(19)
(11) EP 4 480 590 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
25.12.2024  Patentblatt  2024/52

(21) Anmeldenummer: 23180903.9

(22) Anmeldetag:  22.06.2023
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B05B 12/14(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B05B 12/1481
(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 ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: LacTec GmbH
63110 Rodgau (DE)

(72) Erfinder:
  • WEIß, Volker
    63110 Rodau (DE)

(74) Vertreter: Tergau & Walkenhorst Intellectual Property GmbH 
Lurgiallee 12
60439 Frankfurt am Main
60439 Frankfurt am Main (DE)

   


(54) BESCHICHTUNGSANLAGE SOWIE MOLCH ZUR VERWENDUNG IN EINER BESCHICHTUNGSANLAGE


(57) Eine Beschichtungsanlage (1) zur Beschichtung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsmaterial, mit einem molchbaren Leitungssystem (14) zur Versorgung einer Abnahmestelle (8) mit dem Beschichtungsmaterial, bei der das Leitungssystem (14) eine Anzahl von Molch-Parkstationen (22) zur vorübergehenden Aufnahme eines im Leitungssystem (14) geführten Molchs (20) aufweist, soll für eine möglichst schonende Handhabung des Molchs (20) im Sinne einer verlängerten Nutzungsdauer des Molchs (20) ausgeführt sein. Dazu sind erfindungsgemäß die oder jede Molch-Parkstation (22) in Kombination mit dem Molch (20) mit einer Führungspaarung (34) versehen, die beim vollständigen Einbringen des Molchs (20) in einen Parkraum (26) in der Parkstation (22) eine vorgegebene rotatorische Ausrichtung des Molchs (20) relativ zur Parkstation (22) bewirkt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage zur Beschichtung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsmaterial, mit einem molchbaren Leitungssystem zur Versorgung einer Abnahmestelle mit dem Beschichtungsmaterial, wobei das Leitungssystem eine Anzahl von Molch-Parkstationen, auch bezeichnet als Sendestation, Startstation oder Wechselstation, zur vorübergehenden Aufnahme eines im Leitungssystem geführten Molchs aufweist. Sie betrifft weiter einen Molch zur Verwendung in einer solchen Beschichtungsanlage.

[0002] Derartige Beschichtungsanlagen mit so genannten "molchbaren" Leitungssystemen werden in vielfältigen Anwendungsbereichen für die Beschichtung von Gegenständen wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien, also insbesondere als Lackieranlagen, eingesetzt. Molchsysteme erlauben einerseits eine Trennung direkt aufeinanderfolgender Beschichtungsmaterialien und können andererseits für die Reinigung und/oder Inspektion des Rohrleitungssystems eingesetzt werden. In der Beschichtungstechnik ist es allgemein bekannt, Beschichtungsmaterial mit Hilfe eines Molches durch eine Leitung beispielsweise von einer Versorgungsquelle an einen anderen Ort, insbesondere zu einer Applikationseinrichtung, zu fördern. Andererseits kann der Molch auch alleine, beispielsweise zur Reinigung der Leitung, verfahren werden.

[0003] Entsprechende, molchbasierte Verfahren und Systeme kommen insbesondere in Lackieranlagen zum Einsatz, in denen in an sich bekannter Weise ein Farbreservoir mit einer Pistolen- oder Zerstäubereinheit verbunden ist. Der Molch ist dabei üblicherweise ein annähernd kreiszylinderförmiger, in der Mitte taillierter Gegenstand, der den Leitungsquerschnitt dicht ausfüllt und mittels eines Schubmediums durch die Versorgungsleitung gepresst wird und das auszudrückende Medium vor sich her schiebt. Im Rahmen der Molchtechnik werden neben dem Molch noch ins System eingebaute Schleusen benötigt, durch die der Molch in die Leitungen eingesetzt und herausgenommen werden kann. Solche Schleusen können insbesondere Teil von so genannten Parkstationen, auch Sende- oder Empfangsstationen genannt, sein, in denen der Molch zeitweilig ohne Bewegung verharren kann, bis er über die Schleuse in das Leitungssystem eingesetzt wird.

[0004] Bei dem Arbeitsmedium kann es sich z.B. um Lack oder Reinigungsmittel handeln, welches auf einer Seite des Molches innerhalb der Versorgungsleitung vorliegt. Als Schubmedium dient üblicherweise Druckluft, mit welcher der Molch auf der anderen Seite beaufschlagt wird. Auch ein flüssiges Medium kann jedoch als Schubmedium dienen.

[0005] Durch die Molchtechnik ist es möglich, innerhalb einer Versorgungsleitung verschiedene Lackarten und -farben zu verwenden, die jeweils über seitliche, ventilgesteuerte Zuführleitungen aus einem Lackreservoir in die Versorgungsleitung eingebracht werden bzw. entsprechend zur Zuführung zur Applikationseinheit entnommen werden. In Lackieranlagen können im Serienproduktionsbetrieb so in schneller Folge verschiedene Farben verwendet werden. Häufig wird hier die sogenannte Lackrückgewinnungstechnik verwendet, d.h. die Versorgungsleitung wird mit der entsprechenden Lackfarbe befüllt, und nach Abschluss des Lackierprozesses wird die noch in der Versorgungsleitung befindliche Lackmenge mittels der beschriebenen Molchtechnik wieder in das entsprechende Lackreservoir zurückgeführt.

[0006] Beim Ein- oder Ausbringen eines Molches in die bzw. aus der jeweiligen Parkstation sind für einen zuverlässigen und höheren Ansprüchen insbesondere hinsichtlich der Bearbeitungsgeschwindigkeit genügenden Betrieb eine Anzahl von Kriterien und Randbedingungen zu beachten. Einerseits wird ein Molch nämlich üblicherweise bei der Entnahme aus der Versorgungsleitung aus einer vergleichsweise hohen Transportgeschwindigkeit, nämlich der des jeweiligen Schubmediums innerhalb der Versorgungsleitung, abgestoppt und in der Parkstation in eine Ruheposition gebracht. Dies kann zu einem vergleichsweise harten mechanischen Aufschlagen an der als Anschlagsfläche vorgesehenen Endfläche des für den Molch vorgesehenen Parkraums führen, was eine entsprechend harte und verschleißlastige Beanspruchung des Molchs mit sich bringt. Andererseits ist aber in der gegenläufigen Bewegung, also bei der Entnahme des Molchs aus seiner Parkposition, zunächst einmal ein geeignetes "Anschieben" des Molchs notwendig, um diesen geeignet in die Versorgungsleitung hinein zu befördern. Dazu muss mittels eines geeigneten Aktuator- oder Antriebsmediums, beispielsweise Druckluft in Form eines Druckpulses, zunächst einmal die Losbrechkraft des Molches überwunden werden, um diesen aus seiner Parkposition hinaus in Bewegung zu versetzen. Dies und auch die anschließende kontrollierte und geführte Bewegung des Molches im Leitungssystem erfordert einen ausreichend dichten Abschluss der Stirnfläche des Molches mit der Innenwand des Leitungssystems. Dabei kann insbesondere die gezielte und gesicherte Führung des Molches wünschenswert sein, um ein zuverlässiges Anschieben des Molches auch mit begrenztem Arbeitsdruck des Antriebsmediums zu ermöglichen.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtungsanlage der oben genannten Art anzugeben, die eine besonders zuverlässige und kontrollierte Handhabung bei der Benutzung eines Molchs erlaubt. Des Weiteren soll ein zur Verwendung in einer solchen Anlage besonders geeigneter Molch angegeben werden.

[0008] Bezüglich der Beschichtungsanlage wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem die oder jeder Molch-Parkstation in Kombination mit dem Molch mit einer Führungspaarung versehen ist, die beim vollständigen Einbringen des Molchs in einen für ihn vorgesehenen Parkraum in der Parkstation eine vorgegebene rotatorische Ausrichtung des Molchs relativ zur Parkstation bewirkt.

[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0010] Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass grundsätzlich im Sinne einer erhöhten Haltbarkeit und verminderten Belastung des Molchs eine kontrollierte und geführte Beeinflussung seiner Bewegungen im Leitungssystem angestrebt werden sollte. Gerade in den Phasen der Ausschleusung aus dem Leitungssystem und der Einbringung in die Parkstation, oder entgegengesetzt beim Entnehmen aus der Parkstation und Einbringung in das Leitungssystem, kann der Molch sehr intensiven Veränderungen seines Bewegungszustands und hohen Beschleunigungen, beispielsweise beim Auftreffen auf die Endfläche in der Parkstation, ausgesetzt sein. Somit sollte gerade in diesen Phasen, also im Zusammenhang mit der Wechselwirkung des Molchs mit der Parkstation, besonderer Wert auf eine geführte und möglichst kontrollierte Bewegung gesetzt werden. In einem Aspekt der Erfindung wird diesem Punkt Rechnung getragen, indem zusätzlich zu den üblichen Positionsdaten und -parametern des Molchs auch seine rotatorische Ausrichtung, d. h. seine Positionierung relativ zu seiner Längsachse, in die Führung einbezogen wird. Damit können beispielsweise kleine Unregelmäßigkeiten in seiner Querschnittskontur und damit verbundene Auswirkungen auf die Dichtigkeit ebenso kompensiert werden, wie insgesamt der Zugriff auf den und der mechanische Kontakt mit dem Molch intensiviert wird.

[0011] Vorteilhafterweise ist dabei seitens der Anlage zur Bereitstellung des entsprechenden Elements der Führungspaarung die jeweilige Molch-Parkstation im Bereich der Endfläche des Parkraums für den Molch mit einer geeignet konturierten und dimensionierten Führungsfläche für den Molch versehen. Die Führungsfläche kann dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung angepasst an entsprechendes Element der Führungspaarung am Molch selber eine geeignet gewählte Anzahl von Kegelflächen aufweisen, die geneigt und ihrer Gesamtheit sich vom freien Ende zur Endfläche des Parkraums hin verjüngend und somit "trichterartig" angeordnet sind. Der Begriff "Kegelfläche" ist hierbei als weit auszulegen anzusehen und soll im Wesentlichen eine trichterförmige oder trichterartige Grundform beschriebn. Dabei kann es sich um "echte" Kegelflächen, also Kegelflächen im mathematischen Sinne, handeln, oder auch um andere, trichterartig zulaufende Flächenkonturen, wie beispielsweise trichterförmig zulaufende sphärische Flächenelemente.

[0012] Diese vorliegend allgemein als Kegelflächen bezeichneten Führungsflächen fangen somit den Molch bei seiner Einfahrt in den Parkraum auf und sorgen im Zusammenwirken mit entsprechenden Strukturelementen des Molchs für eine Rotation des Molchs um seine Längsachse bis hin zu einer korrekten rotatorischen Ausrichtung, in der er vollständig und bis zum Endanschlag in den Parkraum einfahren kann. Dabei wird der Molch zudem noch etwas abgebremst, so dass er nicht mit vollständiger Geschwindigkeit an die Andockfläche anschlägt.

[0013] Bezüglich des als eigenständig erfinderisch angesehenen Molchs zur Verwendung in einer zur Beschichtung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsmaterial vorgesehenen Beschichtungsanlage, insbesondere nach vorstehend beschriebener Bauart, wird die angegebene Aufgabe gelöst, indem der Molch an einer seiner Stirnflächen mit einem konturiert ausgeführten Führungs-Endsegment versehen ist. Dieses ist insbesondere zur Bereitstellung des molchseitigen Elements der Führungspaarung vorgesehen und daher gemäß einem Aspekt der Erfindung in seiner Kontur und Raumform geeignet an das korrespondierende Element in der Parkstation angepasst.

[0014] In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Führungs-Endsegment dabei einen nicht runden Querschnitt auf, dessen Halbmesser in einer Anzahl von Hauptrichtungen einen lokalen Maximalwert einnimmt. Des Weiteren und gemäß einem Aspekt der Erfindung können die Halbmesser der Hauptrichtungen des Querschnitts des Endsegments dabei zumindest annähernd gleich lang und der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Hauptrichtungen annähernd gleich sein, so dass das Führungs-Endsegment im Querschnitt eine mehrzählige Symmetrie aufweist. Damit kann der Molch in einer der Symmetriezahl entsprechenden Anzahl von rotatorischen Positionen in seine endgültige Parkposition vollständig eingebracht werden kann.

[0015] In weiterer vorteilhafter, als eigenständig erfinderisch angesehener Ausgestaltung weist der Molch ik Bereich seines Führungs-Endsegments eine Anzahl von durch Lücken getrennten Konturfingern auf, wobei eine Anzahl von im Bereich der Lücken des Endsegments des Molchs angeordneten Kanalflächen bei vollständig in den Parkraum eingebrachtem Molch jeweils in Kombination mit einer zugeordneten, im Bereich der Führungsfläche angeordneten Kanalfläche jeweils einen Überströmkanal für ein Antriebsmedium für den Molch bildet. Auf diese Weise kann das Ensemble aus Endsegment des Molchs und der Endfläche des Parkraums in ihrer Kombination auf besonders einfache Weise für die Ausbildung von Überströmkanälen für das Antriebsmedium oder Druckgas bei in der Parkstation befindlichem Molch ausgestaltet werden. Durch die Bereitstellung solcher Überströmkanäle kann insbesondere erreicht werden, dass ein der endseitigen Stirnfläche des Molchs zugeführter Druckpuls nicht lediglich den in die Druckleitung hineinragenden stirnseitigen Teil des Molchs trifft, sondern dass der Druckpuls zusätzlich auch noch in einen darunter befindlichen Ringraum des Parkraums eingeleitet wird, wo zusätzliche Angriffsflächen für den Druckpuls bereitgestellt werden. Damit kann insgesamt gesehen eine deutlich vergrößerte Stirnfläche des Molchs mit dem Druckpuls zum "Anschieben" des Molchs beaufschlagt werden, so dass eine zuverlässige Überwindung der Losbrechkraft bei der Aulsösung des Molchs aus seiner Parkposition erreicht werden kann.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
eine Prinzipskizze einer Beschichtungsanlage,
Fig. 2
eine Molch-Parkstation der Beschichtungsanlage gem. Fig. 1 im Längsschnitt,
Fig. 3
einen Molch der Beschichtungsanlage nach Fig. 1 in seitlicher Ansicht,
Fig. 4
den Molch nach Fig. 3 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 5
den Molch nach Fig. 3 in Frontalansicht,
Fig. 6
den Molch nach Fig. 3 im Längsschnitt,
Fig. 7
ausschnittsweise den Parkraum der Molch-Parkstation gem. Fig. 2 im Längsschnitt,
Fig. 8
den Parkraum nach Fig. 7 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 9
den in den Parkraum nach Fig. 7 eingebrachten Molch nach Fig. 3 in einem Blick aus der zugeordneten Bohrung auf das Molchende, und
Fig. 10
einen in den Parkraum eingebrachten Molch nach Fig. 3 im vergrößerten Längsschnitt.


[0017] Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0018] Die in Fig. 1 als Prinzipskizze gezeigte Beschichtungsanlage 1, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Lackieranlage, umfasst eine Versorgungsleitung 2 zum Fördern eines Arbeitsmediums, welches in den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen Lack ist. An die Versorgungsleitung 2 sind einerseits eine Anzahl verschiedener Farbreservoirs 4, in denen jeweils Lack unterschiedlicher Lackfarben vorgehalten ist, und andererseits eine Anzahl Abnahmestellen 8 angeschlossen, die jeweils einen nicht näher dargestellten Applikator für Lack, beispielsweise einen Zerstäuber, umfassen. Die Lackreservoirs 4 sind dabei ebenso wie die Abnahmestellen 8 jeweils über eine Zuführleitung 10 mit dem Inneren der Versorgungsleitung 2 verbunden. In die Zuführleitungen 10 sind dabei bedarfsweise Förderpumpen 12 zum Fördern des Lackes aus dem jeweiligen Lackreservoir 4 in die Versorgungsleitung hinein geschaltet.

[0019] Grundsätzlich können alle Zuführleitungen 10 mit derartigen Förderpumpen 12 und/oder auch mit geeigneten Absperrventilen zum Absperren der jeweiligen Zuführleitung 10 versehen sein; diese sind in Fig. 1 jedoch nicht gezeigt. Gerade bei der Durchleitung von Lacken verschiedener Farbe oder ansonsten verschiedener Beschaffenheit durch die Versorgungsleitung 2 oder Segmente davon kann zwischen solchen Transporten ein zwischengeschalteter Reinigungsschritt vorgesehen oder erforderlich sein, um die wechselweise Verunreinigung einzelner Lackchargen sicher zu vermeiden. Das in Fig. 1 gezeigte System 1 ist dabei insbesondere für die für häufig verwendete Farben geeignete Lackrückgewinnungstechnik ausgelegt. Die Versorgungsleitung 2 wird dazu aus einem der Lackreservoire 4 mit der entsprechenden Lackfarbe befüllt, und nach Abschluss des Lackierprozesses wird die noch in der Versorgungsleitung 2 befindliche Lackmenge wieder in das entsprechende Lackreservoir 4 zurückgeführt.

[0020] Um die hierzu erforderliche Durchleitung eines geeigneten Reinigungsmittels durch die Versorgungsleitung 2 oder allgemein die Durchleitung verschiedenartiger Medien durch die Versorgungsleitung 2 und auch den genannten Medienwechsle bei akzeptablem Aufwand zu ermöglichen, erfolgt der Transport verschiedener Beschichtungsmittel, Lacke oder anderer Stoffe und deren Trennung voneinander üblicherweise mittels der so genannten Molchtechnik, also mittels geeigneter Trenn- oder Absperrmittel, üblicherweise auch als "Molch" bezeichnet. Das durch die genannten Komponenten gebildete Leitungssystem 14 ist dementsprechend als molchbares Leitungssystem 14 ausgeführt. Ein solcher, zur Verwendung in dem molchbaren Leitungssystem 14 vorgesehener Molch 20, wie er in Fig. 1 in der Ausführung als Molchpaket 20 mit zwei Molchen 20a, 20b gezeigt ist, ist dabei ein innerhalb der Versorgungsleitung 2 verschiebbarer, im Grunde annähernd kreiszylinderförmiger, in der Mitte tailliert ausgeführter Gegenstand, der den Leitungsquerschnitt dicht ausfüllt und mittels eines Schubmediums oder auch mittels eines nachfolgenden Beschichtungsmediums durch die Versorgungsleitung 2 gepresst wird und dabei das auszudrückende Medium vor sich her schiebt.

[0021] Um den Einsatz eines solchen Molches 20 innerhalb der Versorgungsleitung 2 zu ermöglichen und den Molch 20 geeignet, zum Zwecke einer Medientrennung beispielsweise zwischen zwei Mediensäulen innerhalb der Versorgungsleitung 2, in die Versorgungsleitung 2 einschieben zu können, ist eine Anzahl von Fang- oder Parkstationen 22 für den Molch 20 an die Versorgungsleitung 2 angeschlossen. Diese dienen als Schleusen, durch die der Molch 20 in die Versorgungsleitung 2 eingesetzt und aus dieser herausgenommen werden kann. Eingangsseitig können die Parkstationen 22 dabei jeweils ebenfalls über mit Förderpumpen 12 bestückte Zuleitungen 10 mit jeweils einem Reservoir 23 für ein Schubmedium verbunden sein.

[0022] Eine solche Parkstation 22 für einen Molch 20, wie sie beispielhaft im Längsschnitt in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst einen innerhalb eines Gehäuses 24 angeordneten Parkraum 26 für den oder die Molche 20. In Fig. 2 ist dabei ein Zustand gezeigt, in dem sich zwei in ihrer Gesamtheit ein Molchpaket bildende Molche 20 in dem Parkraum 26 befinden. Der Parkraum 26 ist seinerseits über einen Einspeisekanal 28 mit dem Innenraum der Versorgungsleitung 2 verbunden, so dass der oder die Molche 20 über den Einspeisekanal 28 in die Versorgungsleitung 2 eingebracht oder aus dieser entnommen werden können. Der Parkraum 26 weist dabei ebenso wie der zugeordnete Einspeisekanal 28 sowohl form- als auch größenseitig den gleichen Innenquerschnitt auf wie die Versorgungsleitungen 2 der Beschichtungsanlage 1, so dass der Molch 20 alle diese Kanäle problemlos dichtend abschließen kann. In das Gehäuse 24 können zudem Medien- oder Steuerkanäle eingebracht sein, über die entsprechende Medienflüsse beispielsweise zur Handhabung der Molche 20 eingestellt werden können. Insbesondere ist dabei im Gehäuse 24 eine Druckleitung 29 zur Zuführung eines Schub- oder Antriebsmediums, insbesondere in Form eines Druckpulses, in den Parkraum 26 angeordnet, mit dem ein im Parkraum 26 befindlicher Molch 20 in den Einspeisekanal 28 und über diesen in die angeschlossene Versorgungsleitung transportiert werden kann. Die Druckleitung 29 weist dabei einen geringeren Innendurchmesser auf als der Parkraum 26, so dass an der Einmündungsstelle der Druckleitung 29 in den Parkraum 26 eine kreisringförmige End- oder Anschlagsfläche 30 für den Molch 20 gebildet ist.

[0023] Beim Ein- oder Ausbringen eines Molches 20 in die bzw. aus der Parkstation 22 sind für einen zuverlässigen und höheren Ansprüchen insbesondere hinsichtlich der Bearbeitungsgeschwindigkeit genügenden Betrieb eine Anzahl von Kriterien und Randbedingungen zu beachten. Einerseits wird ein Molch 20 üblicherweise bei der Entnahme aus der Versorgungsleitung 2, also entsprechend der Einspeisung in die Parkstation 22, üblicherweise aus einer vergleichsweise hohen Transportgeschwindigkeit, nämlich der des jeweiligen Schubmediums innerhalb der Versorgungsleitung 2, abgestoppt und in der Parkstation 22 in eine Ruheposition gebracht. Dies kann zu einem vergleichsweise harten mechanischen Aufschlagen an der als Anschlagsfläche vorgesehenen Endfläche 30 des Parkraums 26 führen, was eine entsprechend harte und verschleißlastige Beanspruchung des Molchs 20 gerade im Bereich seiner der Endfläche 30 zugewandten Stirnfläche 32 bedingen kann. Andererseits ist aber in der gegenläufigen Bewegung, also bei der Einbringung des Molchs 20 aus seiner Parkposition in der Parkstation 22 heraus in die Versorgungsleitung 2 hinein, zunächst einmal ein geeignetes "Anschieben" des Molchs 20 notwendig, um diesen geeignet in die Versorgungsleitung 2 hinein zu befördern. Dazu muss mittels eines geeigneten, über die Druckleitung 29 zugeführten Aktuator- oder Antriebsmediums, beispielsweise Druckluft in Form eines Druckpulses, zunächst einmal die Losbrechkraft des Molches 20 überwunden werden, um diesen aus seiner Parkposition hinaus in Bewegung zu versetzen. Dies und auch die anschließende kontrollierte und geführte Bewegung des Molches 20 im Leitungssystem erfordert einen ausreichend dichten Abschluss der Stirnfläche 32 des Molches 20 mit der Innenwand des Leitungssystems im Bereich der Endfläche 30.

[0024] Um diesen Erfordernissen gerecht zu werden und damit eine hohe betriebliche Zuverlässigkeit des Gesamtsystems bei langer Lebensdauer der Komponenten zu ermöglichen, ist die Beschichtungsanlage 1 in ihrer Gesamtheit und insbesondere hinsichtlich des darin eingesetzten Molchs 20 gemäß einem Aspekt der Erfindung geeignet ausgestaltet. Dabei ist gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Führungspaarung 34 zwischen dem Parkraum 26 und dem Molch 20 vorgesehen, die beim Einbringen des Molchs 20 in seine Parkposition und somit kurz vor dem Kontakt mit der Endfläche 30 eine zentrierte und rotatorisch korrekt ausgerichtete Positionierung des Molchs 20 relativ zum umgebenden Gehäuse 24 in seiner Parkposition bewirkt. Damit wird einerseits erreicht, dass der ankommende Molch 20 selbst bei hoher Ausgangsgeschwindigkeit mit geführter Bewegung und damit unter kontrollierten Bedingungen an der Endfläche 30 im Parkraum 26 anschlägt und somit die auftretende Belastung gezielt eingeleitet werden kann. Andererseits kann der Molch 20 dabei aber auch in derart definierter Art und Weise in seine Parkposition gebracht werden, dass eine zuverlässige und zur Überwindung der Losbrechkraft ausreichende Beaufschlagung beispielsweise mit einem Druckpuls zum Austragen aus der Parkposition problemlos sichergestellt werden kann.

[0025] Die Führungspaarung 34 ist dabei durch zwei zusammenwirkende Führungsflächen gebildet, von denen die eine im Bereich der Endfläche 30 des Parkraums 26 in der Parkstation 22 und die andere, mit der ersten zusammenwirkende an der Stirnfläche 32 des Molchs 20 angebracht ist.

[0026] Zur weiteren Erläuterung ist der als eigenständig erfinderisch angesehene Molch 20 in Fig. 3 in seitlicher Ansicht, in Fig. 4 in perspektivischer Ansicht, in Fig. 5 in Frontalansicht und in Fig. 6 im Längsschnitt gezeigt. Der Molch 20 weist dabei, wie der seitlichen Ansicht in Fig. 3 deutlich entnehmbar ist, einen tailliert ausgeführten Grundkörper 40 auf, bei dem die mittige, die Taille bildende Einschnürung 42 in Längsrichtung gesehen von zwei endseitigen umlaufenen Ringwülsten 44, 46 umgeben ist. Die vorzugsweise aus ausreichend elastischem Material gebildeten Ringwülste 44, 46 weisen dabei im Querschnitt eine annähernd kreisförmige Außenkontur auf und sind in ihren Abmessungen im Sinne eines möglichst dichten Abschlusses an den Innenquerschnitt der Verbindungsleitung 2 angepasst.

[0027] Im Bereich seiner im Betrieb der Endfläche 30 des Parkraums 26 zugewandten Stirnfläche 32 ist der Molch 20 mit einem konturiert ausgeführten Führungs-Endsegment 50 versehen, das einen Bestandteil der genannten Führungspaarung 34 bildet und dementsprechend für ein Zusammenwirken mit einem korrespondieren Element in der Parkstation 22 ausgeführt. Das Führungs-Endsegment 50 weist dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung einen nicht runden Querschnitt auf, dessen Halbmesser in einer Anzahl von Hauptrichtungen einen lokalen Maximalwert einnimmt.

[0028] Im Zusammenwirken mit einer korrespondierenden Kontur im Bereich der Endfläche 30 der Parkstation 22 kann der Molch 20 mit einem solchen Endsegment 50 in der Art einer "Schlüssel-Schloss-Konfiguration" lediglich in rotatorisch relativ zum Gehäuse 34 der Parkstation 22 korrekt ausgerichteter Position vollständig in die Parkposition eingebracht werden, so dass eine sicher geführte Positionierung ermöglicht ist.

[0029] Im Ausführungsbeispiel weist das Endsegment 50, wie der Darstellung in Fig. 4 und insbesondere auch der Frontalansicht gem. Fig. 5 entnehmbar ist, fünf Hauptrichtungen auf. Des Weiteren und gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Halbmesser der Hauptrichtungen des Querschnitts des Endsegments 50 dabei zumindest annähernd gleich lang, und der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Hauptrichtungen ist gleich, so dass im gezeigten Ausführungsbeispiel eine fünfzählige Symmetrie des Endsegments 50 vorliegt. Verallgemeinert ist gemäß einem Aspekt der Erfindung die Querschnittsgeometrie des Endsegments 50 in mehrzähliger Symmetrie ausgeführt. Dies bedeutet, dass der Molch 20 in einer der Symmetriezahl entsprechenden Anzahl von rotatorischen Positionen in seine endgültige Parkposition vollständig eingebracht werden kann. Durch geeignete Wahl von weiteren Geometrieparametern, beispielsweise die Breite der sich entlang der Hauptrichtungen erstreckenden Konturfinger 52 in Relation zur Breite der zwischen den Konturfingern 52 liegenden Lücken 54, kann gemäß weiteren Aspekten der Erfindung auch sichergestellt werden, dass die Konturfinger 52 bei beliebiger rotatorischer Ausrichtung des Molchs 20, also beim "zufälligen Auftreffen" beim Kontakt mit der entsprechenden Gegenkontur in der Parkstation 22 geeignet geführt und rotatorisch ausgerichtet werden kann.

[0030] Wie der Darstellung im Längsschnitt in Fig. 6 entnehmbar ist, ist der Grundkörper 40 des Molchs 20 in als eigenständig erfinderisch angesehener Ausgestaltung seinerseits mehrteilig ausgeführt und umfasst als Gehäuseteile zwei Deckel- oder Stirnkomponenten 56, 58, die beidseitig in einem zentralen taillierten Mantelkörper 60 montiert sind. Die Stirnkomponente 56 ist dabei mit dem genannten Endsegment 50 zur Bereitstellung des genannten Elements der Führungspaarung 34 versehen. In ihrem Inneren umschließen die zusammengesteckten Gehäuseteile 56, 58, 60 einen Innenraum 64, in dem geeignete Funktionskomponenten des Molchs 20 betriebssicher untergebracht sein können.

[0031] Im Ausführungsbeispiel ist dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung ein RFID Chip 66 im Innenraum 64 des Molchs 20 angeordnet. Der RFID-Chip 66 dient dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung zur Identifikation des Molchs 20; die entsprechenden Kennungen können dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung beispielsweise in einer zugehörigen Leseeinheit der Beschichtungsanlage 1 ausgelesen werden. D. h. in einer derartigen Auslegung kann beispielsweise die ausgelesene Kennung des Molchs 20 auch in der Art einer Protokollierung zur Dokumentation und ggf. Archivierung der Nutzung des Molchs 20 oder von dessen Einsatzzyklen und ggf. zur Erkennung oder Vorhersage eines Austauschbedarfs genutzt werden.

[0032] Des Weiteren ist im Innenraum 64 des Molchs 20 ein Magnet 68 angeordnet. Dieser kann über entsprechende Sensoren in der Beschichtungsanlage 1 detektiert und somit zur Positionsbestimmung des Molchs 20 innerhalb der Beschichtungsanlage 1 genutzt werden.

[0033] Außenseitig ist im Bereich der jeweiligen Verbindungsstelle der Stirnkomponenten 56, 58 mit dem Mantelkörper 60 jeweils ein umlaufender Dichtungsring 70 aus einem lösemittelbeständigen und im Vergleich zu den Gehäusekomponenten 56, 58, 60 weicheren Material, im Ausführungsbeispiel TPE oder Gummi angeordnet. Die Dichtungsringe 70 sind dabei in ihrer Dimensionierung an die Innenquerschnitte der jeweiligen Leitungen in der Beschichtungsanlage 1 angepasst, so dass sie zwar dichtend an deren Innenoberfläche entlangstreifen, ohne jedoch wegen allzu großer Verformung einen zu hohen und für den Prozessablauf hinderlichen Reibungswiderstand zu bieten, und bilden die Ringwülste 44, 46 aus. In dieser Hinsicht sind die Dichtungsringe 70 auch geeignet profiliert und weisen in einer dachartigen Ausgestaltung einen vergleichsweise pointiert ausgeführten Maximalpunkt 72 in ihrem Querschnitt auf.

[0034] Ergänzend und korrespondierend zum konturiert ausgestalteten Endsegment 50 des Molchs 20 ist die Endfläche 30 der Parkstation 26 gemäß einem Aspekt der Erfindung zur Bildung der genannten Führungspaarung 34 ausgestaltet. Wie der ausschnittsweisen Darstellung im Längsschnitt des jeweiligen Leitungssegments in Fig. 7 und der perspektivischen Darstellung in Fig. 8 entnehmbar ist, ist die Endfläche 30 zur Bereitstellung des entsprechenden Elements der Führungspaarung 34 mit einer geeignet konturierten und dimensionierten Führungsfläche 80 versehen. Die Führungsfläche 80 umfasst dabei eine an die Anzahl der Konturfinger 52 des Molchs 20 angepasste Anzahl von Kegelflächen 82, die geneigt und ihrer Gesamtheit sich vom freien Ende zur Endfläche 30 des Parkraums 26 hin verjüngend angeordnet sind. Die Kegelflächen 82 fangen somit den Molch 20 bei seiner Einfahrt in den Parkraum 26 auf und sorgen im Zusammenwirken mit den Konturfingern 52 des Molchs 20 für eine Rotation des Molchs 20 um seine Längsachse bis hin zu einer korrekten rotatorischen Ausrichtung, in der er vollständig und bis zum Endanschlag in den Parkraum einfahren kann. Dieser Zustand ist der Darstellung in Fig. 9 entnehmbar.

[0035] Die Kegelflächen 82 sind dabei im Ausführungsbeispiel gemäß einem Aspekt der Erfindung in der Konturierung ihrer (konkaven) Oberflächen an die korrespondierenden (konvexen) Endflächenbereiche der Konturfinger 52 des Molchs 20 angepasst, so dass der Molch 20 bei korrekter rotatorischer Ausrichtung mit den Endflächenbereichen seiner Konturfinger 52 auf den korrespondierenden Kegelflächen 82 der Endfläche 30 aufliegt. Gemäß einem weiteren, als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt der Erfindung ist zudem das Ensemble aus dem Endsegment 50 des Molchs 20 und der Endfläche 30 des Parkraums 26 in ihrer Kombination für die Ausbildung von Überströmkanälen für das Antriebsmedium oder Druckgas bei in der Parkstation 22 befindlichem Molch 20 ausgestaltet.

[0036] Diese Überströmkanäle werden gebildet aus im Bereich der Lücken 54 des Endsegments 50 des Molchs 20 angeordneten Kanalflächen 84 einerseits und in Ergänzung dazu aus in der Endfläche 30 jeweils zwischen den Kegelflächen 82 angeordneten Kanalflächen 86 andererseits. Bei in korrekter rotatorischer Ausrichtung in die Parkposition eingebrachtem Molch 20 wird durch diese Kanalflächen 84,86 in Kombination miteinander eine gasseitige Verbindung zwischen der Druckleitung 29 und dem Endbereich des Parkraums 26 geschaffen. Wie insbesondere der vergrößerten Darstellung im Längsschnitt in Fig. 10 entnehmbar ist, wird hierdurch erreicht, dass ein über die Druckleitung 29 zugeführter Druckpuls nicht lediglich den in den Druckleitung 29 hineinragenden stirnseitigen Teil des Molchs 20 trifft, sondern dass der Druckpuls zusätzlich auch noch in den diesseits des ersten Dichtungsrings 70 befindlichen Ringraum 88 des Parkraums 26 eingeleitet wird. Damit kann insgesamt gesehen eine deutlich vergrößerte Stirnfläche des Molchs 20 mit dem Druckpuls zum "Anschieben" des Molchs beaufschlagt werden.

[0037] In Fig. 10 ist dabei der Übersichtlichkeit halber der in der Parkstation 22 befindliche Molch 20 in seinem Endsegment 50 in sechszähliger (und somit geradzahliger) Symmetrie gezeigt, und zwar in Fig. 10a im Längsschnitt in einer Schnittebene, in der die Lücken 54 und damit die von den in deren Bereich angeordneten Kanalflächen 84 gebildeten Überströmkanäle von der Druckleitung 29 in den Ringraum 88 hinein sichtbar sind. Demgegenüber zeigt Fig. 10b den in der Parkstation 22 befindlichen Molch 20 im Längsschnitt in einer Schnittebene, in der die an die Endfläche 30 anschlagenden Konturfinger 52 des Endsegments 50 scihtbar sind.

[0038] Wie sich völlig überraschend herausgestellt hat, wird mit dieser Ausgestaltung eine deutlich verbesserte Ausbringung des Molchs 20 aus seiner Parkposition ermöglicht. Insbesondere kann dadurch die Losbrechkraft des Molchs 20 beim Anschieben aus seiner Parkposition deutlich besser und auch kontrollierbarer überwunden werden. Je nach Konturierung und Dimensionierung der Dichtungsringe 70, ggf. mit vergleichsweise hohem Übermaß im Vergleich zum freien Innenquerschnitt des Parkraums 26, können diese nämlich verformungsbedingt eine vergleichsweise starke Vorspannung in der Bohrung der Parkstation aufweisen. Beim Beschleunigen des Molches muss in herkömmlichen Systemen die dadurch bedingte vergleichsweise starke Haftreibung durch einen geeignet starken Druckimpuls überwunden werden. Anschließend kann dabei der Druck zu reduzieren sein, um die Transportgeschwindigkeit im gewünschten Bereich zu halten. Demgegenüber kann mit der vorstehend beschriebenen, als eigenständig erfinderisch angesehenen Ausgestaltung durch eine teilweise Überleitung des Druckpulses in den genannten Ringraum 88 hinein und die dadurch erreichbare effektiv vergrößerte Wirkungsfläche des Druckpulses eine zuverlässige Dichtungskontur mit vergleichsweise geringem Übermaß bereitgestellt werden, die beim Start keine besonders starke Haftreibung aufweist. Der Molch 20 kann unter diesen Umständen mit konstantem Druck beschleunigt und transportiert werden.

Bezugszeichenliste



[0039] 
1
Beschichtungsanlage
2
Versorgungsleitung
4
Farbreservoir
8
Abnahmestelle
10
Zuführleitung
12
Förderpumpe
14
Leitungssystem
20
Molch
22
Molch-Parkstation
24
Gehäuse
26
Parkraum
28
Einspeisekanal
29
Druckleitung
30
Endfläche
32
Stirnfläche
34
Führungspaarung
40
Grundkörper
42
Einschnürung
44, 46
Ringwulst
50
Endsegment
52
Konturfinger
54
Lücke
56, 58
Stirnkomponente
60
Mantelkörper
64
Innenraum
66
RFID Chip
68
Magnet
70
Dichtungsring
72
Maximalpunkt
80
Führungsfläche
82
Kegelfläche



Ansprüche

1. Beschichtungsanlage (1) zur Beschichtung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsmaterial, mit einem molchbaren Leitungssystem (14) zur Versorgung einer Abnahmestelle (8) mit dem Beschichtungsmaterial, wobei das Leitungssystem (14) eine Anzahl von Molch-Parkstationen (22) zur vorübergehenden Aufnahme eines im Leitungssystem (14) geführten Molchs (20) aufweist, und wobei die oder jede Molch-Parkstation (22) in Kombination mit dem Molch (20) mit einer Führungspaarung (34) versehen sind, die beim vollständigen Einbringen des Molchs (20) in einen Parkraum (26) in der Parkstation (22) eine vorgegebene rotatorische Ausrichtung des Molchs (20) relativ zur Parkstation (22) bewirkt.
 
2. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 1, bei der die oder jede Molch-Parkstation (22) im Bereich der Endfläche (30) des Parkraums (26) eine Führungsfläche (80) für den Molch (20) aufweist.
 
3. Beschichtungsanlage (1) nach Anspruch 2, deren Führungsfläche (80) durch eine Anzahl von Kegelflächen (82) gebildet ist.
 
4. Molch (20) zur Verwendung in einer zur Beschichtung eines Gegenstands mit einem Beschichtungsmaterial vorgesehenen, zur Versorgung einer Abnahmestelle (8) mit dem Beschichtungsmaterial ein molchbares Leitungssystem (14) umfassenden Beschichtungsanlage (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der an einer seiner Stirnflächen (32) mit einem konturiert ausgeführten Führungs-Endsegment (50) versehen ist.
 
5. Molch (20) nach Anspruch 4, dessen Führungs-Endsegment (50) einen nicht runden Querschnitt aufweist, dessen Halbmesser in einer Anzahl von Hauptrichtungen einen lokalen Maximalwert einnimmt.
 
6. Molch (20) nach Anspruch 4 oder 5, dessen Führungs-Endsegment (50) im Querschnitt eine mehrzählige Symmetrie aufweist.
 
7. Molch (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dessen Führungs-Endsegment (50) eine Anzahl von durch Lücken (54) getrennten Konturfingern (52) aufweist, wobei eine Anzahl von im Bereich der Lücken (54) des Endsegments (50) des Molchs (20) angeordneten Kanalflächen (84) bei vollständig in den Parkraum (26) eingebrachtem Molch (20) jeweils in Kombination mit einer zugeordneten, im Bereich der Führungsfläche (80) angeordneten Kanalfläche (86) jeweils einen Überströmkanal für ein Antriebsmedium für den Molch (20) bildet.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht