
28 und 30 und die Aktuatoreinrichtung 128 sowie die Positioniervorrichtung 138 sind
der Übersichtlichkeit halber dort nicht eigens gezeigt und nur die wesentlichen Komponenten
mit einem Bezugszeichen versehen.
[0074] Bei diesem Ausführungsbeispiel können zwei oder auch mehr lineare Versorgungsmodule
34 mit Versorgungseinheiten 12 vorhanden sein, wobei in Figur 14 zwei Versorgungsmodule
34.1 und 34.2 gezeigt sein. Diese sind so benachbart zueinander angeordnet, dass die
Auslassanschlüsse 20 des ersten Versorgungsmoduls 34.1 auf die Versorgungseinheiten
12 des benachbarten Versorgungsmoduls 34.2 weisen. Wenn ein drittes Versorgungsmodul
34.3 vorhanden wäre, würden die Auslassanschlüsse 20 dieses zweiten Versorgungsmoduls
34.2 auf die Versorgungseinheiten 12 des benachbarten Versorgungsmoduls 34.3 weisen.
Anders ausgedrückt liegen die Achsen der Auslassanschlüsse 20 der Versorgungseinheiten
12 aller Versorgungsmodule 34 in der Ebene E.
[0075] Zwischen zwei benachbarten Versorgungsmodulen 34 bleibt dabei ein ausreichender Abstand,
so dass die Koppeleinheit 36 zwischen zwei Versorgungsmodule 34 passt und dort in
der Positionier-Bewegungsrichtung 140 bewegt werden kann, wie es in Figur 14 veranschaulicht
ist. Die Versorgungseinheiten 12 aller vorhandenen Versorgungsmodule 34 sind folglich
in der Ebene E angeordnet.
[0076] In der Praxis sind die einzelnen Versorgungsmodule 34 in vertikaler Richtung übereinander
angeordnet, aber auch eine horizontale Anordnung der Versorgungsmodule 34 nebeneinander
ist praktikabel, wobei die Auslassanschlüsse 20 der Versorgungseinheiten 12 dann zu
Seite weisen.
[0077] Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise an einem der Enden der Versorgungsmodule
34 in der Ebene E von einem Versorgungsmodul 34 zum nächsten bewegt werden. Ein Teil
der möglichen Bewegungsbahn der Koppeleinheit 36 ist in Figur 14 durch eine gestrichelte
Linie angedeutet. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Versorgungseinheit 12 bei
einem Versorgungsmodul 34 weggelassen werden, so dass die Koppeleinheit 36 durch den
so erhaltenen Durchgang bewegt werden kann.
[0078] Hierzu kann die Koppeleinheit 36 beispielsweise in einem Schienensystem verschiebbar
gelagert sein, bei dem Führungsschienen parallel zu dem Versorgungsmodul 34 durch
Querschienen miteinander verknüpft sind, so dass ein Übergang zwischen den Führungsschienen
möglich ist.
[0079] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Positionier-Bewegungsrichtung 140 eine erste
Positionier-Bewegungsrichtung der Koppeleinheit 36, welche durch die Positioniereinrichtung
138 außerdem in einer zweiten Positionier-Bewegungsrichtung 144 mit einer Bewegungskomponente
bewegt werden kann, die senkrecht auf der ersten Positionier-Bewegungsrichtung 140
steht. In der Regel stehen die erste Positionier-Bewegungsrichtung 140 und die zweite
Positionier-Bewegungsrichtung 144 senkrecht zueinander. Die beiden Positionier-Bewegungsrichtungen
140, 144 der Koppeleinheit 36 liegen dann in der gemeinsamen Ebene E, in welcher auch
die Koppel-Bewegungsrichtung 142 liegt. In beiden Positionier-Bewegungsrichtungen
140, 144 erfolgt die Bewegung der Koppeleinheit 36 auf einer linearen Bewegungsbahn.
[0080] Figur 15 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einer nochmals abgewandelten Wechseleinrichtung
10, die als Kreis-Wechseleinheit konzipiert ist. Die Applikationseinrichtung 4, die
Molchstation 8 und das Spülmittelreservoir 32 an der Molchstation 8 sowie die Reservoire
28 und 30 und die Aktuatoreinrichtung 128 sind der Übersichtlichkeit halber auch dort
nicht eigens gezeigt.
[0081] Die Versorgungseinheiten 12 sind bei dem Versorgungsmodul 34 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
in der Ebene E kreisförmig angeordnet, so dass eine Versorgungstrommel 146 gebildet
ist. Dabei sind die Auslassanschlüsse 20, d.h. vorliegend die Anschlussplatten 48
der einzelnen Versorgungseinheiten 12 nach radial innen gerichtet, wobei die Achse
der jeweiligen Durchgangskanäle 54 der Anschlussplatten 48 den Mittelpunkt des durch
die Versorgungseinheiten 12 aufgespannten Kreises schneiden. In Figur 15 sind beispielhaft
fünf Versorgungseinheiten 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 und 12.5 gezeigt.
[0082] Die Koppeleinheit 36 ist bezogen auf die Versorgungseinheiten 12 radial nach innen
versetzt angeordnet, wobei ihr Eingangsanschluss 44 nach radial außen weist. Die Koppeleinheit
36 kann mit Hilfe der Positioniereinrichtung 138 in der Positionier-Bewegungsrichtung
140 auf einer Kreisbahn verfahren werden, deren Mittelpunkt identisch mir dem Mittelpunkt
des Kreises ist, der durch die Versorgungseinheiten 12 beschrieben wird. Die in Figur
15 nicht gezeigte Aktuatoreinrichtung 128 kann bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise
von vor oder von hinter der Zeichenebene an der Aktuatorhülse 120 des Riegelkopfes
42 angreifen.
[0083] Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise auf einem Drehelement wie einem Drehtisch
angeordnet sein, das koaxial zur und neben der Versorgungstrommel 146 gelagert ist
und mit Hilfe von an und für sich bekannten Antriebsmittel verdreht werden kann.
[0084] Alternativ zur gezeigten Anordnung können auch die Versorgungseinheiten 12 gegenüber
der Koppeleinheit 36 bewegt werden. Bei einer weiteren, nicht eigens gezeigten Abwandlung
kann die Koppeleinheit 36 auch radial außerhalb der Versorgungstrommel 134 angeordnet
sein und ihr Eingangsanschluss 44 nach radial innen weisen. In diesem Fall sind die
Versorgungseinheiten 12 so ausgerichtet, dass deren Auslassanschluss 20 nach radial
außen weisen.
[0085] Bei der Kopplung der Koppeleinheit 36 mit einer der Versorgungseinheiten 12 wird
die Koppeleinheit 36 wieder in einer Koppel-Bewegungsrichtung 142 bewegt. Auch beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Koppelbewegung linear, weist in Richtung
auf eine der Versorgungseinheiten 12 und ist in den Figuren 14 mit einem Pfeil 142.1,
142.2, 142.3, 142.4 bzw. 142.5 für jede gezeigte Versorgungseinheit 12.1, 12.2, 12.3,
12.4, 12.5 veranschaulicht. Hier sind die Koppelrichtungen 142.1, 142.2, 142.3, 142.4
bzw. 142.5 jedoch voneinander verschieden und weisen abhängig davon, mit welcher Versorgungseinheit
12 des Versorgungsmoduls 34 eine Kopplung erfolgen soll, in unterschiedliche radiale
Richtungen.
[0086] Aber auch bei diesem Ausführungsbeispiel liegen sowohl die Positionier-Bewegungsrichtung
140 als auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 in der gemeinsamen Ebene E, die auch
bei Figur 15 der Zeichenebene entspricht und in welcher die Versorgungseinheiten 12
des Versorgungsmoduls 34 angeordnet sind. Die Koppeleinheit 36 kann auch bei diesem
Ausführungsbeispiel nur nicht in einer Richtung bewegt werden, die senkrecht auf dieser
Ebene E steht.
[0087] Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung können auch zwei oder mehrere Versorgungstrommeln
146 mit mehreren Versorgungseinheiten 12 und gleichen Durchmessern koaxial hintereinander
angeordnet sein. In diesem Fall ist die Positioniereinrichtung 138 für die Koppeleinheit
36 so eingerichtet, dass die Koppeleinheit 36 auch in zu den Versorgungstrommeln 146
achsparallele Richtungen verfahren werden kann, so dass sie von einer Versorgungstrommel
146 zu einer anderen und wieder zurück bewegt werden kann.
[0088] Entsprechend der Wechseleinrichtung 10 gemäß Figur 15 können bei einer weiteren nicht
gezeigten Abwandlung zwei oder auch mehr Ringe mit Versorgungseinheiten 12 mit verschiedenen
Durchmessern koaxial und in der gemeinsamen Ebene E angeordnet sein. Es sind dann
also mehrere ringförmige Versorgungstrommeln 146 mit verschiedenen Durchmessern vorhanden.
Bei der radial inneren Versorgungstrommel 146 kann an einer oder mehreren Stellen
der Abstand zwischen zwei Versorgungseinheiten 12 so groß gewählt sein, dass die Koppeleinheit
36 durch diesen Durchgang zum radial äußeren Ring geführt und so mit den dortigen
Versorgungseinheiten 12 zusammenarbeiten kann.
[0089] Hierzu kann die Koppeleinheit 36 beispielsweise auf dem oben erwähnten Drehelement
zusätzlich in einer radial verlaufenden Führungsschiene verfahrbar sein, so dass die
Koppeleinheit 36 sowohl auf der Kreisbahn als auch in radialer Richtung positioniert
werden kann.
[0090] Die Positionier-Bewegungsrichtung 140 entlang der Kreisbahn ist dann wieder eine
erste Positionier-Bewegungsrichtung der Koppeleinheit 36, welche durch die Positioniereinrichtung
138 außerdem in einer zweiten Positionier-Bewegungsrichtung mit einer Bewegungskomponente
bewegt werden kann, die senkrecht auf der ersten Positionier-Bewegungsrichtung 140
steht. Senkrecht bedeutet bei der Kreisbahn der Koppeleinheit 36, dass die zweite
Positionier-Bewegungsrichtung sich radial zu dieser Kreisbahn erstreckt. In der Regel
stehen die erste Positionier-Bewegungsrichtung 140 und die zweite Positionier-Bewegungsrichtung
senkrecht zueinander. Die beiden Positionier-Bewegungsrichtungen der Koppeleinheit
36, allgemein ausgedrückt wenigstens eine Positionier-Bewegungsrichtung, und die Koppel-Bewegungsrichtung
142 der Koppeleinheit 36 liegen dann in der gemeinsamen Ebene E.
[0091] Allen erläuterten Ausführungsbeispielen der Wechseleinheit 10 ist das Konzept gemeinsam,
die Koppeleinheit 36 nur in einer Ebene E bewegbar ist, in der auch die Koppel-Bewegungsrichtung
142 liegt.
[0092] Zwei oben beschriebene Wechseleinrichtungen 10 können in einem Beschichtungssystem
2 auch parallel betrieben werden. Im Vergleich mit einem Beschichtungssystem 2 mit
nur einer Wechseleinrichtung 10 kann dann ein Farbwechsel schneller erfolgen. Während
beispielsweise über eine erste Wechseleinrichtung 10 Lack aus dem Reservoir 28.2 appliziert
wird, kann eine zweite Wechseleinrichtung 10 und deren Leitung 6 bis zur Molchstation
8 bereits gespült werden. Nach diesem Spülvorgang kann dann schon der nächste Lack,
zum Beispiel aus dem Reservoir 28.1, bis zur Molchstation 8 vorgelegt werden. Der
Abschnitt der Leitung 6 zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung
4 kann bei einem Farbwechsel mit Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 32 über die
Molchstation 8 gespült werden.
[0093] Ein derartiger Parallel- oder Wechselbetrieb zweier Wechseleinrichtungen ist an und
für sich bekannt und muss daher nicht weiter erläutert werden.
1. Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit
a) mehreren Versorgungseinheiten (12), von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss
(16), der mit einem Reservoir (28) verbindbar ist, und einen Auslassanschluss (20)
aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal (22) erstreckt;
b) wenigstens einer Koppeleinheit (36), die einen Eingangsanschluss (40) und einen
mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbaren Ausgangsanschluss (42) aufweist,
zwischen denen sich ein Durchgangskanal (44) erstreckt;
c) einer Positioniereinrichtung (138), mittels welcher die Koppeleinheit (36) in wenigstens
einer Positionier-Bewegungsrichtung (140) relativ zu den Versorgungseinheiten (12)
bewegbar ist;
wobei
d) der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit (36) derart komplementär zu den Auslassanschlüssen
(20) der Versorgungseinheiten (12) ist, dass der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit
(36) in einer Koppel-Bewegungsrichtung (142) relativ zu einer der Versorgungseinheiten
(12) bewegbar und mit dem Auslass (20) dieser Versorgungseinheit (12) koppelbar und
wieder von dieser trennbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
e) die Koppeleinheit (36) eine Riegeleinrichtung (134) umfasst, mittels welcher der
Eingangsanschluss (44) der Koppeleinheit (36) an einem der Auslassanschlüsse (20)
der Versorgungseinheiten (12) verriegelbar ist;
f) die Versorgungseinheiten (12) Riegelmittel (136) aufweisen, die mit der Riegeleinrichtung
(134) der Koppeleinheit (36) zusammenarbeiten.
2. Wechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) und die Riegelmittel (136) der
Versorgungseinheiten (12) derart eingerichtet sind, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss
(44) der Koppeleinheit (36) und der Auslassanschluss (20) der Versorgungseinheit (12)
sich zwangsgeführt relativ aufeinander zu bewegen.
3. Wechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) ein oder mehrere Riegelelemente
(104) mit einem pilzförmigen Riegelende (116) umfasst und der Auslassanschluss (20)
der Versorgungseinheit (12) eine Anschlussfläche (50) und eine davon abliegende Riegelseite
(52) hat, wobei mehrere zu den Riegelenden (116) der ein oder mehreren Riegelelemente
(104) komplementäre Riegeldurchgänge (62) mit einem Eintauchabschnitt (62a) und einen
im Vergleich dazu schmaleren Riegelabschnitt (62b) haben.
4. Wechseleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Riegelseite (52) des Auslassanschlusses (20) der Versorgungseinheit (12)
entlang der Riegeldurchgänge (62) eine Riegelrampe (64) ausgebildet ist, entlang welcher
die Riegelenden (116) des einen oder der mehreren Riegelelemente (104) führbar sind.
5. Wechseleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Riegelelemente (104) von einem Riegelring (84) getragen
sind, der beweglich auf und koaxial zu einem Führungszylinder (78) des Eingangsanschlusses
(40) der Koppeleinheit (36) geführt ist, wobei der Führungszylinder (78) eine Anschlussseite
(70) definiert.
6. Wechseleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegelring (84) in Führungsnuten (82) in der Außenmantelfläche (80) des Führungszylinders
(78) geführt ist, die einen dazu achsparallelen Linearabschnitt (82a) haben, der in
einen Riegelabschnitt (82c) übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt (82a) verläuft.
7. Wechseleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelabschnitte (82) der Führungsnuten (82) der Anschlussseite (70) des Führungszylinders
(78) zugewandt sind.
8. Wechseleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) eine Aktuatorhülse (120) umfasst,
welche beweglich auf und koaxial zu dem Riegelring (84) geführt ist.
9. Wechseleinrichtung nach Anspruch 8, dass die Aktuatorhülse (120) durch Führungsstifte
(124) in einer oder mehreren Diagonalnuten (94) geführt sind, die in die Außenmantelfläche
(92) des Riegelringes (84) eingelassen sind.
10. Wechseleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorhülse (120) durch eine Aktuatoreinrichtung (128) relativ zu der Riegelhülse
(84) verdrehbar ist.
11. Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit
a) einer Applikationseinrichtung (4);
b) mehreren Reservoirs (28) für jeweils ein Beschichtungsmedium;
c) wenigstens einer Wechseleinrichtung (10) mit mehreren Einlassanschlüssen (16),
von denen jeder mit einem eigenen Reservoir (28) für Beschichtungsmedium verbunden
ist, und wenigstens einem Ausgangsanschluss (40), welcher mit der Applikationseinrichtung
(4) verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir
(28) zur Applikationseinrichtung (4) leitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) die Wechseleinrichtung (10) eine Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 10 ist.