DE102004056789A1

DE102004056789A1 - Elektrische Trenneinheit für eine Fluid-Förderleitung

Info

Publication number: DE102004056789A1
Application number: DE102004056789A
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Wirt.Ing.(FH) Reichler
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-01
Also published as: US20100043703A1; EP1814670A1; CN100528371C; CN101065190A; WO2006056263A1

Abstract

Eine elektrische Trenneinheit (28) für eine Fluid-Förderleitung (12), insbesondere eine Lack-Förderleitung, umfaßt ein Gehäuse (30) mit einer Kammer (34), in welcher eine Verdrängungshülse (44) angeordnet ist. Diese ist Teil eines Fluidkanals, welcher sich von einem Einlaß (52) zu einem Auslaß (54) des Gehäuses (30) erstreckt. Durch Druckbeaufschlagung der Außenseite der Verdrängungshülse (44) und Zusammendrücken der Verdrängungshülse kann die in ihr stehende Flüssigkeit verdrängt werden, wodurch man eine flüssigkeitsfreie Isolierstrecke erhält.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Trenneinheit für eine Fluid-Förderleitung.

Das Problem der elektrischen Isolierung einer auf Hochspannung liegenden Spritzpistole einer elektrostatischen Lackieranlage von den übrigen Anlagenteilen ist schon in der DE 102 33 006 A1 angesprochen. Dort wird in Zusammenhang mit einem molchbaren Fahrversorgungssystem vorgeschlagen, Molche durch Druckluft jeweils so zu bewegen, daß ein Leitungsabschnitt vorgegebener Länge der aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial hergestellten Förderleitungen jeweils mit Luft gefüllt ist, also von Lack frei ist.

Um sicherzustellen, daß die jeweils gewünschte elektrische Isolierung zwischen Hochspannungsteil und auf Massepotential liegendem Teil der Anlage gewährleistet ist, muß die Stellung verschiedener Molche unter Verwendung von Detektoren überwacht werden, wobei immer zwischen Molchen, die das vordere Ende eines Lackpakets begrenzen, und Molchen, die das hintere Ende eines Lackpakets begrenzen, unterschieden werden muß.

Ähnliche Probleme stellen sich beim Fördern leitender Lösungsmittel in Leitungen von elektrostatischen Lackieranlagen und auch in Verbindung mit anderen auf Hochspannung zu legenden Verbrauchern, z.B. elektrostatischen Spritzglocken oder Elektroden.

Auch tritt das Problem der gegenseitigen elektrischen Trennung von Abschnitten einer Förderleitung nicht nur bei flüssigen Medien sondern auch bei gasförmigen und fließfähigen puderförmigen Medien auf. Diese Medien werden in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen gemeinsam unter Fluids verstanden.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine elektrische Trenneinheit für eine Fluid-Förderleitung angegeben werden, bei welcher auf einfachere Weise und auch ohne Verwendung von mit Molchen zusammenarbeitenden Stellungssensoren gewährleistet werden kann, daß die Trenneinheit die gewünschte elektrische Isolierung bewerkstelligt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Trenneinheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Trenneinheit ist in einem Gehäuse ein Fluidkanal ausgebildet, der wahlweise zur Förderung des Fluids freigebbar ist oder durch einen Verdrängungskörper verschließbar ist. Über die Abmessung des Verdrängungskörpers läßt sich die Abmessung und damit die Güte der elektrischen Isolierstrecke sicher vorgeben. Daß der Verdrängungskörper jeweils in der richtigen Stellung steht, ist bei dem mechanisch einfachen Aufbau der Trenneinheit gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist deshalb vorteilhaft, weil man das Verstellen des Verdrängungskörpers zwischen der Förderstellung und der Trennstellung ohne Relativbewegung unter Gleiten erhält. Die Trenneinheit zeichnet sich daher dadurch aus, daß sie auch bei Vorliegen von Fertigungstoleranzen und Verunreinigungen zuverlässig und im wesentlichen reibungs frei arbeitet.

Bei rotationssymmetrischer Ausbildung des Verdrängungskörpers gemäß Anspruch 3 gelingt es, den Fluidkanal des Gehäuses vollständig zu verschließen. Der Fluidkanal hat auch eine strömungsgünstige Form und läßt sich besonders leicht reinigen. Gleiches gilt für den Verdrängungskörper.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist im Hinblick auf eine sichere und dichte Montage des Verdrängungskörpers am Gehäuse von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist gewährleistet, daß der mit Druck beaufschlagbare Verdrängungskörper auch im drucklosen Zustand eine präzise Wandfläche des Fluidkanals vorgibt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Trenneinheit Teil eines molchbaren Fördersystems ist, da die Molche dann auch die Innenfläche des Verdrängungskörpers reinigen.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 erhält man einen glatt durchgehenden Durchgangskanal der Trenneinheit, was im Hinblick auf Molchbarkeit und Reinigung von Vorteil ist.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist dabei im Hinblick auf möglichst gute Stoßfreiheit in den Anschlußbereichen der Trenneinheit von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 wird erreicht, daß sich der Verdrängungskörper bei Druckbeaufschlagung in vorgegebener Weise flachlegt.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 wird erreicht, daß der Verdrängungskörper das im Fluidkanal befindliche Fluid sukzessive zu einer der Anschlußöffnungen des Gehäuses verdrängt. Damit werden Fluideinschlüsse zwischen den Lagen des zusammengedrückten platten Verdrängungskörpers vermieden.

Auch mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist eine einfache und sichere Trennstellung ohne Gleitbewegung von Teilen realisierbar. Dabei werden Wandabschnitte des Verdrängungskörpers mit nur geringer elastischer Aufweitung zwischen Sperrstellung und Förderstellung verlagert.

Auch mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 erzielt man eine definierte fluidfreie Strecke in der Förderverbindung im Inneren des Gehäuses der Trenneinheit unter Verwendung mechanischer Mittel, die einfach zu betätigen und einfach zu überwachen sind.

Dabei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 im Hinblick auf günstige Strömungsverhältnisse von Vorteil.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 hat den Vorteil, daß man den Übergang zwischen Förderstellung und Sperrstellung der Trenneinheit bewerkstelligen kann, ohne daß hierzu Fluid in die die Trenneinheit enhaltende Leitung abgegeben werden müßte. Das Verdrängen der in der Trenneinheit stehenden Fluidmenge erfolgt in zur Förderrichtung transversaler Richtung, so daß das in der Leitung stehende Fluidvolumen unverändert bleibt.

Gemäß Anspruch 14 kann man auf sehr einfache Weise prüfen, ob die Ist-Isolierung, welche die Trenneinheit wirklich leistet, mit den gewünschten Anforderungen übereinstimmt.

Gemäß Anspruch 16 kann man auf einfache Weise zwangsweise sicherstellen, daß ein Anlegen von Hochspannung an ein an die Förderleitung angeschlossenen Verbraucher nur dann erfolgen kann, wenn die Trenneinheit die erforderliche elektrische Isolierung bewerkstelligt.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 ermöglicht es, einen an die Förderleitung angeschlossenen Fluid-Verbraucher auch in den Zeiten mit Fluid zu versorgen, in denen die Trenneinheit ihre Trennstellung einnehmen muß, damit die Last, z.B. eine elektrostatische Spritzpistole mit Hochspannung verbunden werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1: Eine schematische Darstellung eines Arbeitsplatzes zum elektrostatischen Spritzlackieren mit einer in einer Lack-Förderleitung angeordneten Spannungs-Trenneinheit, die axial geschnitten wiedergegeben ist;

2: Einen axialen Schnitt durch die Trenneinheit nach 1 in vergrößertem Maßstab;

3: Einen transversalen Schnitt durch eine abgewandelte Verdrängungshülse für eine Trenneinheit nach den 1 und 2;

4: Einen axialen Schnitt durch eine nochmals abgewandelte Verdrängungshülse für eine Trenneinheit nach den 1 und 2;

5: Einen transversalen Schnitt durch eine nochmals abgewandelte Trenneinheit gezeigt in der Schließstellung;

6: Einen ähnlichen Schnitt wie 5, in welcher jedoch die Trenneinheit in einer Förderstellung wiedergegeben ist;

7: Einen axialen Schnitt durch eine weiter abgewandelte Trenneinheit;

8: Einen axialen Schnitt durch eine weiter abgewandelte Trenneinheit;

9: Eine schematische Darstellung einer elektrostatischen Mehrfarb-Spritzanlage, bei welcher Trenneinheiten eingesetzt werden, wie sie in den 1 bis 8 gezeigt sind; und

10: Einen axialen Schnitt durch eine Molcheinheit der in 9 gezeigten Spritzanlage in vergrößertem Maßstab.

In 1 ist mit 10 eine Spritzpistole bezeichnet, welche über eine Leitung 12 mit dem Ausgang einer Lackpumpe 14 verbunden ist. Letztere saugt aus einem Vorratsbehälter 16, der ein Lackvolumen 18 vorgegebener Farbe enthält, Lack an.
Zur Verbesserung eines gleichmäßigen Lackauftrags auf dem Werkstück wird nach dem elektrostatischen Spritzverfahren gearbeitet. Hierbei ist ein bei 20 schematisch angedeutetes Werkstück über eine Leitung 22 mit Erde verbunden, während die Spritzpistole 10 über eine Leitung 24 mit dem Ausgang eines Hochspannungsgenerators 26 verbunden ist.
Zum Spritzen von Fahrzeugen verwendete Lacke, insbesondere Metalliclacke habe eine bei Beaufschlagung mit hoher elektrischer Feldstärke durchaus ins Gewicht fallende elektrische Leitfähigkeit. Die gilt noch verstärkt für Lacke auf Wasserbasis.
Um die Spritzpistole 10 elektrisch von auf Massepotential liegenden Anlagenteilen zu isolieren, ist in die Leitung 12 eine Trenneinheit 28 eingefügt. Diese sorgt dafür, daß unter Betriebsbedingungen das Potential des Hochspannungsgenerators 26 gegen Erde abgeblockt wird und zwar auch bezüglich des geförderten Lackes (oder anderer geförderter elektrisch leitender Flüssigkeiten oder fließfähiger Pulver).
Die Trenneinheit 28 hat ein aus elektrisch gut isolierendem Kunststoffmaterial hergestelltes hülsenförmiges Gehäuse 30, welches an seinen Enden mit Flanschen 32 versehen ist.
Im Inneren des Gehäuses 30 ist eine zylindrische Kammer 34 ausgebildet, welche über einen seitlichen Stutzen 36 des Gehäuses und über ein 2/2-Magnetventil 38 mit der Förderseite eines Druckluft bereitstellenden Kompressors 40 verbunden ist.
Im Inneren der Kammer 34 ist von deren Wandfläche radial nach innen versetzt ein gelochter Stützkörper 42 angeordnet, der sich axial an den Endwänden der Kammer 34 abstützt.
Der Stützkörper 42 dient dazu, in einer Förderstellung der Trenneinheit 28 eine verformbare Verdrängungshülse 44 in radialer Auswärtsrichtung abzustützen. Dieser Schlauch ist aus einem elektrisch gut isolierenden elastomeren Material hergestellt und hat im unbelastenen Zustand eine zylindrische Grundgeometrie. An die Enden der Verdrängungshülse 44 sind radiale Montageflansche 46 angeformt. Diese finden in entsprechenden ringförmigen Vertiefungen 48 Aufnahme, welche eine Einlaßöffnung 50 bzw. eine Auslaßöffnung 52 des Gehäuses 30 umgeben und in den Stirnflächen des Gehäuses 30 vorgesehen sind. Auf den Stirnflächen des Gehäuses 30 sind zwei ringförmige Klemmplatten 54 mittels nur schematisch angedeuteter Schrauben 56 befestigt. Diese haben mittige Öffnungen 58, welche eine glatte Fortsetzung der Einlaßöffnung 50 bzw. der Auslaflöffnung 52 darstellen.
Die axiale Abmessung der Vertiefungen 48 ist, wie bei Dichtungen üblich, so bemessen, daß sie etwas geringer ist als die axiale Abmessung der Montageflansche 46, so daß letztere bei aufgeschraubten Klemmplatten 54 etwas komprimiert werden.
Die Trenneinheit 28 hat somit Endflansche, welche durch die zusammengeschraubten Flansche 32 und Klemmplatten 54 gebildet werden. Diese Endflansche sind ihrerseits mit Flanschen 60 verbunden, die bei den der Trenneinheit 28 zugewandten Enden der Stücke der Leitung 12 vorgesehen sind und dicht mit diesen Enden verbunden sind.
Wird der Stutzen 36 mit Druck beaufschlagt, so geht der Verdrängungshülse 44 von der in 1 und 2 gestrichelt angedeuteten Förderstellung über in eine durch ausgezogene Linien wiedergegebene Sperrstellung. In dieser Sperrstellung ist die von Haus aus hülsenförmige Verdrängungshülse zu zwei übereinander liegenden Lagen zusammengedrückt, ähnlich wie bei Quetschventilen bekannt. Dieses Zusammenquetschen erfolgt aber über den größten Teil der axialen Abmessung des Verdrängungshülses 44. Diese hat somit in der Sperrstellung einen mittleren Schlauchabschnitt 62, der aus zwei flächig übereinander liegenden Lagen besteht, die platt zusammengedrückt sind, sowie einem Übergangsabschnitt 64, der in axialer Auswärtsrichtung einen stetigen Übergang von der zusammengedrückten, platten Geometrie zu der runden Geometrie schafft, welche bei den Einspannstellen der Verdrängungshülse 44 durch Festklemmen der Montageflansche 46 erzwungen wird.
Bei dem durch Druckbeaufschlagung des Stutzens 36 erhaltenen Zusammenfalten der Verdrängungshülse 44 zu ebener Geometrie wird das entsprechende Volumen in der Trenneinheit 28 befindlichen Lacks in axialer Richtung herausgeschoben.
Man hat also im Inneren der Trenneinheit 28 eine von Lack freie Isolierstrecke, die gewährleistet, daß bei Anlegen von Hochspannung an die Spritzpistole 10 kein Strom zum mit der Dosierpumpe 14 verbundenen Teil der Leitung 12 fließt.
Um sicherzustellen, daß nach Druckbeaufschlagung der Kammer 34 elektrisch leitender Lack wirklich über eine ausreichende Strecke unterbrochen ist, kann man auf die nachstehend beschriebene einfache Weise den elektrischen Widerstand der Trenneinheit 28 messen:
Während das Gehäuse 30 und der Verdrängungshülse 44 aus elektrisch gut isolierenden Materialien gefertigt sind, sind die Klemmplatten 54 aus elektrisch leitendem Material hergestellt. Sie stellen somit zugleich Elektroden dar, die für eine Widerstandsmessung der Trenneinheit 28 genutzt werden können. Hierzu sind die Klemmplatten 54 über Leitungen 66, 68 mit den beiden Eingängen eines Wider standsmeßgeräts 70 verbunden, welches zugleich als Diskriminator ausgeildet ist. Dieses kann in üblicher Weise arbeiten, z.B. den Strom messen, der bei eingeprägter Spannung jeweils zwischen den beiden Klemmplatten 54 fließt. Liegt dieser Strom unter einem vorgegebenen Schwellwert, d.h. liegt der Widerstand der Trenneinheit 28 über einem vorgegebenen Widerstandswert, so erzeugt das Widerstandsmeßgerät 70 an seinem Ausgang ein Freigabesignal.
Dieses Freigabesignal wird in einem UND-Glied 72 mit einem Steuersignal zusammengefaßt, welches von einer Steuerung 74 für die Spritzpistole 10 bereitgestellt wird.
Diese arbeitet, vereinfacht dargestellt, in Abhängigkeit von einem Schalter 76, der jeweils geschlossen wird, wenn die Spritzpistole 10 arbeiten soll, wozu sie auf Hochspannung gelegt werden muß.
Ist der Schalter 76 geschlossen, so steuert die Steuerung 74 das 2/2-Magnetventil 38 in die Durchlaßstellung und gibt zugleich sein Steuersignal auf das UND-Glied 72.
Am Ausgang des letzteren wird aber zunächst noch kein Signal erhalten, da sein zweiter Eingang ein niederpegeliges Signal enthält. Dies deshalb, weil sich zunächst im Inneren der Trenneinheit 28 noch Lack befindet, der elektrisch leitend ist und einen Kurzschluß der Spritzpistole 10 zur Erde über die Dosierpumpe 14 herbeiführen würde. Erst dann, wenn der Druck im Inneren der Kammer 34 soweit angestiegen ist, daß die Verdrängungshülse 44 vollständig plattgedrückt wurde, ist dieser elektrische Strompfad unterbrochen. Das Widerstandsmeßgerät stellt dies fest und stellt nun an seinem Ausgang das zweite Eingangssignal für das UND-Glied 72 bereit. Dessen Ausgangssignal wird über einen Vestärker 78 auf eine Steuerklemme des Hochspannungsgenerators 26 gegeben. Damit wird die Spritzpistole 10 auf hohes Potential gelegt.
Beim Arbeiten mit der Spritzpistole wird dann Lack aus einem nach Art einer Flüssigkeitsfeder ausgebildeten Speicherbehälter 80 abgezogen, welcher an die Leitung 12 angeschlossen ist.
Alternativ könnte man anstelle des Speicherbehälters 80 eine Druckpumpe 82 vorsehen, die aus einem Zwischenbehälter 84 ansaugt, in welchen die Lackpumpe 14 fördert.
Die Einspannung der Enden der Verdrängungshülser 44 in das Gehäuse 30 ist so vorgenommen, daß die Verdrängungshülse 44 in seiner ihrer Ausgangsgeometrie, die bei Druckentlastung der Kammer 34 erhalten wird, eine glatte Fortsetzung der Innenflächen der Öffnungen 58 der Klemmplatten 54 darstellt.
Hierzu haben die Einlaßöffnung 50 und die Auslaßöffnung 52 einen Radius, der exakt um die Wandstärke des unbelasteten Verdrängungshülses 44 größer ist als der Radius der Öffnungen 58 der Klemmplatten 54. Die Innenfläche des Stützkörpers 42 stellt eine glatte Fortsetzung der Einlaßöffnung 50 bzw. der Auslaßöffnung 52 dar.
Wie aus 2 näher ersichtlich, sind die axial äußeren und radial innen liegenden Kanten der Einlaßöffnung 50 und der Auslaßöffnung 52 abgerundet, wie bei 88 dargestellt. Die Klemmringe 88 haben an ihrem axial innen liegenden inneren Rand keilförmige Formrippen 90, die auf ihrer axial nach innen weisenden Seite eine Kontur haben, die unter dem Abstand der Wandstärke des Verdrängungshülses 44 parallel zur Abrundung 88 verläuft. Auf diese Weise erhält man eine praktisch stoßfreie durchgehende Innenfläche der Trenneinheit 28, wenn der Verdrängungshülse 44 nicht mit Druck beaufschlagt ist. Dies ermöglicht es, eine Trenneinheit, wie sie oben beschrieben wurde, auch in molchbaren Systemen zu verwenden.
Bei dem abgewandelten in 3 gezeigten Verdrängungshülse 44 sind in die Außenflächen zwei einander diametral gegenüberliegende achsparallele Nuten 92 eingearbeitet. Man erhält so zwei achsparallele Schwächungen, die die Kanten der bei Druckbeaufschlagung zusammengefalteten Verdrängungshülse 44 vorgeben. Aufgrund der Nuten 92 erhält man somit ein definiertes Zusammenfalten der Verdrängungshülse 44 in einer vorgegebenen Ebene.
Bei dem weiter abgewandelten Verdrängungshülse 44, der in 4 wiedergegeben ist, nimmt die Wandstärke des hülsenförmigen Schlauchabschnitts in der Zeichnung von unten nach oben zu. Dies bedeutet, bei Verwendung gemäß 1 eine Wandzunahme vom Einlaß zum Auslaß der Trenneinheit 28 hin.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Verdrängungshülse 44 bei anwachsendem Druck in der Kammer 34 vom Einlaß zum Auslaß der Trenneinheit 28 hin zunehmend zusammengequetscht wird. Dieses progressive Zusammenquetschen des Verdrängungshülses 44 gewährleistet, daß die im Inneren des Verdrängungshülses befindliche Lackmenge in der durch das Dickenprofil der Wand der Hülse vorgegebenen Richtung zwangsweise aus dem Inneren des Verdrängungshülses 44 herausgedrückt wird, sich in der Verdrängungshülse sich keine Lackeinschließungen bilden können.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach den 5 und 6 sind Teile der Trenneinheit 28, die in funktionsäquivalenter Form schon obenstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert wurden, wieder mit den selben Bezugszeichen versehen.
Die Verdrängungshülse 44 ist nun an ihren Enden durch Stirnwände 94 fest verschlossen. Das Innere der Verdrängungshülse 44 ist wieder steuerbar mit Druckluft beaufschlagbar. Die Verdrängungshülse 44 hat nun aber keine Montageflansche 46, ist vielmehr mit einem Teil ihrer Umfangsfläche, welche dem Stutzen 36 benachbart ist, mit der Wand der Kammer 34 fest verbunden, z.B. verklebt.
In einer Förderstellung der Trenneinheit 28, die bei Druckentlastung des Stutzens 36 dadurch erhalten wird, daß der Druck des anstehenden Lacks die Verdrängungshülse 44 zusammenfaltet, liegen die beiden Umfangshälften der Verdrängungshülse 44 übereinander, wie in 6 dargestellt. Falls gewünscht, kann man das Umstellen der Verdrängungshülse 44 von der Sperrstellung in die Förderstellung dadurch bewerkstelligen oder unterstützen, daß man den Stutzen 36 mit Unterdruck beaufschlagt.
Bei der Trenneinheit nach den 5 und 6 kann man in Abwandlung die Kammer 34 mit zwei unterschiedlichen Hälften ausbilden: Die eine Kammerhälfte hat eine radiale Abmessung, die um die doppelte Wandstärke des Verdrängungshülses 44 größer ist als der Radius der anderen Kammerhälfte. Auf diese Weise erhält man in der Förderstellung der Trenneinheit 28 wieder eine im wesentlichen durchgehende zylindrische Innenfläche der Trenneinheit, so daß sich diese auch für molchbare Systeme gut eignet.
Bei Druckbeaufschlagung des Stutzens 36 wird dagegen die an ihren Enden geschlossene Verdrängungshülse 44 aufgeblasen und verschließt den Durchgang durch die Kammer 34.
Um das zu Beginn des Schließvorgangs in der Trenneinheit 28 stehende Medium (beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel Lack) gezielt in einer Richtung aus der Kammer 34 zu verdrängen, kann man die Verdrängungshülse 44 in weiterer Ausbildung der Erfindung etwas kegelig ausbilden, so daß der größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt des Verdrängungshülses bei kleineren Drucken schon in Anlage an die Kammerwand kommt als die kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitte des Verdrängungshülses 44.
Bei dem in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel braucht der Verdrängungshülse 44 nur weniger elastisch verformt zu werden. Sie im wesentlichen wird auf sich umgelegt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgte die Verformung der Verdrängungshülse 44 durch Beaufschlagung mit Druckluft. In Abwandlung kann auch eine Druckbeaufschlagung unter Verwendung einer ausreichend isolierenden Flüssigkeit, insbesondere eines isolierenden Öles wie Trafoöl erfolgen.
Die in 7 gezeigte Trenneinheit 28 hat wieder ein aus elektrisch gut isolierendem Material hergestelltes Gehäuse 30, welches von zwei Endplatten 54 gehalten ist, die aus Metall gefertigt sind und auch zum Herstellen der Anschlüsse an die Leitungsstücke der Leitung 12 dienen.
Im Inneren des Gehäuses 30 ist ein Kanal 96 ausgebildet, in welchem ein aus elektrisch gut isolierendem Material gefertigter Verdrängungsstab 98 dicht verschiebbar ist.
Zum Bewegen des Verdrängungsstabs 98 zwischen einer in der Zeichnung durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Sperrstellung und einer in der Zeichnung durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Förderstellung dient ein Antrieb 100, der durch einen Linearmotor wie einen doppeltwirkenden Zylinder gebildet sein kann.
Die Einlaßöffnung 50 der Trenneinheit 28 ist über einen S-förmigen Kanal 102 mit dem Kanal 96 verbunden. Die Auslaßöffnung 52 ist über einen gegensinnig S-förmigen Kanal 104 mit dem Kanal 96 verbunden, damit beide Anschlüsse der Trenneinheit 28 koaxial sind. Wo dies keine Rolle spielt, kann die Auslaßöffnung 52 auch direkt mit dem Kanal 96 in Verbindung stehen.
Die in 7 gezeigte Trenneinheit arbeitet grob gesprochen so:
In der Förderstellung wird von der Dosierpumpe 14 geförderter Lack durch die Trenneinheit 28 zur Spritzpistole 10 gefördert.
Durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs 100 wird der Verdrängungsstab 98 in den Kanal 96 bewegt und schiebt dort noch befindlichen Lack in den Zwischenspeicher 80.
Die Passung zwischen dem Verdrängungsstab 98 und dem Kanal 96 ist so gut, daß der etwa verbleibende Lackfilm zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen von Verdrängungsstab und Kanal so dünn ist, daß man insgesamt einen sehr hohen Widerstand erhält. Dadurch, daß man die effektive axiale Erstreckung des Verdrängungsstabs 98 erhöht, kann man den Widerstand eines etwa verbleibenden Lackfilms zwischen den zusammenarbeitenden Umfangsflächen von Verdrängungsstab und Kanal weiter erhöhen, wenn man die Passung zwischen Verdrängungsstab und Kanal nicht noch enger wählen will oder kann.
Wie beim Ausführungsbeispiel nach 1 kann man durch eine Widerstandsmessung überwachen, ob die durch die Trenneinheit 28 gewährleistete elektrische Isolierung ausreichend ist, und kann auch das Meßergebnis zum automatischen Anlegen der Hochspannung an eine Spritzpistole oder einen anderen auf Hochspannungspotential liegenden Verbraucher verwenden.
Auch bei der Trenneinheit nach 8 hat man ein Gehäuse 30, welches aus einem elektrisch gut isolierenden Material hergestellt ist und von metallischen Endplatten 54 gehalten ist. In dem Gehäuse 30 ist eine Kammer 106 ausgebildet, in welcher ein Schieber 108 angeordnet ist, der ebenfalls aus elektrisch gut isolierendem Material hergestellt ist. In dem Schieber 108 ist eine Bohrung 110 ausgebildet, die in eine mit der Einlaßöffnung 50 und der Auslaßöffnung 52 fluchtende Lage bewegbar ist, in welcher die Trenneinheit eine molchbare glatt durchgehende Durchgangsöffnung vorgibt. Aus dieser Förderstellung kann der Schieber 108 in zur Achse der Bohrung 110 transversaler Richtung durch einen Antrieb 100 bewegt werden, wie in 8 schematisch dargestellt.
Wird der Schieber 108 aus der in 8 durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Förderstellung in eine in 8 gestrichelt eingezeichnete Isolierstellung bewegt, so wird die in der Bohrung 110 befindliche Lacksäule auch elektrisch aus der Leitung 12 herausgefahren. Nur durch einen auf den zusammenarbeitenden Oberflächen von Schieber 108 und Gehäuse 30 verbleibenden dünnen Lackfilm könnte noch ein kleiner Strom fließen. Dessen Betrag kann man zum einen dadurch erniedrigen, daß man die Passung zwischen Schieber und Gehäuse verbessert, zum anderen auch dadurch vermindern, daß man den Hub der Schieberbewegung vergrößert.
9 zeigt den fluidischen Teil einer Mehrfarb-Spritzanlage, wobei die Beaufschlagung einer elektrostatischen Spritzpistole 201 mit Hochspannung der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist.
Das in 9, dargestellte Lackversorgungssystem dient dazu, einen am oberen Rand der Figur dargestellten, mit Innenaufladung arbeitenden Zerstäuber 201 wahlweise mit einem der Lacke unterschiedlicher Farbe zu versorgen, die in den am unteren Rand der 9 dargestellten Farbversorgungsleitungen 202 zirkulieren. Im dargestellten System gibt es sieben derartige Farbversorgungsleitungen 202, so daß also sieben Lackfarben verarbeitet werden können. Parallel zu den Lackversorgungsleitungen 202 verlaufen außerdem eine Lösemittel-Zufuhrleitung 203, eine Entsorgungsleitung 204 sowie eine Druckluftleitung 205.
Die Zufuhr von Lack aus den Farbversorgungsleitungen 202 zu dem Zerstäuber 201 erfolgt über zwei parallel liegende Systemzweige. Die Bezugszeichen der Komponenten, die zum linken Systemzweig in 9 gehören, werden mit dem Zusatz a, die Bezugszeichen derjenigen Komponenten, die zu dem in 9 rechts liegenden Systemzweig gehören, mit dem Zusatz b versehen. Da beide Zweige identisch aufgebaut sind, wird nachfolgend nur der in 9 links liegende Systemzweig näher beschrieben.
Dieser Systemzweig umfasst als wichtigste Komponenten eine erste, den Farbversorgungsleitungen 202 benachbarte Molchstation 206a sowie eine zweite, dem Zerstäuber 201 benachbarte Molchstation 207a. Die Bauweise aller Molchsta tionen 206a, 206b, 207a, 207b im Lackversorgungssystem ist identisch, so daß es genügt, anhand der 10 die Bauweise der Molchstation 206a näher zu erläutern:
Die Molchstation 206a umfasst ein Gehäuse 208a, in dem ein Bewegungskanal 209a für zwei hintereinander angeordnete Molche 210a, 211a ausgebildet ist. Die beiden Molche 210a und 211a sind in den 9 und 10 innerhalb der Molchstation 206a in ihren jeweiligen Parkpositionen dargestellt.
Zu dem Bewegungskanal 209a führen insgesamt vier Kanäle 214a, 215a, 216a, 217a durch das Gehäuse 208a, über welche in noch zu beschreibender Weise unterschiedliche Medien an unterschiedlichen Stellen des Bewegungskanales 209a eingeführt werden können. Der in 10 mittlere Kanal 215a führt zum Ende des Bewegungskanales 209a, so daß das hier zugeführte Medium die in 9 und 10 unten liegende Stirnseite des Molches 211a beaufschlagen kann. Die anderen Kanäle 214a, 216a, 217a dagegen münden von gegenüberliegenden Seiten her in den Bewegungskanal 209a an einer Stelle, die zwischen den beiden Molchen 210a und 211a ist, so daß von hier aus der zwischen diesen beiden Molchen 210a und 211a liegende Raum erreicht werden kann.
In jedem dieser drei Kanäle 214a, 216a, 217a liegt jeweils ein Absperrventil 267a, 218a, 219a.
In den Bewegungskanal 209a der Molche 210a, 211a kann, druckluftbetätigt, ein Stopper 220a eingefahren werden. Ein Ausfahren der Molche 210a, 211a aus der Molchstation 206a oder ein Einfahren dieser Molche 210a, 211a in die Molchstation 206a ist nur bei zurückgezogenem Stopper 220a möglich.
Wie 9 zeigt, ist untere, linke Kanal 214a der Molchstation 206a über eine Leitung 221a, in der ein Absperrventil 222a liegt, mit der Lösemittel-Zufuhrleitung 203 verbunden. Der in 9 links oben liegende Kanal 217 ist über eine Leitung 223a, in der ein Absperrvential 224a liegt, mit der Druckluftleitung 205 verbunden. Der in 9 rechts unten liegende Kanal 216a ist über eine Leitung 225a, in der eine Mengenmeßeinheit 226a liegt, mit einer Farbwechseleinheit 227a verbunden.
Die Farbwechseleinheit 227a wiederum steht über insgesamt neun Stichleitungen 228a sowohl mit den Farbversorgungsleitungen 202 als auch mit der Lösemittel-Zufuhrleitung 203 und der Entsorgungsleitung 204 in Verbindung. Die Farbwechseleinheit 227a ist in der Lage, wahlweise eine Verbindung zwischen der Leitung 225a und einer der Leitungen 202, 203, 204 herzustellen.
Der in der Zeichnung im mittleren, unteren Bereich des Gehäuses 208a der Molchstation 206a verlaufende Kanal 215a schließlich ist über eine Leitung 229a, in der ein regelbares Drosselventil 230a liegt, mit einem Umstellventil 231a verbunden. Das Umstellventil 231a ist in der Lage, die Leitung 229a wahlweise mit einer ersten Stichleitung 232a oder einer zweiten Stichleitung 233a zu verbinden oder auch beide Verbindungen zu unterbrechen. Die in der Zeichnung linke Stichleitung 231a führt über ein Absperrventil 233a zur Druckluft-Versorgungsleitung 205, während die in der Zeichnung rechte Stichleitung 232a über ein Absperrventil 234a zur Entsorgungsleitung 204 führt.
Die Mündung des Bewegungskanales 209a der Molchstation 206a ist über eine in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Molchleitung 235a mit der Mündungsstelle des Bewegungskanales 209a der gegensinnig angeordneten, dem Zerstäuber 201 benachbarten Molchstation 207a verbunden. Bei der Molchleitung 235a kann es sich um einen flexiblen Schlauch handeln, dessen Innendurchmesser in bekannter Weise an den Außendurchmesser der Molche 210a, 211a so angepasst ist, daß die Mantelflächen der Molche 210a, 211a bei ihrer Bewegung durch die Molchleitung 235a fluiddicht an deren Innenmantelfläche anliegen.
Die verschiedenen Kanäle 229a, 214a, 215a, 216a und 217a der zerstäubernahen Molchstation 207a sind in folgender Weise in das System eingebunden:
Der Kanal 217a ist über eine Leitung 236a mit einer Druckluft-Sammelleitung 237 verbunden, die ihrerseits über ein Absperrventil 238 mit der Druckluftleitung 205 verbunden ist.
Der Kanal 214a der Molchstation 207a ist über eine Leitung 239a mit einer Lösemittel-Sammelzufuhrleitung 240a verbunden, die über ein Absperrventil 241 mit der Lösemittel-Zufuhrleitung 203 in Verbindung steht. Die Lösemittel-Sammelzufuhrleitung 240 ist an einer Stelle durch eine Trenneinheit 28 unterbrochen, wie sie oben beschrieben wurde.
Der Kanal 215a der zerstäubernahen Molchstation 207a ist wiederum über eine Leitung 243a, in der ein regelbares Drosselventil 244a liegt, mit einem Umstellventil 245a verbunden. Das Umstellventil 245a ist in der Lage, die Leitung 243a wahlweise mit einer von zwei Leitungen 246a bzw. 247a zu verbinden oder auch abzusperren. Die in der Zeichnung obere Leitung 246a führt zu einer Entsorgungssammelleitung 248, die ihrerseits über eine Trenneinheit 28 und ein Absperrventil 250 mit der Entsorgungsleitung 204 verbunden ist.
Der Kanal 216a der zerstäubernahen Molchstation 207a schließlich ist über eine Leitung 250a mit einem weiteren Umstellventil 251 verbunden, zu dem auch die der Leitung 250a entsprechende Leitung 250b des in der Zeichnung rechten Systemzweiges führt. Hierdurch sind an dem Umstellventil 251 die beiden Systemzweige zusammengeführt. Das Umstellventil 251 ist in der Lage, jede der Leitungen 250a, 250b wahlweise mit einer von vier Leitungen 252, 253, 254, 255 zu verbinden oder auch abzusperren.
Die in der Zeichnung unterste Leitung 252 führt zu der Entsorgungsammelleitung 248, die darüber liegende Leitung 253 zur Lösemittel-Sammelzufuhrleitung 240, die erneut darüber liegende Leitung 254 zur Druckluft-Sammelleitung 237 und die sich von dem Umstellventil 251 im wesentlichen nach oben erstreckende Leitung 255 zu einer Dosierpumpe 256, deren Auslaß wiederum in Verbindung mit dem Zerstäuber 201 steht. Die Dosierpumpe 256 kann außerdem über eine Leitung 257 von der Lösemittel-Sammelzufuhrleitung 40 aus mit Lösemittel versorgt werden. Der Zerstäuber 201 schließlich ist über eine weitere Leitung 258 mit der Entsorgungssammelleitung 248 verbunden.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Funktionsweise des Lackversorgungssystemes wird zunächst der in der Zeichnung rechte Systemzweig, der die mit b gekennzeichneten Komponenten enthält, außer Betracht gelassen. In welcher Weise dieser Systemzweig in die Gesamtfunktion eingreift, wird anschließend erläutert.
Zunächst sei von der in der Zeichnung dargestellten Situation ausgegangen, in welcher sich die Molche 210a, 211a in der den Lackversorgungsleitungen 202 benachbarten Molchstation 206a befinden. Deren Anwesenheit dort ist durch die Detektoren 212a, 213a verifiziert. Der Stopper 220a ist in den Bewegungsweg der Molche 210a, 211a eingefahren, so daß diese die Molchstation 206a nicht verlassen können. Es sei weiter angenommen, daß alle Komponenten von aus einem früheren Lackiervorgang stammenden Lackresten auf eine hier noch nicht interessierende Weise gereinigt sind. Für einen neuen Lackiervorgang soll nunmehr dem Zerstäuber 201 aus einer der Farbversorgungsleitungen 202 eine bestimmte Menge des dort geführten Lackes zugeführt werden. Hierzu wird folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst wird durch Öffnen des entsprechenden Absperrventiles in der Farbwechseleinheit 227a eine Verbindung zwischen der gewünschten Farbversorgungsleitung 202 und der zum Kanal 216a der Molchstation 206a führenden Leitung 225a hergestellt. Der Stopper 20a wird zurückgefahren, so daß dem Ausfahren des oberen Molches 210a aus der Molchstation 6a nichts mehr im Wege steht. Durch Öffnen des Ventiles 218a in der Molchstation 206a kann nunmehr Lack in den Zwischenraum zwischen den beiden Molchen 210a und 211a eintreten und dabei den in der Zeichnung oberen Molch 210a aus der Molchstation 206a herausschieben.
Der Molch 210a verdrängt dabei die in Bewegungsrichtung vor ihm liegende Luft in der Molchleitung 235a. Diese wird über den Bewegungskanal 209a der zerstäubernahen Molchstation 207a, deren Kanal 215a und die Leitung 243a sowie bei entsprechender Stellung des Umstellventiles 245a über die Leitung 246a und die Entsorgungsleitung 248 bei geöffnetem Absperrventil 250 der Entsorgungsleitung 204 zugeführt. Das Drosselventil 244a, das strömungsmäßig hinter der zerstäubernahen Molchstation 207a liegt, wird dabei so eingestellt, daß sich die gewünschte Bewegungs geschwindigkeit des Molches 210a in der Molchleitung 235a ergibt.
Die Menge des Lackes, die in den Zwischenraum zwischen dem sich bewegenden Molch 210a und dem noch in seiner Parkstation in der Molchstation 206a befindlichen Molch 211a gegeben wird, wird durch die Mengenmefleinrichtung 226a überwacht. Ist die gewünschte Menge erreicht, so wird sowohl das entsprechende Absperrventil in der Farbwechseleinheit 227a als auch das Absperrventil 218a in der Molchstation 206a geschlossen. Nunmehr wird der zweite Molch 211a an der in der Zeichnung unteren Stirnseite über die Leitung 229a und das entsprechend gestellte Umstellventil 231a mit der Druckluftleitung 205 verbunden, nachdem das Absperrventil 233a geöffnet wurde. Die Druckluft schiebt nunmehr auch den Molch 211a aus der Molchstation 206a aus und – über den zwischen den beiden Molchen 210a und 211a eingeschlossenen Lack – den zuerst aus der Molchstation 206a ausgetretenen Molch 210a, der bis zu diesem Zeitpunkt von dem Lack vorwärtsgedrängt wurde, vorwärts.
Es bildet sich nunmehr eine Art "Paket" aus den beiden Molchen 210a und 211a und dem zwischen diesen eingeschlossenen Lackvolumen, das von der über die Leitung 229a zugeführten Druckluft in der Molchleitung 235a vorwärtsbewegt wird. Das Drosselventil 230a in der Leitung 229a wird dabei vollständig geöffnet.
Nach Durchlaufen der Molchleitung 235a tritt zunächst der vorauslaufende Molch 210a in die zerstäubernahe Molchstation 207a ein, wobei selbstverständlich deren Stopper 220a zurückgezogen sein muß. Das Erreichen der End- und Parkposition für den Molch 210a wird durch den Detektor 213a der Molchstation 207a erfasst. Nunmehr wird in dem Umstellventil 245a die Verbindung zu der Entsorgungsleitung 248 unterbrochen. Gleichzeitig wird durch entsprechende Umstellung des Umstellventiles 251 die Leitung 250a über die Leitung 255 mit der Dosierpumpe 256 verbunden. Wenn nunmehr der zweite Molch 211a, das Lackvolumen vor sich herschiebend, sich dem in seiner Parkposition in der Molchstation 207a zum Stillstand gekommenen Molch 210a nähert, wird das Lackvolumen über die Leitungen 250a und 255 zur Dosierpumpe 256 hin verdrängt. Jetzt kann durch entsprechende Betätigung des Zerstäubers 201 das Werkstück, beispielsweise eine Karosserie, lackiert werden. Die jeweils erforderliche Lackmenge wird dabei durch die Dosierpumpe 256 eingestellt.
Ist der Lackiervorgang abgeschlossen, wird die Hochspannung von dem Zerstäuber 201 genommen. Der Zerstäuber 201, die Dosierpumpe 256 und die Leitung 255 zwischen Dosierpumpe 56 und Umschaltventil 251 wird über die Leitungen 253 und 257 bei entsprechender Stellung des Umschaltventiles 251 sowie über die Leitung 258 bei geöffneten Absperrventilen 241 und 250 gespült.
Der zwischen den Molchen 211a und 210a in der Molchstation 207a noch verbliebene Restlack wird entsorgt, indem das Umschaltventil 251 so gestellt wird, daß die Leitung 250a nunmehr mit der Leitung 252 und daher mit der Entsorgungsleitung 204 verbunden ist.
Wenn der Detektor 212a der zerstäubernahen Molchstation 207a feststellt, daß auch der zweite Molch 211a seine Parkposition innerhalb der Molchstation 207a erreicht hat, wird der Stopper 220a der Molchstation 207a ausgefahren, wodurch beide Molche 210a, 211a in der zerstäubernahen Molchstation 207a festgehalten werden.
Sodann wird der Lack in der Leitung 250a, welche die Molchstation 207a mit dem Umstellventil 251 verbindet, in folgender Weise entsorgt: Die Ventile 267a und 218a der Molchstation 207a werden geöffnet und das Umstellventil 251 wird so betätigt, daß eine Verbindung zwischen der Leitung 250a und der Entsorgungs-Sammelleitung 248 hergestellt wird. Auf diese Weise kann durch den zwischen den beiden Molchen 210a, 211a liegenden Raum und die Leitung 250a Lösemittel strömen und die entsprechenden Wege säubern. Durch abwechselndes Öffnen der Ventile 219a und 267a kann die Durchströmung abwechselnd in gepulster Form mit Druckluft und mit Lösemittel erfolgen. Zum Schluß dieses Reinigungsvorganges wird eventuell zwischen der Molchstation 207a und dem Umstellventil 251 befindliches Lösemittel durch Druckluft herausgedrückt.
Nunmehr kann mit dem Rücktransport der beiden Molche 10a, 211a aus der zerstäubernahen Molchstation 207a in die den Farbversorgungsleitungen 202 benachbarte Molchstation 206a begonnen werden. Dabei findet eine Reinigung des Verbindungsweges zwischen den beiden Molchstationen 207a, 206a, insbesondere der Molchleitung 235a, statt. Erneut wird dabei ein "Paket" gebildet, das aus den beiden Molchen 210a und 211a und einem von diesen eingeschlossenen Flüssigkeitsvolumen gebildet wird. Allerdings handelt es sich bei dieser Flüssigkeit nunmehr um ein reinigendes Lösemittel. Die Vorgänge im einzelnen sind wie folgt:
Zunächst wird der Stopper 220a der Molchstation 207a zurückgefahren, so daß der Weg für die Molche 210a, 211a frei ist. Das Drosselventil 230a, welches in Strömungsrichtung hinter der Molchstation 206a liegt, wird nunmehr so eingestellt, daß sich ein bestimmter Widerstand für die zu verdrängende, in der Molchleitung 235a befindliche Luft ergibt, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Molche 210a, 211a und des zwischen diesen eingeschlossenen Lösemittelvolumens bestimmt wird.
Zunächst wird durch Öffnen des Ventiles 267a der Molchstation 207a bei geöffnetem Absperrventil 241 in den Zwischenraum zwischen den beiden Molchen 210a und 211a über die Lösemittel-Sammelzufuhrleitung 240 und die Leitung 239a Lösemittel gebracht. Dadurch wird der in diesem Falle vorauslaufende Molch 211a aus der Molchstation 207a herausgedrückt.
In einer gewissen Entfernung von der Molchstation 207a ist in der Nähe der Molchleitung 235a ein weiterer Detektor 260a angebracht, der auf das Vorbeilaufen der beiden Molche 210a, 211a anspricht. Stellt der Detektor 260a fest, daß der vorauslaufende Molch 211a die entsprechende Stelle in der Molchleitung 235a passiert hat, so wird das Ventil 267a geschlossen und die weitere Zufuhr von Lösemittel in den Zwischenraum zwischen den beiden Molchen 210a, 210b unterbrochen.
Nunmehr wird über das Umstellventil 245a bei im wesentlichen geöffnetem Drosselventil 244a über die Druckluft-Sammelleitung 237 und die Leitungen 247a sowie 243a Druckluft auf die in der Zeichnung obere Stirnseite des noch in der Molchstation 207a befindlichen Molches 210a gegeben. Diese Druckluft schiebt nunmehr das gesamte, aus den beiden Molchen 210a, 210b und dem eingeschlossenen Lösemittelvolumen bestehende "Paket" durch die Molchleitung 235a hindurch. Hat der nachlaufende Molch 210a den Detektor 260a passiert, so ist eine ausreichende isolierende Wegstrecke zwischen dem "Paket" und der Molchstation 207a vorhanden, so daß die Hochspannung wieder an den Zerstäu ber 201gelegt werden kann.
Der bei diesem Reinigungsvorgang vorauslaufende Molch 211a läuft schließlich in die den Versorgungsleitungen 202 benachbarte Molchstation 206a ein. Erfasst der Detektor 213a der Molchstation 206a, daß der Molch 211a seine in der Zeichnung dargestellte Parkposition wieder erreicht hat, so wird die Verbindung zwischen der Leitung 229a und der Entsorgungsleitung 204 in dem Umstellventil 231a unterbrochen. Statt dessen wird das Ventil 218a der Molchstation 206a und das entsprechende Ventil innerhalb der Farbwechseleinheit 227a so geöffnet, daß das zwischen den beiden Molchen 210a, 211a eingeschlossene Lösemittelvolumen über die Leitung 225a und die Farbwechseleinheit 227a in die Entsorgungsleitung 204 gedrückt werden kann. Dabei wird die Verbindungsleitung 225a und die in dieser liegende Mengenmeßeinheit 226a gleichzeitig von Lack gereinigt.
Stellt der Detektor 212a der Molchstation 206a fest, daß auch der nachlaufende Molch 210a in seine Parkposition in der Molchstation 206a eingelaufen ist, wird der Stopper 220a der Molchstation 206a eingefahren, so daß beide Molche 210a, 211a in der Molchstation 206a festgehalten sind. Durch Öffnen des Absperrventiles 222a in der Leitung 21a sowie des Ventiles 267a in der Molchstation 206a kann der Spülvorgang fortgesetzt werden. Erneut kann dabei durch abwechselndes Öffnen der Ventile 267a und 219a der Molchstation 206a pulsartig abwechselnd mit Druckluft und mit Lösemittel gereinigt werden. Der letzte Spülvorgang sollte wieder mit Druckluft erfolgen.
Nunmehr werden die Ventile 218a der Molchstation 206a und das zur Entsorgungsleitung 204 führende Absperrventil der Farbwechseleinheit 227a geschlossen. Der in der Zeichnung linke Systemzweig ist jetzt vollständig gereinigt und für einen neuen Lackiervorgang mit derselben oder einer anderen Farbe bereit.
Grundsätzlich kann das Lackversorgungssystem in der oben beschriebenen Weise mit einem einzigen Systemzweig betrieben werden. Wegen des Rücktransportes der beiden Molche 210a, 211a aus der zerstäubernahen Molchstation 207a in die den Lackversorgungsleitungen 202 brenachbarte Molchstation 206a und des damit verbundenen Reinigungsvorgangs treten jedoch unerwünschte Pausen im Lackiervorgang ein. Aus diesem Grunde ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der zweite Systemzweig vorgesehen, der, wie schon erwähnt, identisch mit dem ersten Systemzweig ausgebildet ist. Die beiden Systemzweige werden in dem Sinne im Gegentakt gefahren, daß sich immer einer in dem Modus befindet, in dem Lack in Richtung auf den Zerstäuber 201 transportiert wird, während sich der andere im Reinigungsmodus befindet, in welchem die entsprechende Molchleitung 235a bzw. 235b und die anderen Komponenten dieses Systemzweiges von den Lackresten befreit werden.
Soll zwischen zwei Lackiervorgängen kein Farbwechsel stattfinden, können die oben geschilderten Vorgänge analog ablaufen, wobei jedoch auf Reinigungsvorgänge verzichtet werden kann.
In die Leitungen 235a, 235b, 237, 240 und 248, welche sich vom unter Hochspannung stehenden pistolenseitigen Teil der Anlage zum versorgungsseitigen Teil der Anlage erstrecken, ist jeweils eine Trenneinheit 28 eingefügt, wie sie obenstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 erläutert wurde. Vorzugsweise erfolgt dieses Einfügen in der Nähe der auf Hochspannung zu haltenden Anlagenteile an im wesentlichen äquivalenten Stellen der Leitung, um die auf Hochspannung liegenden Anlagenteile klein zu halten und gleichzeitig zu gewährleisten, daß benachbarte Anlagenteile möglichst auf gleichem Potential liegen.
Die Trenneinheiten 28 können zusätzlich noch die Funktion von Servoventilen übernehmen, wenn Leitungen beim Reinigen der Anlage mit Lösungsmittel und/oder Druckluft gereinigt werden.
Aus der obigen Beschreibung der Trenneinheiten ist ersichtlich, daß diese in der Förderstellung einen freien Durchgang für das geförderte Medium bereitstellen. Sie haben ferner nur sehr geringe Toträume. In der Förderstellung ergibt sich kein nennenswerter Druckverlust. Sie sind auch mit einfachen Mitteln gut dicht und leckfrei zu realisieren. Ferner lassen sie sich sehr einfach handhaben.
Als Material für isolierende elastomere Verdrängungskörper eignen sich insbesondere Chloropren-Polymerisate wie Neopren, EPDM (Ethylen/Propylen-Terpolymer), Fluorelastomere wie Viton, PTFE (Polytetrafluorethylen), und Chlorbutyl-Polymere.
Diese Materialien bringen neben Verformbarkeit und guter elektrischer Isolation noch als Vorteil mit, daß sie in der Regel gut abriebfest sind, so daß die Trennheiten auch beim Fördern von abrasiven Medien wie Lacken eine hohe Standzeit haben.
Als Material für isolierende Gehäuse der Trenneinheiten eignen sich insbesondere: Polytetrafluorethylen, Polyamid, Polyethylen, Polyoxymethylen, Polyvinylidenfluorid, Polypropylen, insbesondere PP ST1000.
Bei denjenigen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, welche verformbare Verdrängungskörper aufweisen, wurden diese unter Verwendung von Klemmstücken dicht mit dem Gehäuse der Trenneinheit verbunden. In Abwandlung oder zusätzlich kann man Endabschnitte der Verdrängungskörper auch direkt an einen Gehäuseabschnitt des Gehäuses der Trenneinheit anvulkanisieren.

Claims

Elektrische Trenneinheit für eine Fluid-Förderleitung (12), gekennzeichnet, durch ein aus elektrisch isolierendem Material gefertigtes Gehäuse (30), in welchem ein mit einem Einlaß (52) und einem Auslaß (54) kommunizierender Fluidkanal (34; 96; 110) ausgebildet ist, und durch Mittel (44; 98; 108) zum Verdrängen von Fluid aus dem Fluidkanal (34; 96; 110).
Trenneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungsmittel einen mit Druck beaufschlagbaren verformbaren Verdrängungskörper (44) aufweisen.
Trenneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrägungskörper (44) hohl und im wesentlichen zylindrisch oder kegelstumpfförmig ist.
Trenneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (44) bei seinen Enden mit Montageflanschen (36) versehen ist, die zwischen einer Stirnseite des Gehäuses (30) und jeweils einer Klemmplatte (54) eingespannt sind.
Trenneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen Stützkörper (42), welcher den Verdrängungskörper (44) im unbelasteten Zustand abstützt und für ein Arbeitsfluid durchlässig ist, mit welchem der Verdrängungskörper (44) beaufschlagbar ist.
Trenneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Stützkörpers (48) um die Wandstärke des Verdrängungskörpers (44) größer ist als der Radius von Einlaß (52) und Auslaß (54) des Gehäuses (30).
Trenneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatten (54) eine Formrippe (90) aufweisen, die im Profil einer Abrundung (88) des gegenüberliegenden Endes des Gehäuses (30) angepaßt ist.
Trenneinheit nach einer der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (44) eine Schwächungslinie (92) aufweist.
Trenneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (44) gestreckt ist und von seinem einen Ende zu seinem anderen Ende hin im Durchmesser und/oder in der Wandstärke zunimmt.
Trenneinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (44) allseitig geschlossen (94) ist und mit einem Teil seiner Umfangsfläche fest mit der Wand des Fluidkanals (34) des Gehäuses (30) verbunden ist.
Trenneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper als aus elektrisch isolierendem Material gefertigter Stab (98) ausgebildet ist, der in einem Kanal (96) dicht verschiebbar ist, welcher einen Teil des Fluidkanals (96, 102, 104) des Gehäuses (30) bildet.
Trenneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (96) über S-förmige Kanalabschnitte (102, 104) mit Einlaß (52) und Auslaß (54) des Gehäuses (30) verbunden ist.
Trenneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängungselement als aus elektrisch isolie rendem Material gefertigter Schieber (108) ausgebildet ist, der eine Bohrung (110) aufweist, die zwischen einer mit Einlaß (52) und Auslaß (54) des Gehäuses (30) kommunizierenden Förderstellung und einer von dieser räumlich entfernten Trennstellung bewegbar.
Trenneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30) mit zwei beabstandeten, vorzugsweise jeweils einer der Fluid-Anschlußöffnungen (50, 52) benachbarten elektrischen Kontakten (54) versehen ist.
Trenneinheit nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen mit den Kontakten (54) verbundenen Widerstandsmesser (70).
Trenneinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsmesser (70) als Schwellwertschalter ausgebildet ist und sein Ausgangssignal auf eine Steuerklemme eines Hochspannungsgenerators (26) geführt ist.
Trenneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine Fluid-Speichereinrichtung (80; 82, 84), die an die Förderleitung (12) hinter dem Auslaß (52) des Gehäuese (30) angeschlossen ist.