DE102011006617A1

DE102011006617A1 - Zerstäuber zum Beschichten eines Werkstücks

Info

Publication number: DE102011006617A1
Application number: DE102011006617A
Authority: DE
Inventors: Manfred Waas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-04-02
Also published as: DE102011006617B4

Abstract

Eine Erhöhung der Standzeit eines Rotationszerstäubers bis zur nächsten Reinigung des Zerstäubergehäuses wird dadurch erreicht, dass auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses in der Nähe des Lenkluftringes ein Wulst angebracht ist. Dieser Wulst hält die an dem Zerstäubergehäuse herablaufenden Lackpartikel zurück, so dass sie nicht von der aus dem Lenkluftring austretenden Luft mitgerissen werden zum zu beschichtenden Subjekt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zerstäuber zum Beschichten eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Derartige Zerstäuber sind allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise in der Automobilindustrie zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien und deren Teile eingesetzt. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die EP 1 634 651 B1 oder die EP 1 923 138 B1 verwiesen.
Beim Einsatz von Rotationszerstäubern, gleichgültig ob elektrostatisch arbeitend oder nicht, kann beim Lackauftrag nicht verhindert werden, dass sich Lackpartikel auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses absetzen und – je nach Stellung des Zerstäubergehäuses im Raum – an seinem Umfang hinab in Richtung des Lenkluftringes laufen. Treffen diese zu einem Lacktropfen vereinigten Lackpartikel in den Lenkluftring, so werden sie mit geschleudert auf das zu lackierende Subjekt mit der Folge, dass der Lackauftrag auf dem zu lackierenden Subjekt gestört wird.
Um dies zu verhindern, beschreibt beispielsweise die DE 199 09 369 A1 bei einem elektrostatischen Rotationszerstäuber mit einem Zerstäubergehäuse aus einem elektrisch nicht leitenden Material, dass auf der Stirnseite des Zerstäubergehäuses außen um den Lenkluftring herum eine geerdete Sammelelektrode vorgesehen wird. Dadurch soll eine stabile und kontrollierte Ionenbildung und ein gleichmäßiger Elektronenstrom erreicht werden. Dies soll eine kontinuierlich gute Lackaufladung bewirken, so dass Qualitätsschwankungen im Lackierergebnis reduziert werden können. Außerdem sollen Zerstäuberverschmutzungen nur noch in einem weitaus geringeren Maß auftreten als dies ohne Sammelelektrode der Fall wäre.
Aus der EP 1 177 050 B1 ist ebenfalls das Problem der Verschmutzung des Zerstäubergehäuses durch den Lack bekannt. Um dies zu vermeiden, wird hier vorgeschlagen, den Lenkluftring aus elektrisch leitfähigem Material und einem betriebsmäßig negativen Hochspannungspotential zu versehen, wobei weiterhin Mittel vorhanden sind, die einen ohmischen Widerstand bilden und über diesen Widerstand eine elektrische Verbindung des Lenkluftringes mit Erdpotential herstellen.
Beiden Lehren aus dem Stand der Technik ist gemeinsam, dass der Rotationszerstäuber massiv umgebaut werden muss, um eine Verschmutzung des Zerstäubergehäuses zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Dies ist nachteilig und verursacht entsprechend hohe Kosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und Maßnahmen aufzuzeigen, mit denen eine Verschmutzung eines isolierten Zerstäubergehäuses eines Rotationszerstäubers wesentlich verringert werden kann, ohne hohe Kosten zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass durch einen Wulst auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses in der Nähe seiner Stirnfläche, an der der Lenkluftring angeordnet ist, ein Herablaufen der sich auf dem Zerstäubergehäuses niedergeschlagenen Lackpartikel bzw. der sich bildenden Lacktropfen verhindert wird. Der Wulst bildet gleichsam eine Barriere, die verhindert, dass Lacktröpfen sich bis zu dem Lenkluftring mit seinen Luftaustrittsdüsen verirren.
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsvorschlägen wird also erfindungsgemäß ein Lackpartikelniederschlag auf dem Zerstäubergehäuse nicht reduziert, sondern dessen Folgen hinausgeschoben. Damit kann die Standzeit bis zu einem nach wie vor notwendigen Reinigungsvorgang des Zerstäubergehäuses mehr als verdoppelt werden.
Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 2 kann der Wulst direkt am Zerstäubergehäuse einstückig ausgebildet werden. Da das Zerstäubergehäuse aus Kunststoff besteht, kann bei der Herstellung des Zerstäubergehäuses direkt ein Wulst mit angegossen werden.
Alternativ zu einem einstückig an dem Zerstäubergehäuse angeordneten Wulst kann auch separat an dem Zerstäubergehäuse angebrachter Wulst, wie Anspruch 3 vorschlägt, vorgesehen werden.
Ein separater Wulst wird am Einfachsten in einer Umfangsnut angebracht, wie Anspruch 4 vorschlägt. Diese Lösung hat zudem den Vorteil, dass der Wulst bei einer Beschädigung leicht ausgetauscht werden kann.
Da die Zerstäubergehäuse allgemein leicht ausgetauscht werden können, sie sind in der Regel nur aufgeschraubt, können alte Zerstäubergehäuse leicht gegen Erfindungsgemäße ausgetauscht werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es stellen dar:
1 Eine Draufsicht auf einen Rotationszerstäuber mit Außenelektroden nach dem Stand der Technik;
2 eine perspektivische Ansicht des Zerstäubergehäuses nach dem Stand der Technik;
3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zerstäubergehäuses;
4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Zerstäubergehäuses.
Die in 1 und 2 dargestellten Rotationszerstäuber mit Außenelektroden bzw. das dargestellte Zerstäubergehäuse sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
Der in 1 dargestellte Rotationszerstäuber besteht aus dem Zerstäubergehäuse 2, an dessen vorderen Ende ein Glockenteller 3 angeordnet ist.
Umgeben ist das Zerstäubergehäuse 2 von einer Anzahl von Außenelektroden 4, die das Zerstäubergehäuse 2 ringförmig umschließen. Befestigt sind die Außenelektroden 4 an einem Flansch 5, der auch das Zerstäubergehäuse 2 trägt.
Über einen Flansch 6 ist der Flansch 5 mit einem Arm 7 eines nicht näher dargestellten Lackierroboters verbunden.
Der Aufbau und die Wirkungsweise des Rotationszerstäubers ist allgemein bekannt und beispielsweise in der EP 1 634 651 B1 , der DE 696 25 435 T2 oder der DE 101 45 168 A1 beschrieben.
In 2 ist eine perspektivische Ansicht des Zerstäubergehäuses 2 dargestellt, das an dem Flansch 6 abgenommen wurde.
Wie in 2 zu sehen ist, trägt das Zerstäubergehäuse 2 an seiner vorderen, dem in 2 nicht dargestellten Glockenteller 3 zugewandten Ende einen Lenkluftring 8, in dem auf seinem Umfang verteilt Luftaustrittsdüsen 9 angeordnet sind. In der Öffnung 10 wird der Glockenteller 3 befestigt, der in 2 zum besseren Verständnis nicht dargestellt ist.
Während des Betriebes des Rotationszerstäubers kann nicht verhindert werden, dass sich die versprühten Lackpartikel auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses 2 absetzen – und je nach Lage des Rotationszerstäubers im Raum – am Zerstäubergehäuse 2 in Richtung auf den Lenkluftring 8 herablaufen.
Da die sich auf dem Zerstäubergehäuse 2 absetzenden Lackpartikel sehr flüssig sind, können sie Lacktropfen bilden. Gelangen diese Lacktropfen auf den Lenkluftring 8 und zu den Luftaustrittsdüsen 9, so werden diese Lacktropfen mitgerissen und auf die zu lackierende Oberfläche geschleudert. Dadurch entstehen Lackfehler am zu lackierenden Subjekt, die nachträglich sehr arbeits- und kostenintensiv nachgearbeitet werden müssen.
Um dies zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Wulst oder – wie die 3 und 4 zeigen – einen O-Ring 11 auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses in unmittelbarer Nähe des Lenkluftringes 8 zu befestigen. Hierzu wird eine Nut 12 in das Zerstäubergehäuse 2 eingearbeitet (4), die so dimensioniert ist, dass ein handelsüblicher O-Ring 11 sicher gehalten werden kann, aber über den Umfang des Zerstäubergehäuses 2 hinaussteht.
Gelangt nun Lack auf den Umfang des Zerstäubergehäuses 2 und läuft er an dessen Umfang herab in Richtung des Lenkluftringes 8, so wird er durch den O-Ring 11 aufgehalten und kann so nicht von der aus den Luftaustrittsdüsen 9 ausströmenden Lenkluft mitgerissen werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung konnte die Standzeit bis zu einem Reinigungsvorgang eines Rotationszerstäubers verdoppelt, in manchen Fällen sogar verdreifacht werden.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Qualität des zu lackierenden Objektes verbessert, Nacharbeit aufgrund eines ungleichmäßigen Lackauftrages aufgrund mitgerissener zusätzlicher Lackpartikel wird vermieden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1634651 B1 [0002, 0025]
EP 1923138 B1 [0002]
DE 19909369 A1 [0004]
EP 1177050 B1 [0005]
DE 69625435 T2 [0025]
DE 10145168 A1 [0025]

Claims

Zerstäuber zum Beschichten eines Werkstücks, insbesondere Rotationszerstäuber mit Außenelektroden zum Lackieren von Fahrzeugkarosserien, der aus einem aus nicht elektrisch leitendem Material bestehenden Zerstäubergehäuse besteht, das an seiner vorderen Stirnseite einen Lenkluftring mit Luftaustrittsdüsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses (2) im Bereich seiner vorderen Stirnseite ein über den Umfang des Zerstäubergehäuses (2) herausragender Wulst angeordnet ist.
Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst einstückig mit dem Zerstäubergehäuse (2) ausgebildet ist.
Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst als separates Bauteil ausgebildet ist.
Zerstäuber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst aus einem am Umfang des Zerstäubergehäuses (2) befestigten O-Ring (11) gebildet ist.
Zerstäuber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (11) in einer auf dem Umfang des Zerstäubergehäuses (2) angeordneten umlaufenden Nut (12) eingesetzt ist.
Zerstäuber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst mindestens 3 mm über den Umfang des Zerstäubergehäuses (2) hinausragt.