[0001] Die Erfindung betrifft einen Vorlage- und Dosierbehälter für pulverförmige Medien, insbesondere für Lackpulver, mit
a) : einem Gehäuse, das einen Einlass und einen Auslass für das pulverförmige Medium aufweist;
b) : einem im Abstand von dem Boden des Gehäuses parallel zu diesem verlaufenden Blasboden aus luftdurchlässigem Material.
[0002] Vorlage- und Dosierbehälter dieser Art, wie sie vom Markt her bekannt sind, werden beispielsweise bei der Pulverlackierung von Gegenständen, insbesondere von Fahrzeugkarosserien, eingesetzt. Es ist bekannt, dass bei der Beschichtung von Gegenständen mit Pulver Überschusspulver (sog. "Overspray") anfällt, welches nicht an den zu beschichtenden Gegenständen anhaftet und aus Kostengründen wiedergewonnen werden muss.
Dieses wiedergewonnene Überschusspulver wird in einem Mischbehälter in einem bestimmten Verhältnis mit frischem Pulver vermischt, danach in einer Siebmaschine gesiebt und einem Vorlage- und Dosierbehälter zugeführt, aus dem dann die Applikationseinrichtung das von ihr abzugebende Pulver entnimmt.
[0003] Die Entnahme des Lackpulvers aus dem Vorlage- und Dosierbehälter geschieht mit Hilfe einer Saugpumpe, deren Saugseite bisher dauernd mit dem das fluidisierte Lackpulver enthaltenden Innenraum des Vorlage- und Dosierbehälters verbunden ist. Die Pulverentnahme beginnt, wenn die Saugpumpe in Funktion gesetzt wird, und endet, wenn die Saugpumpe wieder abgestellt wird. Auf diese Weise lässt sich jedoch die Pulverentnahme aus dem Vorlage- und Dosierbehälter nur verhältnismässig träge steuern.
Für viele Anwendungsfälle ist es jedoch wichtig, dass die Pulverentnahme auf ein entsprechendes Steuersignal hin rasch und zu einem wohl definierten Zeitpunkt eingeleitet und auch zu einem wohl definierten Zeitpunkt wieder beendet werden kann. Auf diese Weise werden Überwachungs-, Anzeige- und Steuerfunktionen möglich.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vorlage- und Dosierbehälter der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass die Zeit, innerhalb welcher eine Entnahme des pulverförmigen Mediums erfolgt, und die Abgabemenge präzise vorgebbar sind.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
c) : dem Auslass des Gehäuses ein Auslassventil vorgeschaltet ist, das einen zwischen einer Offenstellung und einer Schliessstellung verlagerbaren Ventilkörper besitzt, wobei
d) :
der Ventilkörper aus einem luftdurchlässigen Material besteht und eine innere Bohrung aufweist, die mit einer Druckluftquelle derart in Verbindung gebracht werden kann, dass der Ventilkörper von der inneren Bohrung zumindest zu einem Teil seiner Aussenfläche von Druckluft durchströmt werden kann.
[0006] Erfindungsgemäss wird also der Vorlage- und Dosierbehälter mit einem Auslassventil versehen, das nunmehr durch die Position seines Ventilkörpers exakt definiert, wann Pulver entnommen wird und wann nicht. Von derartigen Auslassventilen wurde bisher Abstand genommen, da sich die bekannten Ventilkörper in dem pulverförmigen Medium nur schwer bewegen liessen. Es wurden daher die eingangs genannten Nachteile, die mit der Steuerung der Pulverentnahme durch die Saugpumpe selbst verbunden sind, in Kauf genommen.
Erfindungsgemäss wird der Weg, die Auslassströmung aus dem Vorlage- und Dosierbehälter doch durch ein Auslassventil steuern zu können, dadurch eröffnet, dass der Ventilkörper selbst von innen nach aussen mit Druckluft durchströmt werden kann, wodurch an der Aussenfläche des Ventilkörpers eine starke Fluidisierung des pulverförmigen Mediums stattfindet. In diesem stark fluidisierten pulverförmigen Medium lässt sich dann der Ventilkörper verhältnismässig leicht wie in einer Flüssigkeit verschieben. Verschmutzungen des Ventilsitzes und Anhaftungen werden vermieden.
[0007] Vorteilhaft ist, wenn der Ventilkörper aus einem frittenartigen Material besteht.
Ein derartiges Material wird im Allgemeinen auch für den Blasboden eingesetzt, welcher der Fluidisierung des im Innenraum des Vorlage- und Dosierbehälters befindlichen pulverförmigen Mediums dient.
[0008] Vorzugsweise besteht der Ventilkörper aus Kunststoff.
[0009] Der Ventilkörper ist bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung zumindest in seiner Schliessstellung in einer Führungsbuchse verschiebbar. Taucht der Ventilkörper in die Führungsbuchse ein, ist damit gleichzeitig der Weg des pulverförmigen Mediums zum Auslass des Gehäuses versperrt.
[0010] In seiner Offenstellung dagegen ist der Ventilkörper zweckmässigerweise von mehreren achsparallelen Stangen verschiebbar geführt.
Durch die Zwischenräume zwischen den Stangen kann das pulverförmige Medium aus dem Innenraum des Vorlage- und Dosierbehälters an der unteren Stirnseite des Ventilkörpers vorbei zum Auslass strömen.
[0011] Der Ventilkörper kann beispielsweise durch eine Kolben-Zylinder-Einheit verlagerbar sein.
[0012] Bevorzugt wird ferner, wenn der Ventilkörper über eine hohle Betätigungsstange bewegbar ist und über den Innenraum der Betätigungsstange mit der Druckluftquelle kommuniziert.
Eine gesondert durch den Innenraum des Vorlage- und Dosierbehälters zu führende Druckluftleitung ist in diesem Fall entbehrlich.
[0013] Wird eine Kolben-Zylinder-Einheit zur Verlagerung des Ventilkörpers eingesetzt, empfiehlt sich aus gleichem Grund, dass der Kolben und die Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit von einer axialen Durchgangsbohrung durchsetzt sind, über welche die innere Bohrung des Ventilkörpers mit der Druckluftquelle kommuniziert.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
<tb>Fig. 1<sep>schematisch einen axialen Schnitt durch einen Lackpulver-Vorlage- und Dosierbehälter mit steuerbarem Auslassventil;
<tb>Fig. 2<sep>eine Detailvergrösserung aus Fig. 1.
[0015] Der in der Zeichnung dargestellte Vorlage- und Dosierbehälter für Lackpulver umfasst ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Umfangswand 2 und einem Boden 3. Das Gehäuse 1 ist oben normalerweise durch einen nicht dargestellten Deckel verschlossen, in dem sich ein Einlass für das Lackpulver und eine Druckausgleichsöffnung befinden.
[0016] Parallel zum Boden 3 und im Abstand von diesem erstreckt sich durch den Innenraum des Gehäuses 1 ein Blasboden 4, der aus frittenartigem Kunststoffmaterial besteht, also luftdurchlässig ist.
Der Blasboden 4 ist mit seinem äusseren Rand an der Innenfläche der Seitenwand 2 des Gehäuses 1 befestigt und liegt im mittleren Bereich auf einem zylindrischen Distanzstück 5 auf, das sich seinerseits am Boden 3 abstützt. Über einen Anschlussstutzen 6 kann Druckluft in den Zwischenraum 27 zwischen dem Boden 3 und dem Blasboden 4 eingebracht werden, welche den Blasboden 4 von unten nach oben durchsetzt und das darüber befindliche Lackpulver in einen fluidisierten Zustand versetzt, wie dies an und für sich bekannt ist.
[0017] In einer mittleren Durchgangsbohrung 7 des Blasbodens 4 ist ein steuerbares Auslassventil angeordnet, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnet ist und nachfolgend anhand der Fig. 2 näher erläutert wird.
Es umfasst eine zylindrische Führungsbuchse 9, welche sich - durch einen O-Ring 10 abgedichtet - durch die Durchgangsbohrung 7 des Blasbodens 4 und eine hierzu koaxiale Durchgangsbohrung 11 des Bodens 3 des Gehäuses 1 hindurch erstreckt. Die Führungsbuchse 9 steht über den Boden 3 nach unten über und ist dort in einen Auslassstutzen 12 des Gehäuses 1 eingeschraubt.
[0018] In die obere Stirnseite der Führungsbuchse 9 sind mehrere über den Umfang verteilte achsparallele Führungsstangen 13 eingeschraubt, deren Funktion später deutlich wird.
[0019] In der Durchgangsbohrung der Führungsbuchse 9 ist ein kolbenartiger Ventilkörper 14 verschiebbar geführt.
Der Ventilkörper 14 besteht aus einem ähnlichen frittenartigen Material wie der Blasboden 4, ist also luftdurchlässig.
[0020] In eine mittlere, axiale Gewindebohrung 15 des Ventilkörpers 14 ist das untere, mit Aussengewinde versehene Ende einer hohlen Betätigungsstange 16 eingeschraubt. Die Betätigungsstange 16 verläuft koaxial zur Führungshülse 9 durch den Innenraum des Gehäuses 1 nach oben und ist an ihrem oberen Ende mit der Kolbenstange 18 einer Kolben-Zylinder-Einheit 17 verschraubt (vgl. Fig. 1). Die Kolbenstange 18 durchsetzt die untere Stirnseite 24 des Zylinders 19 und ist mit einem im Inneren des Zylinders 19 der Kolben-Zylinder-Einheit 17 verschiebbaren Betätigungskolben 20 verbunden. Sie ragt nach oben aus dem Betätigungskolben 2 0 heraus und ist durch die obere Stirnseite 21 des Zylinders 19 hindurchgeführt.
Durch die gesamte Kolbenstange 18 sowie durch den Kolben 20 verläuft eine axiale Durchgangsbohrung 22.
[0021] Das obere Ende der Kolbenstange 18 befindet sich in einem Anschlussstutzen 23, dem Druckluft zugeführt werden kann.
[0022] Die beiden Zylinderräume, die durch den Kolben 20 innerhalb des Zylinders 19 von einander getrennt sind, können in bekannter Weise wahlweise mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagt werden, so dass der Kolben 20 von der in Fig.
1 dargestellten Position, in der er der unteren Stirnseite 24 des Zylinders 19 benachbart ist, in eine Position bewegt werden kann, in der er der oberen Stirnseite 21 des Zylinders 19 benachbart ist.
[0023] Ein Faltenbalg 25 erstreckt sich zwischen der unteren Stirnseite 24 des Zylinders 19 und der Mantelfläche der Betätigungsstange 16.
[0024] An dem Auslassstutzen 12 des Gehäuses 1 ist ein Auslassrohr 26 befestigt, über welches das Lackpulver bei geöffnetem Auslassventil 8 den Vorlage- und Dosierbehälter verlässt.
In das Auslassrohr 26 mündet ein seitlicher Entlüftungsstutzen 27, der wahlweise auch mit Druckluft beaufschlagt werden kann, um die untere Stirnseite 24 des Zylinders 19 mit ihren Durchgangsbohrungen und Dichtungen pulverfrei zu halten.
[0025] Der oben beschriebene Vorlage- und Dosierbehälter wird wie folgt betrieben:
[0026] Über die Einlassöffnung im nicht dargestellten Deckel wird in den Innenraum des Gehäuses 1 oberhalb des Blasbodens 4 Lackpulver zugegeben und chargenweise oder kontinuierlich nachgespeist, je nachdem, in welchem Ausmass Lackpulver über den Auslassstutzen 12 abgeführt wird.
Der zwischen dem Boden 3 des Gehäuses 1 und dem Blasboden 4 befindliche Druckraum 27 wird über den Einlassstutzen 6 mit Druckluft beaufschlagt, welche das Frittenmaterial des Blasbodens 4 durchdringt und das darüber befindliche Lackpulver fluidisiert.
[0027] Zunächst sei angenommen, dass sich der Ventilkörper 14 durch entsprechende Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 17 in der in den Figuren dargestellten Schliessstellung befindet, in welcher er in die Führungsbuchse 9 eintaucht.
Der Ventilkörper 14 verschliesst auf diese Weise den Weg für das fluidisierte Lackpulver in die Führungsbuchse 9 und von dort in das Auslassrohr 26.
[0028] Soll aus dem Vorlage- und Dosierbehälter Lackpulver abgezogen werden, wird mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 17 der Ventilkörper 14 über die Betätigungsstange 16 nach oben gezogen, so dass er in den Bereich der Führungsstangen 13 gelangt. Die Bewegung des Ventilkörpers 14 durch das fluidisierte Lackpulver wird dadurch unterstützt, dass über den Druckluft-Einlassstutzen 23, der auf der Kolben-Zylinder-Einheit 17 aufgesetzt ist, durch die Durchgangsbohrung 22 der Kolbenstange 18 sowie des Kolbens 20 und durch den Innenraum der hohlen Betätigungsstange 16 Druckluft bis in den Ventilkörper 14 eingeführt wird.
Diese Druckluft durchsetzt das frittenartige Material des Ventilkörpers 14 und tritt an den Aussenflächen des Ventilkörpers 14 aus, so dass hier eine zusätzliche fluidisierende Wirkung auf das Lackpulver entsteht.
[0029] Der Ventilkörper 14 wird durch die Führungsstangen 13 so weit nach oben geführt, bis die obere Mündung der Führungshülse 9 freigegeben ist. Nunmehr kann das fluidisierte Lackpulver aus dem Innenraum des Gehäuses 1 in die Führungshülse 9 eintreten und von dort über das Auslassrohr 26 einem Verbraucher, beispielsweise einer Lackapplikationseinrichtung, zugeführt werden.
[0030] Soll die Entnahme von Lackpulver aus dem Vorlage- und Dosierbehälter unterbrochen werden, wird durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 17 der Ventilkörper 14 wieder nach unten gefahren, bis er erneut in die Führungsbuchse 9 eintaucht.
Auch diese Bewegung wird durch die fluidisierende Wirkung der Druckluft unterstützt, die durch das Material des Ventilkörpers 14 gedrückt wird. Sobald die Führungsbuchse 9 durch den Ventilkörper 14 verschlossen ist, ist die weitere Entnahme von Lackpulver aus dem Vorlage- und Dosierbehälter nicht mehr möglich. Das Öffnen und Schliessen des Auslassventils 8 kann also den Lackpulverstrom aus dem Vorlage- und Dosierbehälter rasch und weitgehend trägheitsfrei steuern.
The invention relates to a template and dosing for powdery media, in particular for paint powder, with
a): a housing having an inlet and an outlet for the powdery medium;
b): a blowing floor of air-permeable material running parallel to the housing at a distance from the bottom of the housing.
Template and dosing of this type, as they are known from the market, are used for example in the powder coating of objects, in particular of vehicle bodies. It is known that in the coating of objects with powder excess powder (so-called "overspray") is obtained, which does not adhere to the objects to be coated and must be recovered for cost reasons.
This recovered excess powder is mixed in a mixing container in a certain ratio with fresh powder, then sieved in a screening machine and fed to a template and dosing, then the application device takes the powder to be dispensed by her.
The removal of the paint powder from the original and dosing done with the help of a suction pump, the suction side is so far permanently connected to the fluidized paint powder containing interior of the original and dosing. The powder extraction starts when the suction pump is activated and ends when the suction pump is switched off again. In this way, however, the removal of powder from the original and dosing can only be controlled relatively slowly.
For many applications, however, it is important that the powder extraction can be initiated quickly and at a well-defined time in response to a corresponding control signal and can be terminated again at a well-defined time. In this way, monitoring, display and control functions are possible.
Object of the present invention is to provide a template and dosing of the type mentioned in such a way that the time within which a removal of the powdery medium takes place, and the discharge amount can be precisely specified.
This object is achieved according to the invention that
c): the outlet of the housing an outlet valve is connected upstream, which has a displaceable between an open position and a closed position valve body, wherein
d):
the valve body consists of an air-permeable material and has an inner bore which can be brought into communication with a compressed air source such that the valve body can be flowed through by compressed air from the inner bore at least to a part of its outer surface.
According to the invention, therefore, the original and dosing is provided with an outlet valve, which now defined by the position of its valve body exactly when powder is removed and when not. From such exhaust valves was previously taken distance, since the known valve body in the powdery medium was difficult to move. Therefore, the disadvantages mentioned above, which are associated with the control of the powder removal by the suction pump itself, were accepted.
According to the invention, the way of being able to control the outlet flow from the original and metering container by means of an outlet valve is opened by the fact that the valve body itself can be flowed through with compressed air from inside to outside, whereby a strong fluidization of the powdery medium takes place on the outer surface of the valve body takes place. In this highly fluidized powdery medium then the valve body can be relatively easily move as in a liquid. Contamination of the valve seat and buildup are avoided.
It is advantageous if the valve body consists of a frits-like material.
Such a material is generally also used for the blower base, which serves to fluidize the powdery medium located in the interior of the original and dosing container.
Preferably, the valve body is made of plastic.
The valve body is displaceable in a suitable embodiment of the invention, at least in its closed position in a guide bush. If the valve body dips into the guide bush, the path of the powdered medium to the outlet of the housing is blocked at the same time.
In contrast, in its open position, the valve body is conveniently guided displaceably by a plurality of axially parallel rods.
Through the spaces between the rods, the powdery medium from the interior of the original and dosing can flow past the lower end face of the valve body to the outlet.
The valve body can be displaced for example by a piston-cylinder unit.
It is further preferred if the valve body is movable via a hollow actuating rod and communicates with the compressed air source via the interior of the actuating rod.
A separately through the interior of the original and Dosierbehälters to be led compressed air line is unnecessary in this case.
If a piston-cylinder unit used to displace the valve body, it is recommended for the same reason that the piston and the piston rod of the piston-cylinder unit are penetrated by an axial through hole, through which the inner bore of the valve body with the Compressed air source communicates.
An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing; show it
<Tb> FIG. FIG. 1 schematically shows an axial section through a paint powder master and metering container with controllable outlet valve; FIG.
<Tb> FIG. 2 <sep> a detail enlargement from FIG. 1.
The illustrated in the drawing and dosing for paint powder comprises a housing 1 with a cylindrical peripheral wall 2 and a bottom 3. The housing 1 is normally closed at the top by a lid, not shown, in which an inlet for the paint powder and a pressure equalization opening are located.
Parallel to the bottom 3 and at a distance from this extends through the interior of the housing 1, a Blasboden 4, which consists of frittenartigem plastic material, that is permeable to air.
The Blasboden 4 is fixed with its outer edge to the inner surface of the side wall 2 of the housing 1 and is located in the central region on a cylindrical spacer 5, which in turn is supported on the bottom 3. Compressed air can be introduced into the intermediate space 27 between the base 3 and the blower bottom 4 via a connecting piece 6, which passes through the blower bottom 4 from the bottom upwards and places the paint powder located above in a fluidized state, as is known per se.
In a central through hole 7 of the blowing tray 4, a controllable outlet valve is arranged, which is generally designated by the reference numeral 8 and will be explained in more detail with reference to FIG. 2.
It comprises a cylindrical guide bush 9, which - sealed by an O-ring 10 - through the through hole 7 of the Blasbodens 4 and a thereto coaxial through-hole 11 of the bottom 3 of the housing 1 extends therethrough. The guide bush 9 projects over the bottom 3 downwards and is screwed into an outlet 12 of the housing 1.
In the upper end face of the guide bush 9 a plurality of distributed over the circumference axis-parallel guide rods 13 are screwed, whose function will become clear later.
In the through hole of the guide bush 9, a piston-like valve body 14 is slidably guided.
The valve body 14 consists of a similar frit-like material as the Blasboden 4, so it is permeable to air.
In a central, axial threaded bore 15 of the valve body 14, the lower, provided with external thread end of a hollow actuating rod 16 is screwed. The actuating rod 16 extends coaxially to the guide sleeve 9 through the interior of the housing 1 upwards and is screwed at its upper end to the piston rod 18 of a piston-cylinder unit 17 (see Fig. 1). The piston rod 18 passes through the lower end face 24 of the cylinder 19 and is connected to a displaceable in the interior of the cylinder 19 of the piston-cylinder unit 17 actuating piston 20. It protrudes upward out of the actuating piston 2 0 and is passed through the upper end face 21 of the cylinder 19.
Through the entire piston rod 18 and through the piston 20 extends an axial through hole 22nd
The upper end of the piston rod 18 is located in a connection piece 23, the compressed air can be supplied.
The two cylinder chambers, which are separated by the piston 20 within the cylinder 19 from each other, can be acted upon in a known manner optionally with a pressurized fluid, so that the piston 20 from the in FIG.
1, in which it is adjacent to the lower end face 24 of the cylinder 19, can be moved to a position in which it is adjacent to the upper end face 21 of the cylinder 19.
A bellows 25 extends between the lower end face 24 of the cylinder 19 and the lateral surface of the actuating rod sixteenth
At the outlet 12 of the housing 1, an outlet pipe 26 is attached, via which the paint powder leaves the supply and dosing with open outlet valve 8.
In the outlet pipe 26 opens a side vent pipe 27, which can be optionally applied with compressed air to keep the lower end face 24 of the cylinder 19 with their through holes and seals powder-free.
The template and Dosierbehälter described above is operated as follows:
Lacquer powder is added via the inlet opening in the cover, not shown, into the interior of the housing 1 above the blower base 4 and fed in batchwise or continuously, depending on the extent to which paint powder is removed via the outlet nozzle 12.
The located between the bottom 3 of the housing 1 and the Blasboden 4 pressure chamber 27 is acted upon via the inlet port 6 with compressed air, which penetrates the frit material of the Blasbodens 4 and fluidizes the paint powder located above.
First, it is assumed that the valve body 14 is by appropriate actuation of the piston-cylinder unit 17 in the closed position shown in the figures, in which it dips into the guide bush 9.
The valve body 14 closes in this way the way for the fluidized powder paint in the guide bush 9 and from there into the outlet pipe 26th
If paint powder is to be withdrawn from the original and metering container, the valve body 14 is pulled upwardly over the actuating rod 16 with the aid of the piston-cylinder unit 17, so that it reaches the region of the guide rods 13. The movement of the valve body 14 by the fluidized paint powder is assisted by the compressed air inlet port 23, which is mounted on the piston-cylinder unit 17, through the through hole 22 of the piston rod 18 and the piston 20 and through the interior of the hollow Operating rod 16 compressed air is introduced into the valve body 14.
This compressed air passes through the frit-like material of the valve body 14 and exits at the outer surfaces of the valve body 14, so that there is an additional fluidizing effect on the paint powder.
The valve body 14 is guided by the guide rods 13 so far up until the upper mouth of the guide sleeve 9 is released. Now, the fluidized paint powder from the interior of the housing 1 in the guide sleeve 9 enter and from there via the outlet pipe 26 a consumer, for example, a paint application device, are supplied.
If the removal of paint powder from the original and dosing be interrupted, the valve body 14 is again driven down by pressing the piston-cylinder unit 17 until it dives again in the guide bushing 9.
This movement is also assisted by the fluidizing action of the compressed air which is forced through the material of the valve body 14. Once the guide bushing 9 is closed by the valve body 14, the further removal of paint powder from the original and dosing is no longer possible. The opening and closing of the outlet valve 8 can thus control the paint powder flow from the original and metering quickly and largely inertia-free.