DE102005015604A1

DE102005015604A1 - Rotationszerstäuberbauteil, insbesondere Lenkluftring oder Glockenteller

Info

Publication number: DE102005015604A1
Application number: DE102005015604A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dr.-Ing. Nolte; Peter Marquardt
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2025-04-06
Also published as: DE102005015604B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotationszerstäuberbauteil (28), insbesondere einen Lenkluftring oder einen Glockenteller, für einen Rotationszerstäuber mit mindestens einer Lenkluftdüse zur Abgabe eines Lenkluftstrahls und einer drehbar gelagerten Glockentellerwelle, wobei sich in axialer Richtung zwischen dem Glockenteller (27) und der Lenkluftdüse ein umlaufender Ringspalt befindet. Es wird eine hülsenförmige Wellenabdeckung (31) vorgeschlagen, welche die Glockentellerwelle im montierten Zustand zumindest teilweise im Bereich des Ringspalts zwischen dem Glockenteller (27) und der Lenkluftdüse abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotationszerstäuberbauteil, insbesondere in Form eines Lenkluftrings oder eines Glockentellers, für einen Rotationszerstäuber gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Zur Beschichtung von Werkstücken, wie beispielsweise Kraftfahrzeugkarosserieteilen werden seit längerem Rotationszerstäuber eingesetzt, die beispielsweise aus DE 94 19 641 U1 bekannt sind. Derartige Rotationszerstäuber weisen eine drehbar gelagerte Glockentellerwelle auf, die von einer mit Druckluft beaufschlagten Turbine angetrieben wird und einen Glockenteller trägt, der während des Beschichtungsbetriebs mit hoher Drehzahl rotiert. Dem Glockenteller wird hierbei durch ein innen liegendes Farbrohr Beschichtungsmittel (z.B. Lack) zugeführt, wobei das Beschichtungsmittel durch die Fliehkräfte nach außen getragen und dann an einer ringförmig umlaufenden Absprühkante abgesprüht wird.

Aus der vorstehend erwähnten Druckschrift ist es weiterhin bekannt, den von dem Glockenteller erzeugten Sprühstrahl durch sogenannte Lenkluft zu formen. Hierzu weist der vorstehend beschriebene bekannte Rotationszerstäuber an seiner Stirnseite einen Lenkluftring mit ringförmig verteilt angeordneten Lenkluftdüsen auf, wobei aus den Lenkluftdüsen in axialer Richtung Druckluft ausgeblasen wird, die einen Lenkluftstrahl bildet, der auf die Außenfläche des Glockentellers gerichtet ist und dadurch den Sprühstrahl formt.

Es sind jedoch auch Rotationszerstäuber bekannt, bei denen der Lenkluftstrahl nicht auf die Außenfläche des Glockentellers gerichtet wird, sondern auf den Sprühkegel selbst. Ferner ist es möglich, den Lenkluftstrahl schräg zur Drehachse des Glockentellers auszublasen oder sogar in radialer Richtung, wobei der sogenannte Coanda-Effekt ausgenutzt wird, was beispielsweise aus DE 100 53 296 C2 bekannt ist.

Aus verschiedenen Druckschriften, wie beispielsweise EP 0 333 040 B1 und EP 1 367 302 A2 , ist es weiterhin bekannt, einen Rotationszerstäuber zu reinigen, indem der Rotationszerstäuber mit dem montierten Glockenteller in eine automatische Reinigungsvorrichtung eingeführt und dann im eingeführten Zustand innerhalb der Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsflüssigkeit besprüht wird.

Dieses automatische Reinigungsverfahren ist jedoch bei dem eingangs beschriebenen bekannten Rotationszerstäuber mit einem Lenkluftring problematisch, da die Reinigungsflüssigkeit oder Beschichtungsmittel aus dem vorangegangenen Beschichtungsbetrieb bei der Reinigung in die Lagereinheit eindringen kann, was im Extremfall zu einem Blockieren der Glockentellerwelle führen könnte. Bei der Reinigung des eingangs beschriebenen bekannten Rotationszerstäubers musste also der Bereich zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring ausgespart werden, um das Eindringen von Reinigungsflüssigkeit und Beschichtungsmittel in die Lagereinheit zu verhindern. Eine automatische Reinigung war deshalb bei dem eingangs beschriebenen bekannten Rotationszerstäuber nur eingeschränkt möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen bekannten Rotationszerstäuber so zu ver bessern, dass eine automatische Reinigung des Rotationszerstäubers möglich ist. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Reinigungsverfahren anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein neuartiges Rotationszerstäuberbauteil bzw. ein Reinigungsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die Lagerung der Glockentellerwelle gegenüber eindringender Reinigungsflüssigkeit bzw. Beschichtungsmittel zu schützen, um eine automatische Reinigung des Rotationszerstäubers zu ermöglichen und dabei die Lebensdauer des Rotationszerstäubers bzw. der Turbine oder der Lagereinheit zu erhöhen und Lackierprobleme zu vermeiden.

Die Erfindung sieht deshalb eine hülsenförmige Wellenabdeckung vor, welche die Glockentellerwelle im montierten Zustand zumindest teilweise im Bereich des Ringspalts zwischen dem Glockenteller und dem Rotationszerstäubergehäuse abdeckt. Diese hülsenförmige Wellenabdeckung verhindert bei einer automatischen Reinigung, des Rotationszerstäubers, dass Reinigungsflüssigkeit in den Ringspalt eindringt.

Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Wellenabdeckung zwischen dem Außendurchmesser des Glockentellers und dem Außendurchmesser der Glockentellerwelle. Die Erfindung ist also zu unterscheiden von solchen bekannten Rotationszerstäubern, bei denen feststehende Teile des Rotationszerstäubers den Glockenteller an dessen Außenseite teilweise abdecken, so dass überhaupt kein Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Rotationszerstäuber vorhanden ist.

Die erfindungsgemäße Wellenabdeckung bietet den Vorteil, dass der Rotationszerstäuber in einer automatischen Reinigungsanlage gereinigt werden kann, wie sie beispielsweise aus EP 0 333 040 B1 und EP 1 367 302 A2 bekannt ist. Der Inhalt dieser beiden Druckschriften ist deshalb der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der automatischen Reinigung des Rotationszerstäubers in vollem Umfang zuzurechnen.

Die Erfindung umfasst weiterhin die neu gewonnene technische Erkenntnis, dass der Lenkluftstrahl in dem umlaufenden Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring einen Unterdruck erzeugt, was bei einer automatischen Reinigung zu einem Eindringen von Reinigungsflüssigkeit führen kann, wenn die Reinigungsflüssigkeit direkt auf den ungeschützten Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring gerichtet wird.

Bei einer Reinigung des bekannten Rotationszerstäubers in einem automatischen Reinigungssystem kann dieser Unterdruck in dem Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring nämlich dazu führen, dass Reinigungsflüssigkeit in den Ringraum eindringt und dort auch nach Beendigung des Reinigungsvorgangs verbleibt, was in einem nachfolgenden Beschichtungsbetrieb zu den störenden Spritzern der Reinigungsflüssigkeit führen kann.

Die Erfindung umfasst deshalb auch die allgemeine technische Lehre, den Unterdruck in dem Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring durch geeignete konstruktive Maßnahmen herabzusetzen, wodurch dem Eindringen von Beschichtungsmittel bzw. Reinigungsflüssigkeit in den Ringspalt entgegen gewirkt wird.

Vorzugsweise ist die hülsenförmige Wellenabdeckung in radialer Richtung zwischen den außen liegenden Lenkluftdüsen und der innen liegenden Glockentellerwelle angeordnet. Bei einer ringförmigen Anordnung mehrerer Lenkluftdüsen ist die hülsenförmige Wellenabdeckung also vorzugsweise innerhalb des Lenkluftdüsenrings angeordnet, so dass der Durchmesserunterschied zwischen der Glockentellerwelle und dem Lenkluftdüsenring (d.h. die Spalttiefe in radialer Richtung) verringert wird. Zum einen wird dadurch die Gefahr des Eindringens von Spülmittel oder Schmutz verringert. Zum anderen trägt eine solche Anordnung der Wellenabdeckung dazu bei, den Unterdruck in dem Ringspalt zu verringern.

In einer Variante der Erfindung ist das erfindungsgemäße Rotationszerstäuberbauteil ein Lenkluftring, in den die hülsenförmige Wellenabdeckung integriert ist, wobei sich die hülsenförmige Wellenabdeckung vorzugsweise an der Stirnseite des Lenkluftrings befindet und koaxial zu diesem ausgerichtet ist. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung von dem Lenkluftring bezüglich der Drehachse des Glockentellers schräg oder radial absteht.

Eine andere Variante der Erfindung sieht dagegen vor, dass das erfindungsgemäße Rotationszerstäuberbauteil ein Zerstäubergehäuse mit einem integrierten Lenkluftring ist. Der Lenkluftring und das Zerstäubergehäuse bilden hierbei also ein einstückiges Bauteil.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist das erfindungsgemäße Rotationszerstäuberbauteil dagegen ein neuartiger Glockenteller, in den die hülsenförmige Wellenabdeckung integriert ist, wobei die Wellenabdeckung vorzugsweise an der dem Lenkluftring zugewandten Seite des Glockentellers angeordnet und koaxial zu dem Glockenteller ausgerichtet ist.

Die hülsenförmige Wellenabdeckung kann einstückig an das erfindungsgemäße Rotationszerstäuberbauteil angeformt werden, was jedoch eine Neukonstruktion des Rotationszerstäuberbauteils erfordert.

Es besteht deshalb im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung als separates Bauteil ausgebildet ist und mit dem Rotationszerstäuberbauteil mechanisch verbunden ist.

Beispielsweise kann die hülsenförmige Wellenabdeckung in die Bohrung des Lenkluftrings eingepresst werden, die zur Durchführung der Glockentellerwelle dient. Die hülsenförmige Wellenabdeckung ist hierbei durch eine Pressverbindung mit dem Lenkluftring verbunden. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der mechanischen Verbindung des Rotationszerstäuberbauteils mit der hülsenförmigen Wellenabdeckung nicht auf eine Presspassung beschränkt, sondern auch mit anderen Fügeverfahren realisierbar. Beispielsweise kann die hülsenförmige Wellenabdeckung durch eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine Schraubverbindung, eine Nietverbindung oder eine Klebeverbindung mit dem Lenkluftring verbunden sein.

Bei der Ausbildung der hülsenförmigen Wellenabdeckung als separates Bauteil kann die Wellenabdeckung aus einem anderen Material bestehen als der Lenkluftring, was eine konstruktive Optimierung der beiden Bauteile auf ihre jeweiligen technischen Funktionen hin ermöglicht. Beispielsweise kann die Wellenabdeckung aus Kunststoff bestehen.

Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung vorzugsweise auch die technische Funktion hat, den Unterdruck in dem Ringspalt zwischen dem Glockentel ler und dem Lenkluftring zu verringern, um dem Eindringen von Reinigungsflüssigkeit oder Beschichtungsmittel in den Ringspalt entgegen zu wirken. Vorzugsweise reduziert die hülsenförmige Wellenabdeckung deshalb die freie Spalttiefe in radialer Richtung im Vergleich zu einem Rotationszerstäuber ohne eine derartige Wellenabdeckung auf einen Wert im Bereich von 20%–90%, 20%–80%, 20%–70%, 20%–60%, 20%–50% oder 20%–40%, wobei beliebige Zwischenwerte innerhalb dieser Wertebereiche möglich sind.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur das vorstehend beschriebene neuartige Rotationszerstäuberbauteil (z.B. Glockenteller oder Lenkluftring) als Einzel- oder Ersatzteil betrifft, sondern auch einen kompletten Rotationszerstäuber mit einem derartigen neuartigen Rotationszerstäuberbauteil umfasst.

Bei einem derartigen erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber kann der Glockenteller auch eine Außenspülung ermöglichen, was beispielsweise aus der bereits eingangs zitierten Druckschrift DE 94 19 641 U1 bekannt ist, so dass der Inhalt dieser Druckschrift hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung des Glockentellers und des Rotationszerstäubers der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist. Zur Außenspülung des Glockentellers kann deshalb auch bei dem erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber ein Außenspülkanal vorgesehen sein, der in dem Glockenteller verläuft und in einen umlaufenden Ringraum mündet, der in der Stirnseite des Glockentellers auf der dem Lenkluftring zugewandten Seite angeordnet ist. Die hülsenförmige Wellenabdeckung ist dann vorzugsweise an dem Lenkluftring des Rotationszerstäubers angebracht und ragt in axialer Richtung bis in den Ringraum des Glockentellers hinein, ohne den Glockenteller zu berühren. Die hülsenförmige Wellenabdeckung bildet hierbei also mit dem zur Außenspülung des Glockentellers dienenden Ringraum eine Art Labyrinthdichtung, wodurch dem Eindringen von Reinigungsflüssigkeit oder Beschichtungsmittel in den Ringspalt zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring wirksam entgegen gewirkt wird.

Die Erfindung kann beispielsweise bei einem Rotationszerstäuber eingesetzt werden, bei dem der Lenkluftstrahl in axialer Richtung abgegeben wird, was beispielsweise aus DE 94 19 641 U1 bekannt ist. Darüber hinaus eignet sich die Erfindung auch für Rotationszerstäuber, bei denen der Lenkluftstrahl schräg zur Drehachse des Glockentellers abgegeben wird oder sogar in radialer Richtung, wobei in letzterem Fall der sogenannte Coanda-Effekt ausgenutzt wird, was beispielsweise aus DE 100 53 296 C2 bekannt. Der Inhalt dieser Druckschrift ist deshalb der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen, was die konstruktive Gestaltung eines Rotationszerstäubers mit einer radialen Lenkluftabgabe anbetrifft.

Weiterhin besteht bei dem erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber auch die Möglichkeit, das abgesprühte Beschichtungsmittel elektrisch aufzuladen, was an sich bekannt ist. Die elektrische Aufladung des Beschichtungsmittels kann beispielsweise durch Außenelektroden erfolgen, die beispielsweise von dem Zerstäubergehäuse schräg nach vorne abstehen. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, das Beschichtungsmittel durch Elektroden aufzuladen, die in den Glockenteller integriert sind. Hierzu kann beispielsweise eine Frontelektrode eingesetzt werden, die stirnseitig an dem Glockenteller hervorsteht. Eine andere Möglichkeit zur elektrischen Aufladung des Beschichtungsmittels besteht in dem Einsatz einer Kanalelektrode, die in einen innerhalb des Glockentellers verlaufenden Beschichtungsmittelkanal hineinragt. Ferner besteht auch die Möglichkeit einer elektrischen Aufladung des Lenkluftrings bzw. der Lenkluftdüsen.

Weiterhin umfasst die Erfindung nicht nur einen solchen erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber, sondern auch eine komplette Beschichtungsanlage, wie beispielsweise einen Lackierroboter, mit einem derartigen Rotationszerstäuber.

Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf Nasslack-Rotationszerstäuber beschränkt, sondern grundsätzlich auch bei Pulver-Rotationszerstäubern realisierbar ist.

Weiterhin umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwendung einer Hülse als Wellenabdeckung zur Abdeckung einer Glockentellerwelle in einem Ringspalt zwischen einem Rotationszerstäuber und einem auf der Glockentellerwelle montierten Glockenteller.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein neuartiges Reinigungsverfahren für den erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber, der aufgrund der hülsenförmigen Wellenabdeckung erstmals eine automatische Reinigung in einer automatischen Reinigungsanlage ermöglicht, wie sie beispielsweise aus EP 0 333 040 B1 und EP 1 367 302 A2 bekannt ist. Der Inhalt dieser beiden Druckschriften ist deshalb der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der automatischen Reinigung in vollem Umfang zuzurechnen.

Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens besteht dann darin, dass die Reinigungsflüssigkeit direkt auf den Bereich zwischen dem Glockenteller und dem Lenkluftring gerichtet werden kann, ohne dass dies zu den eingangs beschriebenen Problemen führt.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers,
2 die Querschnittsansicht aus 1 in teilweise aufgerissener Form,
3 eine Querschnittsansicht eines Lenkluftrings des in den 1 und 2 dargestellten Rotationszerstäubers,
4 eine Frontansicht des Lenkluftrings gemäß 3,
5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Lenkluftrings für den Rotationszerstäuber gemäß den 1 und 2,
6 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Erfindungsprinzips sowie
7 eine Querschnittsansicht eines Glockentellers mit einer Außenspülung in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Lenkluftring.
Die 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber 1, der weitgehend herkömmlich aufgebaut ist und beispielsweise in DE 102 33 198 A1 beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Druckschriften hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise des Rotationszerstäubers 1 der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
Zur Montage des Rotationszerstäubers 1 weist dieser an seiner montageseitigen Stirnfläche einen Befestigungsflansch 2 mit einem Befestigungszapfen 3 auf, der eine mechanische Befestigung an einem Roboterarm eines Lackierroboters ermöglicht. Die Befestigung des Rotationszerstäubers 1 an dem Roboterarm ist in DE 43 06 800 A1 beschrieben, so dass der Inhalt dieser Druckschrift der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der Befestigung des Rotationszerstäubers 1 an dem Roboterarm in vollem Umfang zuzurechnen ist.
An dem Rotationszerstäuber 1 kann ein herkömmlicher Glockenteller 4 angebracht werden, der im Betrieb des Rotationszerstäubers 1 durch eine Druckluftturbine 5 mit einer hohen Drehzahl angetrieben wird. Die Drehung des Glockentellers 4 führt hierbei dazu, dass das in das Innere des Glockentellers 4 eingeführte Beschichtungsmittel axial und insbesondere radial beschleunigt wird und an einer Glockentellerabrisskante abgesprüht wird.
Der Antrieb der Druckluftturbine 5 erfolgt hierbei durch Druckluft, die von dem Lackierroboter über den Befestigungsflansch 2 geführt wird, wobei die Zuführung der Antriebsluft zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.
Zur Formung des von dem Glockenteller 4 abgegebenen Sprühstrahls ist weiterhin ein sogenannter Lenkluftring 6 vorgesehen, der in der glockentellerseitigen Stirnfläche eines Gehäuses 7 des Rotationszerstäubers 1 angeordnet ist. In dem Lenkluftring 6 sind mehrere axial ausgerichtete und ringförmig angeordnete Lenkluftdüsen 8, 9 vorgesehen, über die im Betrieb des Rotationszerstäubers 1 ein Lenkluftstrom axial außen auf die kegelförmige Mantelfläche des Glockentellers 4 geblasen werden kann. In Abhängigkeit von der Menge und der Geschwindigkeit der aus den Lenkluftdüsen 8, 9 ausgeblasenen Lenkluft wird auf diese Weise der Sprühstrahl geformt und die gewünschte Strahlbreite eingestellt.
Die Zuführung der Lenkluft für die beiden Lenkluftdüsen 8, 9 erfolgt hierbei durch jeweils eine Flanschöffnung 10, 11, die in den Befestigungsflansch 2 des Rotationszerstäubers 1 angeordnet ist. Die Position der Flanschöffnung 10, 11 innerhalb der Stirnfläche des Befestigungsflanschs 2 ist hierbei durch die Position der entsprechenden Anschlüsse an dem zugehörigen Befestigungsflansch des Lackierroboters vorgegeben.
Die außen liegenden Lenkluftdüsen 8 werden hierbei in der eingangs beschriebenen herkömmlichen Weise durch eine Lenkluftleitung 12 versorgt, die an der Außenseite der Druckluftturbine 5 zwischen dem Gehäuse 7 und der Druckluftturbine 5 entlang geführt ist. Hierzu mündet die Flanschöffnung 10 zunächst in eine axial verlaufende Stichbohrung 13, die dann in eine radial verlaufende Stichbohrung 14 übergeht, die schließlich an der Außenseite eines Ventilgehäuses 15 in einen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 7 und dem Ventilgehäuse 15 mündet. Die Lenkluft wird dann an der Druckluftturbine 5 vorbei in einen sogenannten Luftraum 16 geführt, von wo sie schließlich durch eine Stichbohrung 17 in dem Lenkluftring 6 zu der Lenkluftdüse 8 gelangt.
Die Zuführung der Lenkluft für die ringförmig angeordneten inneren Lenkluftdüsen 9 erfolgt dagegen durch eine Lenkluftleitung 18, die von der Flanschöffnung 11 in dem Befestigungsflansch 2 ausgehend axial und knickfrei durch das Ventilgehäuse 15 hindurch geht. Darüber hinaus geht die Lenkluftleitung 18 auch axial durch eine Lagereinheit 19 der Druckluftturbine 5. Der radiale Abstand der Lenkluftleitung 18 von der Drehachse des Glockentellers 4 ist hierbei größer als der Außendurchmesser des zur Vereinfachung nicht dargestellten Turbinenrads, so dass die Lenkluftleitung 18 an der Außenseite des Turbinenrades verläuft. Die Lenkluftleitung 18 mündet dann glockentellerseitig in einen weiteren Luftraum 20, der zwischen einem im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 21 der Druckluftturbine 5 und einer diesen umgebenden Abdeckung 22 angeordnet ist.
In der Mantelfläche des Abschnitts 21 befinden sich mehrere Bohrungen 23, die in der glockentellerseitigen Stirnfläche der Druckluftturbine 5 münden und schließlich in die Lenkluftdüsen 9 münden. Die Bohrungen 23 in dem Abschnitt 21 der Druckluftturbine 5 bestehen hierbei aus einer von der Mantelfläche des Abschnitts 21 ausgehenden radial verlaufenden Stichbohrung und einer von der glockentellerseitigen Stirnfläche 21 ausgehenden axial verlaufenden Stichbohrung, was eine einfache Montage ermöglicht.
Vorteilhaft an der vorstehend beschriebenen Anordnung der zusätzlichen Lenkluftleitung 18 ist zunächst die Tatsache, dass der Durchmesser des Gehäuses 7 des Rotationszerstäubers 1 durch die zusätzliche Lenkluftleitung 18 nicht vergrößert wird und auch der für die Druckluftturbine 5 verfügbare Bauraum durch die Lenkluftleitung 18 nicht verringert wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lenkluftleitung 18 ist in der knickfreien Führung des Lenkluftstroms zu sehen, die strömungsdynamisch optimiert ist.
Zwischen dem Glockenteller 4 und dem Lenkluftring 6 befindet sich hierbei ein umlaufender Ringspalt 24, dessen Boden durch eine hülsenförmige Wellenabdeckung 25 gebildet wird, wobei die hülsenförmige Wellenabdeckung 25 einstückig an dem Lenk– luftring 6 angeformt ist und koaxial zu der Drehachse des Glockentellers 4 ausgerichtet ist.
Die hülsenförmige Wellenabdeckung 25 ermöglicht vorteilhaft eine automatische Reinigung des Rotationszerstäubers 1 in einer automatischen Reinigungsanlage, wie sie beispielsweise aus EP 0 333 040 B1 und EP 1 367 302 A2 bekannt ist. Bei einer Reinigung des Rotationszerstäubers 1 mit dem montierten Glockenteller 4 in einer automatischen Reinigungsvorrichtung verhindert die hülsenförmige Wellenabdeckung 25 nämlich, dass Reinigungsflüssigkeit in den Ringspalt 24 zwischen dem Glockenteller 4 und dem Lenkluftring 6 eindringt. Derartige Reste von Reinigungsflüssigkeit in dem Ringspalt 24 könnten nämlich bei einem nachfolgenden Beschichtungsbetrieb zu einer Verunreinigung der zu beschichtenden Werkstücke durch Spritzer der Reinigungsflüssigkeit führen.
Darüber hinaus greift die hülsenförmige Wellenabdeckung 25 die Ursache derartiger Verunreinigungen an, nämlich den Unterdruck, der in dem Ringspalt 24 durch die Lenkluftausblasung verursacht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung 25 die freie Spalttiefe des Ringspalts 24 in radialer Richtung verringert, was zu einer entsprechenden Reduzierung des Unterdrucks in dem Ringspalt 24 führt.
5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lenkluftrings 6', das mit dem vorstehend beschriebenen und in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Lenkluftrings 6 weitgehend übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen weitgehend auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden, die lediglich zur Unterscheidung mit einem Apostroph gekennzeichnet sind.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung 25' hierbei nicht einstückig mit dem Lenkluftring 6' verbunden ist, sondern ein separates Bauteil bildet. Zur Montage wird die hülsenförmige Wellenabdeckung 25' in eine Bohrung in dem Lenkluftring 6' eingepresst, so dass die hülsenförmige Wellenabdeckung 25' dann durch eine Presspassung mit dem Lenkluftring 6' verbunden ist.
Die Ausgestaltung der hülsenförmigen Wellenabdeckung 25' als separates Bauteil ermöglicht es vorteilhaft, dass die hülsenförmige Wellenabdeckung 25' einerseits und der Lenkluftring 6' andererseits aus unterschiedlichen Materialien bestehen, was eine konstruktive Optimierung der einzelnen Bauteile auf ihre jeweilige technische Funktion hin ermöglicht. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die hülsenförmige Wellenabdeckung 25' deshalb aus Kunststoff.
Die schematische Darstellung in 6 verdeutlicht das Erfindungsprinzip, ohne auf konstruktive Details einzugehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird deshalb ebenfalls auf die vorstehende Beschreibung verwiesen, wobei für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden, die lediglich zur Unterscheidung durch zwei Apostrophe gekennzeichnet sind.
Darüber hinaus zeigt diese Zeichnung eine Glockentellerwelle 26'', die von der Wellenabdeckung 25'' hülsenförmig umgeben wird und dadurch vor Verunreinigungen geschützt ist.
Schließlich zeigt 7 eine Querschnittsansicht eines Glockentellers 27 und eines Lenkluftrings 28, die im Wesentlichen aus der bereits eingangs zitierten Druckschrift DE 94 19 641 U1 bekannt sind, so dass hinsichtlich der konstruktiven Details und der Funktionsweise auf die vorstehend zitierte Druckschrift verwiesen wird, während im Folgenden nur die erfindungsgemäßen Besonderheiten dieses Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Der Glockenteller 27 weist zur Außenspülung des Glockentellers 27 Außenspülkanäle 29 auf, die in einen Ringraum 30 münden, der auf der dem Lenkluftring 28 zugewandten Seite des Glockentellers 27 angeordnet ist, was an sich bekannt ist und in herkömmlicher Weise eine Ausspülung ermöglicht.
Auf der dem Glockenteller 27 zugewandten Stirnfläche des Lenkluftrings 28 ist eine hülsenförmige Wellenabdeckung 31 einstückig angeformt, wobei die Wellenabdeckung 31 in axialer Richtung bis in den Ringraum 30 hinein ragt. Auf diese Weise bildet die hülsenförmige Wellenabdeckung 31 zusammen mit dem Ringraum 30 eine Art Labyrinthdichtung, wodurch das Eindringen von Reinigungsflüssigkeit bzw. Beschichtungsmittel effektiv verhindert wird.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

1: Rotationszerstäuber
2: Befestigungsflansch
3: Befestigungszapfen
4, 4'': Glockenteller
5: Druckluftturbine

6, 6', 6'': Lenkluftring
7: Gehäuse
8, 8': Lenkluftdüsen
9, 9': Lenkluftdüsen
10: Flanschöffnung
11: Flanschöffnung
12: Lenkluftleitung
13: Stichbohrung
14: Stichbohrung
15: Ventilgehäuse
16: Luftraum
17, 17': Stichbohrungen
18: Lenkluftleitung
19: Lagereinheit
20: Luftraum
21: Abschnitt
22: Abdeckung
23: Bohrungen
24: Ringspalt
25, 25', 25'': Wellenabdeckung
26'': Glockentellerwelle
27: Glockenteller
28: Lenkluftring
29: Außenspülkanäle
30: Ringraum
31: Wellenabdeckung

Claims

Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6''), insbesondere in Form eines Lenkluftrings oder eines Glockentellers (4, 4''), für einen Rotationszerstäuber (1), der ein Zerstäubergehäuse (7) und einen auf einer drehbaren Glockentellerwelle (26'') montierten Glockenteller (4, 4'') aufweist, wobei sich in axialer Richtung zwischen dem Glockenteller (4, 4'') und dem Zerstäubergehäuse (7) ein umlaufender Ringspalt (24) befindet, gekennzeichnet durch eine hülsenförmige Wellenabdeckung (25, 25', 25''), welche die Glockentellerwelle (26'') im montierten Zustand zumindest teilweise im Bereich des Ringspalts (24) abdeckt.
Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6'') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationszerstäuber (1) zur Abgabe eines Lenkluftstrahls mindestens eine Lenkluftdüse (8, 8', 9, 9') aufweist, wobei sich der Ringspalt (24) in axialer Richtung zwischen dem Glockenteller (4, 4'') und der Lenkluftdüse (8, 8', 9, 9') befindet.
Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6'') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkluftdüse (8, 8', 9, 9') den Lenkluftstrahl axial oder schräg zur Drehachse der Glockentellerwelle (26'') oder radial abgibt.
Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6'') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenabdeckung (25, 25', 25'') in radialer Richtung zwischen der Lenkluftdüse (8, 8', 9, 9') und der Glockentellerwelle angeordnet ist.
Rotationszerstäuberbauteil (6, 6'') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenabdeckung (25, 25'') an dem Rotationszerstäuberbauteil (6, 6'') einstückig angeformt ist.
Rotationszerstäuberbauteil (6') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenabdeckung (25') als separates Bauteil ausgebildet und mit dem Rotationszerstäuberbauteil (6') mechanisch verbunden ist.
Rotationszerstäuberbauteil (6') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenabdeckung (25') aus Kunststoff besteht.
Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6'') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Glockenteller (4, 4'') und dem Rotationszerstäuber (4, 4'') befindliche Ringspalt (24) eine freie radiale Spalttiefe aufweist, die durch die hülsenförmige Wellenabdeckung (25, 25', 25'') auf 20%–60% der ohne die Wellenabdeckung (25, 25', 25'') vorhandenen Spalttiefe verringert wird.
Rotationszerstäuberbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als – Glockenteller (4, 4''), – Lenkluftring (6, 6', 6'') oder – Zerstäubergehäuse mit einem integrierten Lenkluftring.
Rotationszerstäuber (4, 4'') mit einem Rotationszerstäuberbauteil (6, 6', 6'') nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Rotationszerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Glockenteller (27) mindestens einen Außenspülkanal (29) aufweist, b) der Glockenteller (27) auf der dem Lenkluftring (28) zugewandten Seite einen umlaufenden Ringraum (30) aufweist, in den der Außenspülkanal (29) mündet, c) die hülsenförmige Wellenabdeckung (31) an dem Lenkluftring (28) angebracht ist und axial bis in den Ringraum (30) des Glockentellers (27) hineinragt, ohne den Glockenteller (27) zu berühren.
Beschichtungsanlage, insbesondere Lackierroboter, mit einem Rotationszerstäuber (4, 4'') nach einem der Ansprüche 10 bis 11.
Verwendung einer Hülse als Wellenabdeckung (25, 25', 25'') zur Abdeckung einer Glockentellerwelle (26'') in einem Ringspalt (24) zwischen einem Rotationszerstäuber (4, 4'') und einem auf der Glockentellerwelle (26'') montierten Glockenteller (4, 4'').
Reinigungsverfahren für einen Rotationszerstäuber (4, 4'') nach einem der Ansprüche 10 bis 11, bei dem der Rotationszerstäuber zur Reinigung mit einer Reinigungsflüssigkeit besprüht wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationszerstäuber (4, 4'') auch im Bereich der Wellenabdeckung (25, 25', 25'') mit der Reinigungsflüssigkeit besprüht wird.
Reinigungsverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationszerstäuber (4, 4'') zur Reinigung in eine Reinigungsvorrichtung eingeführt und im eingeführten Zustand innerhalb der Reinigungsvorrichtung mit der Reinigungsflüssigkeit besprüht wird.