CN102056674A - 万用喷雾器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于旋转喷雾器的雾化系统，该旋转喷雾器用于施加涂层介质，所述雾化系统具有可旋转地被支承的、用于使所述涂层介质雾化并且用于输出该涂层介质的喷射射束的钟形盘(3)以及用于输出第一成型空气和第二成型空气以使所述由钟形盘(3)输出的喷射射束成型的成型空气环(4)，其中，这两个成型空气具有分开的成型空气供应装置(8)并且能够彼此无关地被调节。本发明提出，所述钟形盘(3)和所述成型空气环(4)被这样构成，使得所述雾化系统适合于对机动车车身构件进行内部涂装并且适合于对机动车车身构件进行外部涂装。

Description

万用喷雾器
技术领域
本发明涉及一种如并列权利要求所述的用于旋转喷雾器的雾化系统和相应的运行方法。
背景技术
在用于对机动车车身进行涂装的现代涂装设备中通常(除了所谓的BOX方案)沿着涂装流水线设置多个涂装室，涂装机器人在所述涂装室中实施不同的涂装作业。例如可以在第一涂装室中对各个机动车车身的内空间涂覆底漆(“Primer”)。然后在下一涂装室中对机动车车身的外表面涂覆底漆。接下来是干燥器，在另一涂装室中将基础漆(“Base Coat”)施加到机动车车身的内表面上之前，使施加在机动车车身上的底漆层在所述干燥器中干燥。然后，机动车车身的外表面在两个彼此跟随的涂装室中相继地(“湿对湿”)用两个基础漆层进行涂覆。然而替代地也存在如下可能性，即首先对外表面然后对内表面涂覆基础漆。然后，在施加基础漆之后在两个彼此跟随的涂装室中将清漆(“Clear Coat”)首先施加到机动车车身的内表面上并且然后施加到外表面上。最后，使通过这种方式涂装的机动车车身在干燥器中干燥。此外存在所谓的3湿工艺，其中可取消前面提及的干燥步骤。
通常通过多轴涂装机器人或涂装机器(例如屋顶机器、侧面机器)在彼此跟随的涂装室中对机动车车身涂覆不同的涂层介质(底漆、基础漆、清漆)，所述机器具有旋转喷雾器作为施加器具，其中，各个涂装室中的旋转喷雾器与所使用的涂层介质并且与接下来的涂装作业适配。例如为了进行内部涂装需使用具有不同于外部涂装时的钟形盘的旋转喷雾器。其结果是，为了完全涂装机动车车身需要多个具有不同旋转喷雾器和配属的施加技术的涂装室，这将带来高的设备技术耗费。
使旋转喷雾器个别地适配相应的涂装作用(内部涂装、外部涂装或金属漆涂装)的另一缺点是高的运行成本和费事的仓储管理。
当在一般工业和汽车供应工业中进行涂层时也存在相同的问题，在所述工业中对附装件(例如保险杠、油箱盖、反光镜壳体等)进行涂装。
发明内容
因此本发明的任务是在涂装机动车车身时降低设备技术方面的耗费。
所述任务通过按照并列权利要求的一种本发明喷雾系统和一种相应的运行方法解决。
本发明包括一般的技术教导是，在涂装机动车车身时用唯一涂装室或涂装区中的唯一雾化系统执行不同的涂装作业(例如内部涂装和外部涂装)，由此大大降低设备技术方面的耗费，因为可放弃现有技术中必需的附加涂装室。
本发明的的另一优点是更大的灵活性，因为一个唯一的雾化系统可以相继地实施不同的涂装作业(例如内部涂装和外部涂装)。
即本发明设置用于旋转喷雾器的雾化系统，其不仅适合于对机动车车身构件进行内部涂装而且适合于外部涂装。
此外，本发明的雾化系统优选也适合于施加金属漆或其他的效果漆。
此外，本发明的可万能使用的雾化系统优选也适合于施加不同的涂层介质，例如填料、基础漆和清漆。
此外，本发明的雾化系统优选也适合于施加不同的漆系统，例如溶剂型漆或水性漆。
此外，本发明的雾化系统优选不仅适合于静电涂装而且适合于无高压的情况下涂装。
本发明的可万能使用的雾化系统在前述涂装作业时与迄今为止使用的、专门适配的雾化系统一模一样甚至更好地起作用。
本发明的可万能使用的雾化系统的另一优点是，排除了现有技术中存在的混淆危险。
在此，本发明的雾化系统在内部涂装时、在外部涂装时和/或在施加金属漆或效果漆时优选允许根据DIN EN 13966-1的大于55％、60％、65％、70％、75％、80％甚至大于85％的施加效率。
此外，本发明的雾化系统在内部涂装、外部涂装和/或在施加金属漆或其他效果漆时为了满足通常的色彩匹配(“color match”)的要求优选允许根据由CIE(Commision Internatinale de l′
Figure BPA00001276298400031
)根据DIN6174预给定的CIELAB-色彩模型的小于±3、±2、±1.5甚至小于±1的总色差ΔE*，其中，优选由25°-75°范围内的观察角开始。在此需指出的是，该总色差具有波动，因此优选以平均值为基础。
为此，本发明的雾化系统具有可转动地被支承的钟形盘用于使相应的涂层介质雾化并且用于输出该喷射介质的喷射射束。该钟形盘在此在结构上进行适配，使得该钟形盘不仅适合于内部涂装而且适合于外部涂装或涂装金属漆或效果漆，如下面还将详细描述的那样。
此外，本发明的雾化系统具有用于输出第一成型空气和第二成型空气以使由所述钟形盘输出的喷射射束成型的成型空气环，其中，所述两个成型空气具有分开的成型空气供应装置并且可彼此无关地被调节。所述成型空气环同样在结构上进行适配，使得该雾化系统不仅适合于内部涂装而且适合于外部涂装或涂装金属漆或效果漆，如下面还将详细描述的那样。优选所述成型空气环这样地进行适配，使得所述雾化系统也适合于施加清漆和填料。
在本发明的一个优选实施例中，所述钟形盘具有环形环绕的、具有预给定外直径的喷射边缘。在此，所述成型空气环为了输出第一成型空气具有一个带有多个环形分布地设置的成型空气喷嘴的第一成型空气喷嘴圈，其中，该第一成型空气喷嘴圈具有确定的直径，该直径基本上等于所述钟形盘的喷射边缘的外直径，使得第一成型空气朝该钟形盘的喷射边缘指向。这是有利的，因为该第一成型空气通过这种方式同样可有助于所述由所述钟形盘输出的喷射射束的雾化。
此外，所述成型空气环为了输出第二成型空气优选具有一带有多个环形分布地设置的成型空气喷嘴的第二成型空气喷嘴圈，其中，该第二成型空气喷嘴圈具有确定的直径，该直径基本上等于所述钟形盘的喷射边缘的外直径，使得所述第二成型空气也基本上朝所述钟形盘的喷射边缘指向并且由此可有助于所施加的涂层介质的雾化。
但是，在此所述两个成型空气喷嘴圈的直径不必非得精确地等于所述钟形盘喷射边缘的外直径。而是在所述钟形盘喷射边缘的外直径为一方与所述两个成型空气喷嘴圈的直径为另一方之间可允许最高±1mm、±2mm甚至±3mm的径向偏差。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一成型空气喷嘴圈的成型空气喷嘴轴向地朝所述钟形盘的旋转轴线定向并且因此轴向地输出第一成型空气。相反，所述第二成型空气喷嘴圈的成型空气喷嘴在该优选的实施例中在圆周方向上逆着所述钟形盘的旋转方向定向，使得所述第二成型空气以预给定的涡旋角在圆周方向上被输出。即所述第二成型空气逆着所述钟形盘的旋转方向成角度，由此附加地改善该第二成型空气的雾化作用。
优选所述第二成型空气在圆周方向上的涡旋角基本上为55°。但是本发明在所述第二成型空气的涡旋角方面不局限于55°的精确值，而是可以用其他的涡旋角实现。例如所述涡旋角可以在40°至70°的范围内，其中，50°-60°的范围是优选的。
本发明的核心构思在于，所述成型空气尽可能精确地碰到所述钟形盘的喷射边缘上，以便有助于所施加的涂层介质的雾化。但是所述涡旋的第二成型空气在所述成型空气喷嘴与所述钟形盘的喷射边缘之间走过比所述轴向定向的第一成型空气大的路径。因此所述在圆周方向上涡旋的成型空气喷嘴相对于所述轴向定向的成型空气喷嘴优选具有向内的径向错位，其中，该径向错位根据所述涡旋角被这样确定尺寸，使得涡旋的第二成型空气精确地朝所述钟形盘的喷射边缘指向。例如在所述轴向定向的成型空气喷嘴与所述在圆周方向上涡旋的成型空气喷嘴之间的径向错位在0-1mm的范围内。通过这种方式实现的是，不仅所述轴向定向的第一成型空气而且所述涡旋的第二成型空气精确地朝所述钟形盘的喷射边缘指向。
此外，在本发明的范围内值得期望的是，从各个成型空气喷嘴输出的成型空气射束在碰到所述钟形盘的喷射边缘上时由于其射束扩宽而在圆周方向上重叠或者至少无缝地彼此对接。因此各个成型空气射束的射束扩宽部优选这样确定尺寸，使得相邻的成型空气射束在所述钟形盘的喷射边缘处在圆周方向上重叠或者无缝地彼此对接。
在此需注意的是，所述轴向定向的第一成型空气在达到所述钟形盘的喷射边缘之前走过比由所述在圆周方向上涡旋的成型空气喷嘴输出的所述涡旋的第二成型空气短的路径。因此所述轴向定向的成型空气喷嘴优选具有比所述在圆周方向上涡旋的喷嘴开口大的喷嘴开口和/或大的射束扩宽部，由此在所述钟形盘的喷射边缘处尽管到达该喷射边缘的路径较短也能保证相邻成型空气射束的期望的重叠。
在本发明的所述优选实施例中，所述成型空气环在其端侧具有一环形凹部。所述钟形盘在此在其后侧具有一同样环形环绕的钟形盘后缘，该钟形盘后缘在装配状态中轴向地沉入到所述成型空气环中的环形凹部中，使得所述钟形盘具有确定的轴向包围深度。这种布置方式例如由DE 10 2006 057 596公开，从而将该在先的专利申请的内容、特别是关于环形凹部和钟形盘后缘的结构构型的内容完全纳入到本说明书中。
优选所述钟形盘后缘和所述环形凹部被以确定的曲率半径倒圆，其中，所述钟形盘后缘的倒圆部的曲率半径优选小于所述环形凹部的倒圆部的曲率半径，这出于流动技术的原因是有利的。例如所述钟形盘后缘的倒圆部的曲率半径可以为R＝3.36mm，而所述环形凹部的倒圆部的曲率半径为R＝4mm。但是本发明在所述钟形盘后缘的或所述环形凹部的倒圆部的曲率半径方面不局限于前面示例性描述的值。例如所述钟形盘后缘的倒圆部的曲率半径可以在2mm-5mm的范围内并且优选在3mm-4mm的范围内。所述环形凹部的倒圆部的曲率半径例如可以在2mm-5mm的范围内并且优选在3.5mm-4.5mm的范围内。
在此在所述钟形盘与所述成型空气环之间存在一具有确定间隙宽度的间隙。在此问题是，所述旋转的钟形盘在该间隙中产生负压，由此可将涂层介质和污物吸入到该间隙中。因此，在空气引导环与钟形盘之间的所述间隙的间隙宽度优选在间隙纵向方向上从外向内增加。一方面，这在雾化系统的常规运行中是有利的，因为由此降低了在该间隙中产生干扰性的负压的危险，使得很少的涂层介质被吸入到所述间隙中。另一方面，所述间隙几何结构在冲洗时是有利的，因为所述间隙通过这种方式形成喷嘴，该喷嘴改善冲洗效果。
钟形盘与成型空气环之间的所述间隙的间隙宽度优选大于0.5mm、0.7mm甚至大于0.8mm并且小于5mm甚至小于4mm。在此，钟形盘与成型空气环之间的所述间隙的间隙宽度优选在间隙纵向方向上从外向内增大大于1mm甚至增大大于2mm，以便实现前述的流动技术优点。
在本发明的所述优选实施例中，所述雾化系统具有一透平来驱动所述钟形盘，该透平驱动钟形盘轴，所述钟形盘装配在该钟形盘轴上。在此，所述成型空气环优选直接固定在所述透平或透平壳体或轴承单元上，其方式特别是将成型空气环旋拧在透平壳体上的外螺纹上。通过这种方式保证的是，所述成型空气环和所述钟形盘轴精确地同轴延伸。由此防止所述钟形盘轴与所述成型空气环之间的径向错误定向，所述错误定向在最坏的情况下会导致所述成型空气环和所述钟形盘之间的接触。但是本发明在所述成型空气环与透平或轴承单元之间的机械连接方面不局限于旋拧连接，而是也能够以其他的连接方式实现。
此外需指出的是，所述成型空气环优选完全包围所述钟形盘轴的在所述钟形盘与所述透平之间的区域，使得所述钟形盘轴在该区域中不会自由露出并且因此不易受污染。
优选所述钟形盘轴的外直径在所述喷射边缘处基本上等于52.4mm。但是本发明在该钟形盘的外直径方面不局限于该精确值，而是例如也能够以下述外直径实现，所述外直径处于45mm-60mm的范围内，其中，50mm-55mm的范围是优选的。
此外，所述涡旋的成型空气喷嘴具有优选基本上0.65mm或0.6mm的喷嘴直径，而所述轴向定向的成型空气喷嘴的喷嘴直径优选为基本上0.7mm。但是，所述涡旋的成型空气喷嘴的喷嘴直径也可以在0.5-0.9mm的范围内，而所述轴向定向的成型空气喷嘴的喷嘴直径可以在0.5mm-0.9mm的范围内。但是本发明在喷嘴直径方面不局限于前述的值范围，而是与钟形盘的其他几何结构相关地也能够以另外的值实现。
此外需指出的是，所述钟形盘以传统的方式具有外置的周面，该周面相对于钟形盘的旋转轴线以确定的周面角度弯曲，其中，该周面角度优选为25°。但是该周面角度也可以在5°-45°的范围内，其中，20°-35°的范围是优选的。
此外，所述钟形盘的周面可以被结构化，例如通过凹下或凸出的造型部或者通过环绕的沟纹。钟形盘周面的这种结构化例如在DE 10 2006 057 596和EP 1 250 960A2中描述，因此将所述专利申请的内容完全纳入到本说明书中。
此外，所述钟形盘优选具有12.75mm的轴向周面长度。但是本发明在轴向周面长度方面不局限于该精确值，而是例如也能够以5mm-25mm范围内的轴向周面长度实现，其中，10mm-15mm的范围是优选的。
此外，在成型空气喷嘴与钟形盘喷射边缘之间在轴向方向上优选具有确定的间距。一方面，如果成型空气喷嘴与钟形盘喷射边缘之间的轴向间距太大将导致成型空气在碰到钟形盘的喷射边缘时已经损失太多的流动能并且因此不再能以令人满意的程度有助于雾化作用。另一方面，如果成型空气喷嘴与钟形盘喷射边缘之间的轴向间距太小将导致不会形成均匀的空气射束锥体，因为射束扩宽部由于可用的路径太短而不足够大，使得所述转向空气射束在不实施期望的雾化作用(射束转向)的情况下简单地穿过所述喷射射束。因此成型空气喷嘴与钟形盘喷射边缘之间的轴向间距优选为6.3mm。但是本发明在成型空气喷嘴与钟形盘喷射边缘之间的轴向间距方面不局限于前述精确值，而是例如也能够以1mm-15mm范围内的轴向间距实现，其中，2mm-10mm并且特别是3mm-5mm的范围是优选的。
此外，本发明的钟形盘以传统的方式具有一溢流面，该溢流面相对于所述钟形盘的旋转轴线以确定的角度倾斜。优选该角度为基本上74°。但是本发明在所述溢流面的倾斜角度方面不局限于前述的精确值，而是也能够以50°-90°范围内的角度实现，其中，70°-80°的角度是优选的。
此外，本发明的钟形盘可选地具有直的或弯曲的喷射边缘。
此外，本发明还包括一种相应的运行方法，其特征是，所述雾化系统或具有该雾化系统的旋转喷雾器被不仅用来进行内部涂装而且用来进行外部涂装。
此外，所述雾化系统优选也被用来施加金属漆或其他效果漆。
此外，本发明雾化系统优选也被用来施加填料和/或清漆。
所述钟形盘的转速在此优选根据相应的涂装类型和漆类型(填料、基础漆、清漆)进行适配，以便实现良好的涂装效果。例如为了对机动车车身构件进行内部涂装优选调节出5000min-1-40000min-1范围内的转速，而在外部涂装时30000min-1-70000min-1范围内的转速是优选的。相反在施加金属漆或其他效果漆时调节出优选10000min-1-70000min-1范围内的转速。
所施加的涂料量在此可以在50ml/min至1000ml/min的范围内并且特别是在100ml/min-200ml/min的范围内。
此外需指出的是，从所述涡旋的成型空气喷嘴优选输出0Nl/min至700Nl/min范围内的成型空气流。相反从所述轴向定向的成型空气喷嘴优选输出100Nl/min至800Nl/min范围内的成型空气流。
附图说明
本发明的其他有利的进一步方案在从属权利要求中表征并且下面借助附图结合本发明优选实施例的说明进行阐述。图中示出：
图1是本发明雾化系统的横截面图，其具有钟形盘、成型空气环和透平，其在旋转喷雾器中使用，
图2是图1中的钟形盘与成型空气环之间的间隙区域的细节图，
图3是图1中钟形盘的横截面图，
图4是图1中钟形盘的前侧透视图，
图5是图1中钟形盘的后侧透视图，
图6是图1中钟形盘的主视图，
图7是图3中钟形盘喷射边缘区域中的横截面细节图，
图8是沿着图10中的剖面B-B剖割成型空气环的横截面图，
图9是沿着图10中的剖面A-A剖割成型空气环的横截面图，
图10是图1中成型空气环的后视图，
图11是图1中成型空气环的主视图，以及
图12是图1中成型空气环的透视图。
具体实施方式
图1示出本发明的雾化系统，该雾化系统可用在一种在其他方面按照传统方式构成的旋转喷雾器中并且不仅适合于对机动车车身构件进行内部涂装而且适合于进行外部涂装。所述机动车车身构件例如可以是机动车车身或者附装件(例如保险杠、反光镜壳体)。
此外，本发明的所示雾化系统也适合于施加金属漆或者其他的效果漆以及填料和清漆。
为此，所述雾化系统具有压力空气透平1，该压力空气透平很大程度上以传统方式构成并且驱动钟形盘轴2。但是也可以使用其他的驱动单元例如电动机来代替所述压力空气透平1。
在所述钟形盘轴2的前部旋拧上一个新型的钟形盘3，下面还将对该钟形盘进行详细描述。
此外，所述压力空气透平1在前部区域中在其周面上具有外螺纹，在所述外螺纹上旋拧上一成型空气环4，其中，该成型空气环4在图8至12中详细示出。将所述成型空气环4直接旋拧在压力空气透平1上的优点是如下事实：成型空气环4和钟形盘轴2精确同轴地定向。由此防止成型空气环4与钟形盘轴2之间的径向错误定向，否则在最坏的情况下会导致成型空气环4与钟形盘轴2接触的危险。
所述钟形盘3在此具有环形环绕的、直径为dA＝52.4mm的喷射边缘5。所述钟形盘3的该直径与其他结构特征结合允许施加的涂层介质即使在高流出量时也能足够地雾化，如其在例如在对机动车车身构件进行外部涂装时所需的那样。但是在施加金属漆时需要额外改善的雾化，从成型空气环4吹出的成型空气用于所述雾化，如下面所描述的那样。
由此，成型空气环4具有两个成型空气喷嘴圈，通过这些成型空气喷嘴圈可将两个可彼此分开地控制的成型空气输出到所述喷射射束上。
一方面，所述成型空气允许所述从钟形盘3排出的喷射射束的成型，这本身由现有技术公开。
另一方面，所述成型空气有助于所施加的涂层介质的雾化。
第一成型空气喷嘴圈具有多个轴向定向的成型空气喷嘴6，这些成型空气喷嘴在所述成型空气环4的圆周上等间距分布地设置并且将第一成型空气轴向地排出到所述钟形盘3的喷射边缘5上，这有助于雾化。
第二成型空气喷嘴圈具有多个在圆周方向上涡旋的成型空气喷嘴7，这些成型空气喷嘴将第二成型空气输出到所述钟形盘3的喷射边缘5上，其中，所述第二成型空气逆着所述钟形盘3的旋转方向成角度并且由此有助于所述由钟形盘3输出的涂层介质的雾化。所述成型空气喷嘴7的涡旋角在此为55°。这意味着，第二成型空气相对于纵轴线以55°的角度在圆周方向上成角度地离开所述成型空气喷嘴7。
所述两个成型空气喷嘴圈分别具有基本上52mm的直径，这相当于所述钟形盘3的喷射边缘5的外直径。这是有利的，因为成型空气由此可以相对精确地碰到所述钟形盘3的喷射边缘5上并且从而发挥良好的雾化作用。
尽管所述涡旋角，从所述成型空气喷嘴7排出的第二成型空气也尽可能精确地碰到所述钟形盘3的喷射边缘5上，也就是说，相对于该喷射边缘5无径向重叠或径向间距。具有涡旋的成型空气喷嘴7的第二成型空气喷嘴圈因此相对于具有轴向定向的成型空气喷嘴6的第一成型空气喷嘴圈在径向方向上稍稍向内错位，其中，该径向错位根据所述成型空气喷嘴7的涡旋角这样地确定尺寸，使得从所述涡旋的成型空气喷嘴7排出的成型空气精确地碰到所述钟形盘3的喷射边缘5上。
所述轴向定向的成型空气喷嘴在此具有0.7mm的喷嘴直径，而在钟形盘3的喷射边缘5与所述成型空气喷嘴6之间存在a＝6.3mm的轴向间距。其结果是，从所述轴向定向的成型空气喷嘴6排出的成型空气射束在所述钟形盘3的喷射边缘5处在圆周方向上稍稍重叠。
相反，所述涡旋的成型空气喷嘴7具有0.65mm的喷嘴直径，这比所述轴向定向的成型空气喷嘴6的喷嘴直径稍小。这是有意义的，因为从所述涡旋的成型空气喷嘴7排出的成型空气射束在碰到所述钟形盘3的喷射边缘5之前走过较大的路程并且由此更强地扩宽部。但是，所述涡旋的成型空气喷嘴7相对于所述轴向定向的成型空气喷嘴6的喷嘴直径减小使得从所述涡旋的成型空气喷嘴7排出的成型空气射束在所述钟形盘3的喷射边缘5处在圆周方向上稍稍重叠，就像对于从所述轴向定向的成型空气喷嘴6排出的成型空气射束也适用的那样。
前面提及的尺寸有利地允许所述两个成型空气的良好雾化作用。由此，所述成型空气喷嘴6、7与所述钟形盘3的喷射边缘5之间的更小轴向间距a将导致成型空气具有太多的流动能，使得所述成型空气射束在不显著贡献雾化作用的情况下简单地穿过所述喷射射束。相反，所述成型空气喷嘴6、7与所述钟形盘3的喷射边缘5之间的更大轴向间距a将导致成型空气的流动能在碰到所述喷射边缘5之前已经大大降低并且由此不再能发挥令人满意的雾化作用。
具有轴向定向的成型空气喷嘴6和涡旋的成型空气喷嘴7的所述两个成型空气喷嘴圈分别具有分开的成型空气供应装置8、9，它们可通过喷雾器法兰彼此分开地被控制。
此外，成型空气环4在其端侧具有同轴环绕的环形凹部10，一同样环形环绕的钟形盘后缘11在装配状态中轴向沉入到所述环形凹部中。即所述成型空气环4包围所述压力空气透平1的端面为一方与所述钟形盘3之间的轴向区域，使得所述钟形盘轴2在该区域中不露出，由此避免该钟形盘轴2被污染。
在所述钟形盘后缘11与所述成型空气环4中的环形凹部10之间在此延伸着一个间隙12，该间隙在流动技术方面是最佳的，如下面详细描述的那样。
一方面，所述钟形盘后缘11具有曲率半径为Ri＝3.36mm的倒圆部，而所述环形凹部10具有曲率半径为Ra＝4mm的倒圆部。这意味着，所述钟形盘后缘11的曲率半径Ri小于所述环形凹部10的曲率半径Ra，这在流动技术方面是特别有利的并且反作用于间隙12中干扰性的负压形成。
另一方面，所述钟形盘后缘11与所述环形凹部10之间的所述间隙12具有一间隙宽度，该间隙宽度在间隙纵向方向上从外向内增大。例如该间隙宽度在间隙开始部为b1＝0.844mm。然后该间隙宽度在所述钟形盘后缘11的顶点处为b2＝0.915mm。在所述钟形盘后缘11的径向内部，所述间隙宽度最终为b3＝3.19mm。即该间隙12从内向外变窄。由此在常规的涂层工作中反作用于间隙12中干扰性的负压形成。相反，在冲洗该钟形盘3时，所述变窄的间隙用作喷嘴并且从而支持所述钟形盘3的周面13处的冲洗作用。
所述钟形盘3在此具有相对于所述钟形盘轴2成角度α＝25°的周面13。
此外，所述钟形盘3具有相对于所述钟形盘轴2倾斜β＝74°的溢流面14。相反在喷射边缘5的区域中设置更强地弯角的区域15，该区域相对于钟形盘轴2成角度χ＝30°(参见图7)。但是，前述弯曲的、具有增大的角度χ的喷射边缘5不是强制必需的。
此外，所述钟形盘3以传统的方式具有外冲洗通道16，它们由现有技术公开并且因此不必详细描述。
本发明不局限于前述的优选实施例，而是可进行大量变型和改型，后者也利用本发明的构思并且因此落入本发明的保护范围。最后，需提及的是，本发明的雾化系统不仅适用于对机动车车身构件进行涂层而且也适用于对其他构件进行涂装。
参考标号表
1压力空气透平
2钟形盘轴
3钟形盘
4成型空气环
5喷射边缘
6轴向定向的成型空气喷嘴
7涡旋的成型空气喷嘴
8成型空气供应装置
9成型空气供应装置
10环形凹部
11钟形盘后缘
12间隙
13周面
14溢流面
15更强弯角的区域
16外冲洗通道
b1间隙宽度
b2间隙宽度
b3间隙宽度
Ri钟形盘后缘的曲率半径
Ra环形凹部的曲率半径

Claims (21)

1.一种用于旋转喷雾器的雾化系统，该旋转喷雾器用于施加涂层介质，所述雾化系统具有：
a)可旋转地被支承的、用于使所述涂层介质雾化并且用于输出该涂层介质的喷射射束的钟形盘(3)，
b)用于输出第一成型空气和第二成型空气以使由钟形盘(3)输出的所述喷射射束成型的成型空气环(4)，其中，这两个成型空气具有分开的成型空气供应装置(8，9)并且能够彼此无关地被调节，
其特征在于，
c)所述钟形盘(3)和所述成型空气环(4)这样构成，使得所述雾化系统适合于对机动车车身构件进行内部涂装并且适合于对机动车车身构件进行外部涂装。
2.按权利要求1所述的雾化系统，其特征在于，所述钟形盘(3)和所述成型空气环(4)这样构成，使得所述雾化系统也适合于施加金属漆或其他效果漆或者适合于对塑料部件进行涂层。
3.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述钟形盘(3)具有一环形环绕的喷射边缘(5)，该喷射边缘具有预给定的外直径，
b)所述成型空气环(4)具有一带有多个环形分布地设置的成型空气喷嘴(6)的第一成型空气喷嘴圈以输出第一成型空气，其中，该第一成型空气喷嘴圈具有确定的直径，该直径基本上等于所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)的外直径，使得所述第一成型空气朝所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)指向，和/或
c)所述成型空气环(4)具有一带有多个环形分布地设置的成型空气喷嘴(7)的第二成型空气喷嘴圈以输出第二成型空气，其中，该第二成型空气喷嘴圈具有确定的直径，该直径基本上等于所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)的外直径，使得所述第二成型空气朝所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)指向。
4.按权利要求3所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述第一成型空气喷嘴圈的成型空气喷嘴(6)轴向定向并且轴向地输出第一成型空气，并且
b)所述第二成型空气喷嘴圈的成型空气喷嘴(7)在圆周方向上逆着所述钟形盘(3)的旋转方向定向并且以预给定的涡旋角在圆周方向上输出第二成型空气。
5.按权利要求4所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述第二成型空气喷嘴圈的涡旋的成型空气喷嘴(7)相对于所述第一成型空气喷嘴圈的所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)以确定的、向内的径向错位设置，
b)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)与所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)之间的径向错位根据所述涡旋角被这样确定尺寸，使得涡旋的第二成型空气朝所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)指向。
6.按权利要求4或5所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)具有比所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)小的喷嘴开口，和/或
b)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)具有比所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)小的射束扩宽部。
7.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述轴向定向的第一成型空气具有一射束扩宽部，该射束扩宽部被这样确定尺寸，使得来自紧邻的成型空气喷嘴(6)的成型空气射束在所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)处在圆周方向上无间隙地彼此邻接或者在圆周方向上重叠，和/或
b)所述在圆周方向上涡旋的第一成型空气具有一射束扩宽部，该射束扩宽部被这样确定尺寸，使得来自紧邻的成型空气喷嘴(7)的成型空气射束在所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)处在圆周方向上无间隙地彼此邻接或者在圆周方向上重叠。
8.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述成型空气环(4)在其端侧具有一环形凹部(10)，并且
b)所述钟形盘(3)在其后侧具有一环形环绕的钟形盘后缘(11)，该钟形盘后缘轴向地沉入到所述成型空气环(4)中的环形凹部(10)中，使得所述钟形盘(3)具有确定的轴向包围深度。
9.按权利要求8所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述钟形盘后缘(11)被以确定的曲率半径(Ri)倒圆，并且
b)所述成型空气环(4)中的所述环形凹部(10)被以确定的曲率半径(Ra)倒圆，并且
c)所述钟形盘后缘(11)的倒圆部的曲率半径(Ri)小于所述环形凹部(10)的倒圆部的曲率半径(Ra)。
10.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，在所述钟形盘(3)与所述成型空气环(4)之间存在一具有确定间隙宽度(b1，b2，b3)的间隙(12)，其中，所述间隙宽度(b1，b2，b3)在间隙纵向方向上从外向内增加。
11.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)设置一透平(1)来驱动所述钟形盘(3)，该透平驱动钟形盘轴(2)，所述钟形盘(3)装配在该钟形盘轴上，并且
b)所述成型空气环(4)直接固定在、特别是旋拧在所述透平(1)上。
12.按权利要求11所述的雾化系统，其特征在于，所述成型空气环(4)完全包围所述钟形盘轴(2)的在所述钟形盘(3)与所述透平之间的区域。
13.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)所述钟形盘(3)的外直径(dA)和所述两个成型空气喷嘴圈的直径(dLL1，dLL2)大于45mm、50mm或51mm，和/或
b)所述钟形盘(3)的外直径(dA)和所述两个成型空气喷嘴圈的直径(dLL1，dLL2)小于60mm、55mm或53mm，和/或
c)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)具有大于0.5mm或大于0.6mm、特别是基本上0.65mm的喷嘴直径，和/或
d)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)具有小于0.9mm或小于0.8mm、特别是基本上0.65mm的喷嘴直径，和/或
e)所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)具有大于0.5mm或大于0.6mm、特别是基本上0.7mm的喷嘴直径，和/或
f)所述轴向定向的成型空气喷嘴(6)具有小于0.9mm或小于0.8mm、特别是基本上0.7mm的喷嘴直径，和/或
g)第一和第二成型空气喷嘴圈的直径(dLL1，dLL2)相对于所述钟形盘(3)的外直径(dA)具有小于±3mm、±2mm或±1mm的径向偏差，和/或
h)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)的涡旋角大于40°或50°、特别是基本上55°，和/或
i)所述涡旋的成型空气喷嘴(7)的涡旋角小于70°、60°、特别是基本上55°，和/或
j)所述钟形盘(3)具有一周面(13)，该周面相对于所述钟形盘(3)的旋转轴线具有大于5°、10°、15°、20°、特别是基本上25°的周面角，和/或
k)所述钟形盘(3)具有一周面(13)，该周面相对于所述钟形盘(3)的旋转轴线具有小于40°、35°、或30°、特别是基本上25°的周面角，和/或
l)所述钟形盘(3)具有小于25mm、20mm、15mm或13mm、特别是基本上12.75mm的轴向周面长度，和/或
m)所述钟形盘(3)具有大于5mm、7mm、10mm或12mm、特别是基本上12.75mm的轴向周面长度，和/或
n)所述钟形盘(3)和所述成型空气环(4)具有在轴向方向上小于10mm、7mm、5mm、特别是基本上6.45mm、5.53mm或4.35mm的包围深度，和/或
o)所述钟形盘(3)和所述成型空气环(4)具有在轴向方向上大于2mm、3mm或4mm、特别是基本上6.45mm、5.53mm或4.35mm的包围深度，和/或
p)在所述成型空气喷嘴与所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)之间具有大于1mm、2mm、3mm、4mm、5mm或6mm、特别是基本上6.3mm的轴向间距(a)，和/或
q)在所述成型空气喷嘴与所述钟形盘(3)的喷射边缘(5)之间具有小于15mm、12mm、10mm、8mm或7mm、特别是基本上6.3mm的轴向间距(a)，和/或
r)所述钟形盘后缘(11)的倒圆部的曲率半径(Ri)大于2mm或3mm，和/或
s)所述钟形盘后缘(11)的倒圆部的曲率半径(Ri)小于5mm或4mm，和/或
t)所述成型空气环(4)中的所述环形凹部(10)的倒圆部的曲率半径(Ra)大于2mm、3mm或3.5mm，和/或
u)所述成型空气环(4)中的所述环形凹部(10)的倒圆部的曲率半径(Ra)小于5mm或4.5mm，和/或
v)所述钟形盘(3)与所述成型空气环(4)之间的间隙宽度(b1，b2，b3)大于0.5mm、0.7mm或0.8mm，和/或
w)所述钟形盘(3)与所述成型空气环(4)之间的间隙宽度(b1，b2，b3)小于5mm或4mm，和/或
x)所述钟形盘(3)与所述成型空气环(4)之间的间隙宽度(b1，b2，b3)从外向内增加大于1mm或大于2mm，和/或
y)所述钟形盘(3)具有一溢流面(14)，该溢流面相对于所述钟形盘(3)的旋转轴线以大于50°、60°或70°、特别是74°的角度倾斜，和/或
z)所述钟形盘(3)具有一溢流面(14)，该溢流面相对于所述钟形盘(3)的旋转轴线以小于90°、85°、80°、80°或70°、特别是74°的角度倾斜。
14.按上述权利要求中任一项所述的雾化系统，其特征在于，
a)具有按照DIN EN 13966-1的施加效率，该施加效率在内部涂装并且在外部涂装并且在金属漆涂装时大于55％、60％、65％、70％、75％、80％或85％，和/或
b)在内部涂装并且在外部涂装并且在金属漆涂装时具有小于±1的总色差ΔE*。
15.一种用于涂装机动车车身构件的涂装设备，具有按照上述权利要求中任一项所述的用于对机动车车身构件进行内部涂装并且用于对机动车车身构件进行外部涂装并且优选也用于涂装金属漆或其他效果漆的雾化系统。
16.按权利要求15所述的涂装设备，其特征在于，设有涂装室，所述雾化系统在该涂装室中对机动车车身构件进行内部涂装并且对机动车车身构件进行外部涂装并且优选也涂装金属漆或其他效果漆。
17.一种用于特别是按上述权利要求中任一项所述的雾化系统的运行方法，所述雾化系统包括一钟形盘(3)和一具有两个可分开地控制的成型空气的成型空气环(4)，其特征在于，所述雾化系统被用来对机动车车身构件进行外部涂装并且用来对机动车车身构件进行内部涂装。
18.按权利要求17所述的运行方法，其特征在于，所述雾化系统也被用来施加金属漆或其他效果漆。
19.按权利要求17至18中任一项所述的运行方法，其特征在于，
a)所述钟形盘(3)在内部涂装时被以大于5000min-1、10000min-1、15000min-1、20000min-1、或大于25000min-1的转速驱动，和/或
b)所述钟形盘(3)在内部涂装时被以小于40000min-1、25000min-1、20000min-1、15000min-1、或小于10000min-1的转速驱动，和/或
c)所述钟形盘(3)在外部涂装时被以大于30000min-1、35000min-1、40000min-1、45000min-1、或大于50000min-1的转速驱动，和/或
d)所述钟形盘(3)在外部涂装时被以小于70000min-1、60000min-1、55000min-1、50000min-1、45000min-1或小于40000min-1的转速驱动，和/或
e)所述钟形盘(3)在进行金属漆涂装时被以大于10000min-1、20000min-1、30000min-1、40000min-1、或大于50000min-1的转速驱动，和/或
f)所述钟形盘(3)在进行金属漆涂装时被以小于70000min-1、60000min-1、50000min-1、40000min-1、30000min-1或小于20000min-1的转速驱动，和/或
g)所述钟形盘(3)施加大于100ml/min、150ml/min、200ml/min、300ml/min、400ml/min、500ml/min、600ml/min、700ml/min、800ml/min、或大于900ml/min的涂料量，和/或
h)所述钟形盘(3)施加小于1200ml/min、1000ml/min、900ml/min、800ml/min、700ml/min、600ml/min、500ml/min、400ml/min、300ml/min、或小于100ml/min的涂料量，和/或
i)从所述涡旋的成型空气喷嘴输出的成型空气流比从所述轴向定向的成型空气喷嘴输出的成型空气流少，
j)从所述涡旋的成型空气喷嘴输出大于100Nl/min、200Nl/min、300Nl/min、400Nl/min、或大于500Nl/min的成型空气流，和/或
k)从所述涡旋的成型空气喷嘴输出小于700Nl/min、600Nl/min、500Nl/min、400Nl/min、300Nl/min或小于200Nl/min的成型空气流，和/或
l)从所述轴向定向的成型空气喷嘴输出大于100Nl/min、200Nl/min、300Nl/min、400Nl/min、500Nl/min或大于600Nl/min的成型空气流，和/或
m)从所述轴向定向的成型空气喷嘴输出小于800Nl/min、700Nl/min、600Nl/min、500Nl/min、400Nl/min、300Nl/min或小于200Nl/min的成型空气流，和/或
n)根据DIN EN 13966-1的施加效率与所使用的漆系统无关地大于55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％，和/或
o)根据DIN EN 13966-1的施加效率在内部涂装时与所使用的漆系统无关地大于55％、60％或65％，和/或
p)根据DIN EN 13966-1的施加效率在外部涂装时与所使用的漆系统无关地大于75％、80％或85％，和/或
q)在外部涂装时通过所述成型空气关于所述构件上的SB50值调节出大于50mm、100mm、200mm、300mm或大于400mm的射束宽度，和/或
r)在外部涂装时通过所述成型空气关于所述构件上的SB50值调节出小于600mm、500mm、400mm、300mm或小于200mm的射束宽度，和/或
s)在内部涂装时通过所述成型空气关于所述构件上的SB50值调节出大于50mm、100mm、150mm、200mm或大于250mm的射束宽度，和/或
t)在内部涂装时通过所述成型空气关于所述构件上的SB50值调节出小于300mm、250mm、200mm、150mm或小于100mm的射束宽度。
20.按权利要求17至19中任一项所述的运行方法，其特征在于，
a)旋转的钟形盘(3)在涂层介质上具有确定的雾化作用，并且
b)所述两个成型空气在涂层介质上具有确定的雾化作用，并且
c)所述成型空气的雾化作用至少为所述旋转的钟形盘(3)的雾化作用的30％、50％、75％、100％或150％。
21.一种旋转喷雾器的应用，用于对机动车车身构件进行外部涂装并且用于对机动车车身构件进行内部涂装并且用于进行金属漆涂装。
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