DE102009037604A1

DE102009037604A1 - Farbdüse für einen Glockenteller eines Rotationszerstäubers

Info

Publication number: DE102009037604A1
Application number: DE102009037604A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Nolte; Robert F. Oxford Heldt
Original assignee: Duerr Systems AG
Current assignee: Duerr Systems AG
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US9126217B2; CN102574136A; US20120137968A1; PL2464459T3; JP5785545B2; HUE028798T2; PT2464459T; WO2011018169A1; ES2587391T3; EP2464459B1; JP2013501607A; EP2464459A1; CN102574136B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Farbdüse (5), die in einen Glockenteller eines Rotationszerstäubers einsetzbar ist und im eingesetzten Zustand einen Ringspalt zwischen der Farbdüse (5) und einer Verteilerscheibenaufnahme des Glockentellers bildet, mit einem in der Farbdüse (5) verlaufenden gemeinsamen Spülmittelkanal (11.1, 11.2) zur Durchleitung eines Spülmittels zum Spülen des Glockentellers (3), einem ersten Spülmittelauslass (16), der von dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11.1, 11.2) mti dem Spülmittel gespeist wird und im Wesentlichen axial nach vorne auf eine Verteilerscheibe des Glockentellers gerichtet ist, sowie mit einem zweiten Spülmittelauslass (18), der von dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11.1, 11.2) mit dem Spülmittel gespeist wird. Es wird vorgeschlagen, dass der zweite Spülmittelauslass (18) im montierten Zustand in den Ringspalt zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse (5) ausmündet, um den Ringspalt mit dem Spülmittel zu reinigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbdüse, die in einen Glockenteller eines Rotationszerstäubers einsetzbar ist.
1 zeigt einen herkömmlichen Rotationszerstäuber 1, der beispielsweise in einer Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen eingesetzt werden kann. Der Rotationszerstäuber 1 weist eine hohle Turbinenwelle 2 auf, die von einer Turbine angetrieben wird und an ihrem freien Ende einen Glockenteller 3 trägt, wobei der Glockenteller 3 mit der Turbinenwelle 2 verschraubt ist. In der hohlen Turbinenwelle 2 verläuft hierbei ein hohles Farbrohr 4, durch das der zu applizierende Lack zu dem Glockenteller 3 gefördert wird. An der Stirnseite des Farbrohrs 4 ist eine auswechselbare Farbdüse 5 angebracht, die mit ihrem Düsenkopf axial durch den Glockenteller 3 ragt und den Lackstrom auf eine Verteilerscheibe 6 richtet. Darüber hinaus weist der Rotationszerstäuber 1 einen Lenkluftring 7 auf, der über zahlreiche Lenkluftdüsen 8 verfügt, die über den Umfang verteilt angeordnet sind und einen Lenkluftstrom axial von hinten z. B. auf eine Mantelfläche 9 des Glockentellers 3 richten, um den von dem Glockenteller 3 abgegebenen Sprühstrahl zu formen. Der Rotationszerstäuber 1 ermöglicht auch einen Reinigungsbetrieb, indem über das Farbrohr 4 und den darin verlaufenden Farbkanal 10 statt des Lacks ein Spülmittel zugeführt wird, das dann die Innenfläche des Glockentellers 3 und die Verteilerscheibe 6 reinigt.
Nachteilig an dieser bekannten Konstruktion ist zum Einen, dass die äußere Mantelfläche 9 des Glockentellers 3 nicht mit Spülmittel gereinigt werden kann. Zum Anderen besteht ein Nachteil dieser Konstruktion darin, dass kein Kurzspülen möglich ist, bei dem der Lack bis zu der Farbdüse 5 ohne Unterbrechung angedrückt bleibt und nur der Glockenteller 3 kurz zwischengespült wird, um Lackantrocknungen zu vermeiden.
2 zeigt eine ebenfalls bekannte herkömmliche Konstruktion eines Glockentellers 3, die teilweise mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion gemäß 1 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieser bekannten Konstruktion besteht darin, dass die Farbdüse 5 zusätzlich zu dem durchgehenden Farbkanal 10 einen Spülmittelkanal 11 aufweist, der in einem Spülmittelauslass in der vorderen Stirnseite der Farbdüse 5 endet und das Spülmittel im Wesentlichen axial auf die Verteilerscheibe 6 richtet. Die Trennung des Spülmittelkanals 11 von dem Farbkanal 10 ermöglicht das vorstehend beschriebene Kurzspülen, da der Lack auch während des Spülvorgangs bis zu der Farbdüse 5 angedrückt bleiben kann. Eine weitere Besonderheit dieser bekannten Konstruktion besteht darin, dass auch die Mantelfläche 9 des Glockentellers 3 gespült werden kann. Hierzu zweigt von dem gemeinsamen Spülmittelkanal 11 eine Spülmittelbohrung 12 ab, die das Spülmittel durch einen weiteren Spülmittelkanal 13 in dem Glockenteller 3 in einen ringförmigen Außenspülraum des Glockentellers 3 leitet, von wo das Spülmittel dann auf die äußere Mantelfläche 9 des Glockentellers 3 gelangt. Diese Außenspülung ist an sich auch aus EP 0 715 896 A2 bekannt und muss deshalb nicht näher beschrieben werden.
Nachteilig an dieser bekannten Konstruktion ist die Tatsache, dass bei einem zu geringen Spülmitteldruck nur die Rückseite der Verteilerscheibe 6, welche der Farbdüse 5 gegenüber liegt, gereinigt wird, wohingegen eine Verteilerscheibenaufnahme 15 Verschmutzungen behält, da die Spülmittelturbulenzen und der Rückprall des Spülmittels von der Verteilerscheibe 6 nicht ausreichend sind, um auch die Verteilerscheibenaufnahme 15 vollständig mit Spülmittel zu reinigen.
3 zeigt ebenfalls eine bekannte Konstruktion eines Glockentellers 3, die teilweise mit den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Glockentellern 3 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Spülmittelkanal 11 in Spülmittelauslässe mündet, die gegenüber der vorderen Stirnseite der Farbdüse 5 axial nach hinten versetzt sind.
Nachteilig an dieser Konstruktion mit axial zurückgesetzten Spülmittelauslässen ist jedoch die ungenügende Reinigung der Mittelbohrung der Verteilerscheibenaufnahme 15 und der Farbdüse 5.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Farbdüse zu schaffen.
Vorzugsweise soll die erfindungsgemäße Farbdüse ein Kurzspülen ermöglichen und darüber hinaus eine befriedigende Reinigungswirkung innerhalb des gesamten Glockentellers erreichen und zwar sowohl an der Verteilerscheibe, der Farbdüse, der äußeren Mantelfläche des Glockentellers und der Verteilerscheibenaufnahme, falls diese nicht Teil des Glockentellers ist.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Farbdüse gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
Die Erfindung beruht auf der technisch-physikalischen Erkenntnis, dass die in der Farbdüse stirnseitig angeordneten Spülmittelauslässe zwar die Verteilerscheibe in befriedigender Weise reinigen können, nicht dagegen den Ringspalt zwischen der Farbdüse und der umgebenden Verteilerscheibe.
Weiterhin beruht die Erfindung auf der technisch-physikalischen Erkenntnis, dass ein axiales Zurücksetzen der Spülmittelauslässe zu einer Verschlechterung der Reinigungswirkung an der Verteilerscheibe führt.
Die Erfindung umfasst deshalb die allgemeine technische Lehre, in der Farbdüse getrennte Spülmittelauslässe vorzusehen, die einerseits die Verteilerscheibe und andererseits den Ringspalt zwischen der Farbdüse und der umgebenden Verteilerscheibenaufnahme (d. h. in der Regel dem Glockenteller) reinigen sollen, was eine gleichzeitige Reinigung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Farbdüse umfasst deshalb zunächst in herkömmlicher Weise einen gemeinsamen Spülmittelkanal zur Durchleitung eines Spülmittels zum Spülen des Glockentellers. Dieser Spülmittelkanal mündet in einen ersten Spülmittelauslass, der zum Spülen der Verteilerscheibe dient und das Spülmittel im Wesentlichen axial nach vorne auf die Verteilerscheibe des Glockentellers richtet. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Farbdüse einen zweiten Spülmittelauslass auf, der im montierten Zustand der Farbdüse in den Ringspalt zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse ausmündet, um diesen Ringspalt mit dem Spülmittel zu reinigen. Die erfindungsgemäße Farbdüse weist also einen gemeinsamen Spülmittelkanal auf, der in der Farbdüse verzweigt und getrennte Spülmittelauslässe mit dem Spülmittel speist.
Zusätzlich zu den beiden vorstehend beschriebenen Spülmittelauslässen zum Spülen der Verteilerscheibe bzw. zum Spülen des Ringspalts zwischen der Farbdüse und der Verteilerscheibenaufnahme weist die Farbdüse vorzugsweise einen dritten Spülmittelauslass auf, der ebenfalls von dem gemeinsamen Spülmittelkanal mit dem Spülmittel gespeist wird und eine Außenspülung ermöglicht, wie beispielsweise in EP 0 715 896 A2 beschrieben ist, so dass diese Druckschrift der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der konstruktiven Details der Außenspülung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verzweigt der gemeinsame Spülmittelkanal also in mindestens drei verschiedene Spülmittelauslässe, die unterschiedliche Bereiche des Glockentellers spülen sollen. So dient der erste Spülmittelauslass an der Stirnseite der Farbdüse primär zum Spülen der Verteilerscheibe und der Glockentellerinnenfläche. Der zweite Spülmittelauslass dient dagegen hauptsächlich zum Spülen des Ringspalts zwischen der Farbdüse und der umgebenden Verteilerscheibenaufnahme. Der dritte Spülmittelauslass dient dagegen hauptsächlich zur Außenspülung, d. h. zur Spülung der äußeren Mantelfläche des Glockentellers.
Die erfindungsgemäße Farbdüse ist hierbei vorzugsweise so konstruiert, dass der über den gemeinsamen Spülmittelkanal zugeführte Spülmittelstrom in mehrere Teilströme aufgeteilt wird, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen und den jeweiligen Spülmittelauslässen zugeführt werden.
So gibt der erste Spülmittelauslass für die Spülung der Verteilerscheibe und der Innenfläche des Glockentellers vorzugsweise einen Anteil von 3/7–5/7 des gesamten Spülmittelvolumenstroms ab, was in der Regel einem Spülmittelvolumenstrom von 360–440 ml/min entspricht. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt der erste Spülmittelauslass einen Anteil von 4/7 des gesamten Spülmittelstroms ab. Dies ist vom Spülmitteldruck und der Verschlauchung abhängig und kann daher von dem o. g. Wertebereich sowohl nach oben als auch nach unten abweichen.
Der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse gibt dagegen vorzugsweise einen Anteil von weniger als 2/7 der gesamten Spülmittelmenge ab, was einer Spülmittelmenge von bis zu 110 ml/min entspricht. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt der zweite Spülmittelauslass einen Anteil von 1/7 der gesamten Spülmittelmenge ab.
Der dritte Spülmittelauslass für die Außenspülung gibt dagegen vorzugsweise einen Anteil von 1/7–3/7 an der gesamten Spülmittelmenge ab, was einer Spülmittelmenge von 180–220 ml/min entspricht. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Anteil für die Außenspülung 2/7 der gesamten Spülmittelmenge.
Der gesamte Spülmittelmenge liegt hierbei vorzugsweise im Bereich von 10–40 ml.
Die vorstehend erwähnte Aufteilung des Spülmittelstroms auf die verschiedenen Teilströme wird vorzugsweise durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung und Dimensionierung der Spülmittelauslässe bzw. der vorgelagerten Spülmittelbohrungen erreicht.
So weist der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts zwischen der Farbdüse und der umgebenden Verteilerscheibenaufnahme vorzugsweise einen Durchmesser auf, der kleiner ist als 1 mm, 0,7 mm, 0,5 mm oder sogar kleiner als 0,35 mm. Dadurch wird erreicht, dass über den zweiten Spülmittelauslass nur eine relativ geringe Spülmittelmenge abgezweigt wird, so dass für die Spülung der restlichen Bereiche des Glockentellers genügend Spülmittel verbleibt.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse vorzugsweise in einem bestimmten axialen Abstand hinter der Vorderseite der Farbdüse angeordnet ist. Der zweite Spülmittelauslass ist also vorzugsweise gegenüber der vorderen Stirnseite der Farbdüse axial zurückversetzt, wobei der axiale Abstand zu der Vorderseite der Farbdüse vorzugsweise im Bereich von 4–5 mm liegt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Abstand zwischen der Vorderseite der Farbdüse und dem zweiten Spülmittelauslass 4,5 mm +/– 0,2 mm. Damit wird gewährleistet, dass mehr als die Hälfte der Innenfläche der Verteilerscheibenaufnahme gereinigt wird und keine Spülmittel nach hinten in Richtung des Farbrohrs oder zu den Außenspülbohrungen gelangt.
Ferner ist zu erwähnen, dass der zweite Spülmittelauslass das Spülmittel vorzugsweise schräg nach vorne und nach außen ausgibt, wobei der Spülmittelauslass einen bestimmten Austrittswinkel in Bezug auf die Drehachse des Glockentellers aufweist. Der Austrittswinkel des zweiten Spülmittelauslasses liegt vorzugsweise im Bereich von 0–15°, wobei der Austrittswinkel in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Wesentlichen 3° beträgt. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass der Austrittswinkel 0° ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der gemeinsame Spülmittelkanal einen stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt und einen stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt auf, wobei der stromaufwärts gelegene Leitungsabschnitt einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist als der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt. Der gemeinsame Spülmittelkanal erweitert sich also vorzugsweise mit einer Stufe, wobei der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse vorzugsweise aus dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt des gemeinsamen Spülmittelkanals abzweigt, d. h. aus dem Leitungsabschnitt mit dem größeren Leitungsquerschnitt. Hierzu ist auch zu erwähnen, dass der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts vorzugsweise an dem Übergang von dem stromaufwärts gelegenen größeren Leitungsabschnitt zu dem stromabwärts gelegenen kleineren Leitungsabschnitt des gemeinsamen Spülmittelkanals abzweigt, was sich als strömungstechnisch günstig erwiesen hat.
Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der zweite Spülmittelauslass für die Spülung des Ringspalts zwischen der Verteilerscheibenaufnahme und der Farbdüse aus dem stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt des gemeinsamen Spülmittelkanals abzweigt.
Der dritte Spülmittelauslass für die Außenspülung zweigt dagegen vorzugsweise aus dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt des gemeinsamen Spülmittelkanals ab, wo der Spülmittelkanal einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist.
Der erste Spülmittelauslass für die Spülung der Verteilerscheibe ist dagegen vorzugsweise an der Stirnseite der Farbdüse und/oder am Ende des stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitts angeordnet.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass in der Farbdüse in der Regel ein Beschichtungsmittelkanal in axialer Richtung verläuft, um das zu applizierende Beschichtungsmittel durchzuleiten, wobei der Beschichtungsmittelkanal vorzugsweise über die gesamte Länge der Farbdüse axial durchgeht und in einer Auslassbohrung in der vorderen Stirnseite der Farbdüse endet. Auch der Beschichtungsmittelkanal ist vorzugsweise in einen stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt mit einem größeren Leitungsquerschnitt und einen stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt mit einem kleineren Leitungsquerschnitt unterteilt, wobei der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt mit dem kleineren Leitungsquerschnitt in der Farbdüse exzentrisch verlaufen kann, um seitlich genügend Platz für den ersten Spülmittelauslass zu lassen.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der stromaufwärts gelegene Leitungsabschnitt des Beschichtungsmittelkanals einen kleineren Leitungsquerschnitt aufweist als der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt.
Ferner besteht auch die Möglichkeit, dass sich der Beschichtungsmittelkanal konisch verjüngt oder erweitert.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass der erfindungsgemäß vorgesehene zweite Spülmittelauslass dazu dient, den Ringspalt zwischen der Farbdüse und der umgebenen Verteilerscheibenaufnahme zu spülen. Hierzu ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Farbdüse vorzugsweise zwei zylindrische Düsenabschnitte aufweist, zwischen denen optional ein konischer angeordnet ist, wobei der von dem zweiten Spülmittelauslass gereinigte Ringspalt den konischen Düsenabschnitt ringförmig umgibt. Der konische Düsenabschnitt der Farbdüse kann hierbei einen Konuswinkel aufweisen, der beispielsweise im Bereich von 20–30° liegen kann. Weiterhin ist zu erwähnen, dass der konische Düsenabschnitt vorzugsweise absatzfrei in den distalen zylindrischen Düsenabschnitt übergeht, wohingegen an dem Übergang von dem konischen Düsenabschnitt zu dem proximalen zylindrischen Düsenabschnitt ein Absatz auftreten kann.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Farbdüse als einzelnes Bauteil beschränkt ist. Die Erfindung umfasst vielmehr auch einen Glockenteller mit einer darin befindlichen Farbdüse sowie einen kompletten Rotationszerstäuber mit einem derartigen Glockenteller.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Verteilerscheibe bei dem erfindungsgemäßen Glockenteller ein fester Bestandteil des Glockentellers sein kann. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Verteilerscheibe als separates Bauteil ausgebildet ist und in dem Glockenteller montiert wird.
Schließlich umfasst die Erfindung auch eine Lackieranlage mit mindestens einem solchen Rotationszerstäuber, der die erfindungsgemäße Farbdüse enthält.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Glockentellers mit einer Farbdüse ohne einen zusätzlichen Spülmittelkanal,
2 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Glockentellers mit einer Farbdüse mit einem separaten Spülmittelkanal, der auch eine Außenspülung ermöglicht,
3 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Glockentellers mit axial zurückgesetzten Spülmittelauslässen,
4A eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Farbdüse,
4B die erfindungsgemäße Farbdüse gemäß 4A mit der schematisch dargestellten umgebenden Verteilerscheibenaufnahme.
Die in den 4A und 4B dargestellte erfindungsgemäße Farbdüse 5 stimmt teilweise mit den eingangs beschriebenen herkömmlichen Farbdüsen 5 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten die selben Bezugszeichen verwendet werden.
Die Farbdüse 5 weist einen axial durchgehenden Farbkanal 10 auf, der aus zwei hintereinander angeordneten Leitungsabschnitten 10.1, 10.2 besteht. Der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt 10.2 des Farbkanals 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen kleineren Leitungsquerschnitt auf als der stromaufwärts gelegene Leitungsabschnitt 10.1 des Farbkanals, was jedoch in der Praxis auch anders realisiert werden kann.
Darüber hinaus ist der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt 10.2 des Farbkanals 10 in dem vorderen Teil der Farbdüse 5 exzentrisch angeordnet, um dort genügend Platz für die Führung des Spülmittelkanals 11 zu lassen.
Auch der Spülmittelkanal 11 weist einen stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt 11.1 und einen stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt 11.2 auf, wobei der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt 11.2 einen kleineren Leitungsquerschnitt aufweist als der stromaufwärts gelegene Leitungsabschnitt 11.1.
Der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt 11.2 des Spülmittelkanals 11 mündet schließlich in einen Spülmittelauslass 16, der in der vorderen Stirnseite der Farbdüse 5 angeordnet ist und einen ersten Spülmittelstrom S1 im Wesentlichen axial ausgibt, wobei der erste Spülmittelstrom S1 im Wesentlichen dazu dient, die Verteilerscheibe 6 und die Innenflächen des Glockentellers 3 mit dem Spülmittel zu reinigen.
Weiterhin zweigt von dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt 11.1 des Spülmittelkanals 11 eine Spülmittelbohrung 17 ab, die in einen zweiten Spülmittelauslass 18 mündet, wobei der zweite Spülmittelauslass 18 einen zweiten Spülmittelstrom S2 ausgibt, der im Wesentlichen zum Spülen eines Ringspalts 19 (vgl. 4B) zwischen der Farbdüse 5 und der umgebenden Verteilerscheibenaufnahme 15 dient.
Der zweite Spülmittelauslass 18 ist hierbei gegenüber der vorderen Stirnseite der Farbdüse 5 um einen Abstand a = 4,5 mm axial zurückversetzt. Damit wird gewährleistet, dass mehr als die Hälfte der Innenfläche der Verteilerscheibenaufnahme 15 gereinigt wird und kein Spülmittel nach hinten gelangt.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der zweite Spülmittelauslass 18 einen bestimmten Austrittswinkel α = 3° gegenüber einer Drehachse 20 des Glockentellers 3 aufweist.
Schließlich zweigt von dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt 11.1 des Spülmittelkanals 11 eine weitere Spülmittelbohrung 21 ab, die in einem weiteren Spülmittelauslass 22 ausmündet. Über den Spülmittelauslass 22 wird ein dritter Spülmittelstrom S3 abgegeben, der zur Außenspülung des Glockentellers 3 dient.
Die Abmessungen der Spülmittelauslässe 16, 18 und 22 und der Spülmittelbohrungen 17, 21 sowie der Leitungsabschnitte 11.1, 11.2 des Spülmittelkanals 11 sind hierbei so ausgelegt, dass ein eingangsseitig zugeführter Spülmittelstrom S in dem folgenden Verhältnis auf die einzelnen Spülmittelströme S1, S2 und S3 aufgeteilt wird: S1 = 4/7·S, S2 = 1/7·S, S3 = 2/7·S.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist an der Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.
Bezugszeichenliste

1: Rotationszerstäuber
2: Turbinenwelle
3: Glockenteller
4: Farbrohr
5: Farbdüse
6: Verteilerscheibe
7: Lenkluftring
8: Lenkluftdüsen
9: Mantelfläche
10: Farbkanal
10.1: Leitungsabschnitt des Farbkanals
10.2: Leitungsabschnitt des Farbkanals
11: Spülmittelkanal
11.1: Leitungsabschnitt des Spülmittelkanals
11.2: Leitungsabschnitt des Spülmittelkanals
12: Spülmittelbohrung
13: Spülmittelkanal
14: Außenspülraum
15: Verteilerscheibenaufnahme
16: Spülmittelauslass
17: Spülmittelbohrung
18: Spülmittelauslass
19: Ringspalt
20: Drehachse
21: Spülmittelbohrung
22: Spülmittelauslass
S: Spülmittelstrom
S1: Erster Spülmittelstrom
S2: Erster Spülmittelstrom
S3: Dritter Spülmittelstrom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0715896 A2 [0005, 0017]

Claims

Farbdüse (5), die in einen Glockenteller (3) eines Rotationszerstäubers einsetzbar ist und im eingesetzten Zustand einen Ringspalt (19) zwischen der Farbdüse (5) und einer Verteilerscheibenaufnahme (15) des Glockentellers (3) bildet, mit a) einem in der Farbdüse (5) verlaufenden gemeinsamen Spülmittelkanal (11) zur Durchleitung eines Spülmittels zum Spülen des Glockentellers (3), b) einem ersten Spülmittelauslass (16), der von dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11) mit dem Spülmittel gespeist wird und im Wesentlichen axial nach vorne auf eine Verteilerscheibe (6) des Glockentellers (3) gerichtet ist, und c) einem zweiten Spülmittelauslass (18), der von dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11) mit dem Spülmittel gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, d) dass der zweite Spülmittelauslass (18) im montierten Zustand in den Ringspalt (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) ausmündet, um den Ringspalt (19) mit dem Spülmittel zu reinigen.
Farbdüse (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Glockenteller (3) einen Außenspülraum (14) aufweist, um eine Außenspülung des Glockentellers (3) mit dem Beschichtungsmittel zu ermöglichen, und b) dass die Farbdüse (5) einen dritten Spülmittelauslass (22) aufweist, der von dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11) mit dem Spülmittel gespeist wird, und c) dass der dritte Spülmittelauslass (22) das Spülmittel in den Außenspülraum (14) leitet.
Farbdüse (5) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, a) dass der gemeinsame Spülmittelkanal (11) eine bestimmte Gesamtmenge des Spülmittels zuführt, wobei die Gesamtmenge insbesondere im Bereich von 10–40 ml liegt, b) dass der erste Spülmittelauslass (16) für die Spülung der Verteilerscheibe (6) konstruktionsbedingt einen bestimmten Anteil an der Gesamtmenge des Spülmittels abgibt, wobei dieser Anteil im Bereich von 3/7 bis 5/7 und oder im Bereich von 360–440 ml/min liegt, c) dass der zweite Spülmittelauslass (18) für die Spülung des Ringspalts (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) konstruktionsbedingt einen bestimmten Anteil an der Gesamtmenge des Spülmittels abgibt, wobei dieser Anteil kleiner als 2/7 ist und/oder im Bereich von 90–110 ml/min liegt, und/oder d) dass der dritte Spülmittelauslass (22) für die Außenspülung konstruktionsbedingt einen bestimmten Anteil an der Gesamtmenge des Spülmittels abgibt, wobei dieser Anteil im Bereich von 1/7 bis 3/7 und/oder im Bereich von 180 ml–220 ml/min liegt.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spülmittelauslass (18) für die Spülung des Ringspalts (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als 1 mm, 0,7 mm, 0,5 mm oder sogar kleiner als 0,35 mm.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der zweite Spülmittelauslass (18) für die Spülung des Ringspalts (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) in einem bestimmten axialen Abstand (a) hinter der Vorderseite der Farbdüse (5) angeordnet ist, und b) dass der Abstand (a) größer ist als 2 mm, 3 mm, 4 mm oder 4,3 mm, und/oder c) dass der Abstand (a) kleiner ist als 7 mm, 6 mm, 5 mm, 4,7 mm, und/oder d) dass der Abstand (a) im Wesentlichen 4,5 mm beträgt.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das Spülmittel schräg nach vorne und nach außen aus der zweiten Spülmittelauslass (18) ausgegeben wird, und/oder b) dass das Spülmittel mit einem bestimmten Austrittswinkel (α) in Bezug auf die Drehachse des Glockentellers (3) nach aus dem zweiten Spülmittelauslass (18) austritt, und c) dass der Austrittswinkel (α) kleiner als 25°, 20°, 15°, 10° oder 5° ist, insbesondere im Wesentlichen 3°.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Spülmittelkanal (11) einen stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.1) und einen stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.2) aufweist, wobei der stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.1) einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist als der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt (11.2).
Farbdüse (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spülmittelauslass (18) für die Spülung des Ringspalts (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) aus dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.1) des gemeinsamen Spülmittelkanals (11) abzweigt.
Farbdüse (5) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spülmittelauslass (18) für die Spülung des Ringspalts (19) zwischen der Verteilerscheibenaufnahme (15) und der Farbdüse (5) am Übergang zwischen dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.1) und dem stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.2) aus dem gemeinsamen Spülmittelkanal (11) abzweigt.
Farbdüse (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Spülmittelauslass (22) für die Außenspülung aus dem stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (11.1) des gemeinsamen Spülmittelkanals (11) abzweigt.
Farbdüse (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spülmittelauslass (16) für die Spülung der Verteilerscheibe (6) an der Stirnseite der Farbdüse (5) und/oder am Ende des stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitts (11.2) angeordnet ist.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass in der Farbdüse (5) ein Beschichtungsmittelkanal (10, 10.1, 10.2) axial verläuft, um ein zu applizierendes Beschichtungsmittel durchzuleiten, und/oder b) dass der Beschichtungsmittelkanal (10, 10.1, 10.2) über die gesamte Länge der Farbdüse (5) axial durchgeht, und/oder c) dass der Beschichtungsmittelkanal (10, 10.1, 10.2) einen stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (10.1) und einen stromabwärts gelegenen Leitungsabschnitt (10.2) aufweist, wobei der stromaufwärts gelegenen Leitungsabschnitt (10.1) einen größeren Leitungsquerschnitt aufweist als der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt (10.2), und/oder d) dass der stromabwärts gelegene Leitungsabschnitt (10.2) des Beschichtungsmittelkanals (10) in der Farbdüse (5) in Bezug auf die Drehachse (20) des Glockentellers (3) exzentrisch verläuft ist, und/oder e) dass der Beschichtungsmittelkanal (10, 10.1, 10.2) konisch verläuft.
Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) einen distalen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenkontur, b) einen proximalen Düsenabschnitt mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenkontur, c) einen mittleren Düsenabschnitt, der in axialer Richtung zwischen dem proximalen Düsenabschnitt und dem distalen Düsenabschnitt angeordnet ist und sich konisch in Richtung des distalen Düsenabschnitts verjüngt.
Farbdüse (5) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass a) dass der Ringspalt (19), in den der zweite Spülmittelauslass (18) ausmündet, den mittleren konischen Düsenabschnitt der Farbdüse (5) umgibt, und/oder b) dass der mittlere konische Düsenabschnitt einen Konuswinkel aufweist, der größer ist als 2°, 5° oder 8°, c) dass der mittlere konische Düsenabschnitt einen Konuswinkel aufweist, der kleiner ist als 30°, 20°, 15° oder 10°, und/oder d) dass die Außenkontur am Übergang von dem proximalen Düsenabschnitt auf den distalen Düsenabschnitt einen Absatz aufweist, und/oder e) dass der Übergang von dem mittleren Düsenabschnitt auf den distalen Düsenabschnitt im Wesentlichen absatzfrei ist.
Glockenteller (3) für einen Rotationszerstäuber mit a) einer Verteilerscheibenaufnahme (15), b) einer Verteilerscheibe (6), die an der Verteilerscheibenaufnahme (15) befestigt ist, c) einer Farbdüse (5), die in die Verteilerscheibenaufnahme (15) eingesetzt ist, d) einem Ringspalt (19) zwischen der Farbdüse (5) und der umgebenden Verteilerscheibenaufnahme (15), dadurch gekennzeichnet, e) dass die Farbdüse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Rotationszerstäuber (1) mit einem Glockenteller (3) nach Anspruch 15.
Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen mit einem Rotationszerstäuber (1) nach Anspruch 16.