Die Erfindung betrifft einen Kolbendosierer für fluide Medien, insbesondere zur Versorgung einer elektrostatisch arbeitenden Applikationseinrichtung in einer Anlage zur Beschichtung von Gegenständen, mit
- a) einer Zylindereinheit, die einen Zylinderraum vorgibt;
- b) eine Kolbenanordnung mit einem Kolbenelement, das in dem Zylinderraum bewegbar ist und einen Arbeitsraum in dem Zylinderraum bereichsweise begrenzt;
wobei
- c) die Zylindereinheit eine mit dem Arbeitsraum kommunizierende Befüllöffnung, über welche dem Arbeitsraum fluides Medium zuführbar ist, und eine mit dem Arbeitsraum kommunizierende Abgabeöffnung aufweist, über welche fluides Medium aus dem Arbeitsraum abgebbar ist.
The invention relates to a piston dispenser for fluid media, in particular for supplying an electrostatically operating application device in a system for coating objects, with - a) a cylinder unit that defines a cylinder space;
- b) a piston assembly having a piston element which is movable in the cylinder space and a working space in the cylinder space partially limited; in which
- c) the cylinder unit communicates with the working space filling opening, via which the fluid medium can be fed to the working space, and having a communicating with the working space discharge opening, via which fluid medium from the working space can be issued.
Bei Beschichtungsanlagen, insbesondere bei Lackieranlagen, werden häufig Applikationseinrichtungen eingesetzt, welche das von ihnen zu versprühende Beschichtungsmaterial mittels einer Hochspannungselektrode ionisieren. Dieses ionisierte Material wird dann auf Grund elektrostatischer Kräfte auf zu beschichtende Gegenstände gezogen, welche hierzu im Allgemeinen auf Massepotential liegen. Als zu beschichtende Gegenstände seien beispielhaft Fahrzeugkarosserien und Bauteile von Fahrzeugen genannt.In coating systems, in particular in paint shops, application devices are frequently used which ionize the coating material to be sprayed by them by means of a high-voltage electrode. This ionized material is then drawn due to electrostatic forces on objects to be coated, which are for this purpose generally at ground potential. As objects to be coated are exemplified vehicle bodies and components of vehicles.
Bei Lackieranlagen kommt es häufig vor, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit dem ein vorhergehender Gegenstand beschichtet wurde. Vor einem Lackwechsel müssen die zur Applikationseinrichtung führenden Leitungen und das Versorgungssystem für den Lack mit einem Spülmittel gespült und von Lackresten des ersten Lacks befreit werden.In paint shops, it often happens that for the coating of an object, a different paint is to be used as the paint with which a previous object has been coated. Before a paint change, the lines leading to the application device and the supply system for the paint must be rinsed with a rinsing agent and freed from paint residues of the first paint.
Bei einem Lackwechsel kommt es zwangsläufig zu Lackverlusten und es wird eine Menge an Spülmittel verbraucht, die jeweils anlagenspezifisch ist. Um die Lackverluste und den Spülmittelbedarf möglichst gering zu halten, wurde beispielsweise die sogenannte Molchtechnik entwickelt, bei welcher Lack und Spülmittel mittels Molchen voneinander getrennt gehalten werden können. Diese Technik ist jedoch verhältnismäßig aufwendig.In the case of a paint change, paint losses inevitably occur and a lot of flushing agent is consumed, each of which is system-specific. In order to minimize the loss of paint and the need for washing-up liquid, for example, the so-called pigging technique has been developed in which paint and dishwashing liquid can be kept separate from each other by means of pigs. However, this technique is relatively expensive.
Um der Applikationseinrichtung Lack und Spülmittel wohldosiert zuführen zu können, haben sich am Markt unter anderem Kolbendosierer etabliert. Ein nach dem Doppelkolbenprinzip arbeitender Kolbendosierer der Eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2004 058 053 B4 bekannt. Dort wird der Arbeitsraum des Zylinders mit Lack gefüllt und dieser dann der Applikationseinrichtung zugeführt. Ein Spülen des Kolbendosierers und der zur Applikationseinrichtung führenden Leitungen, welches vor einem Farbwechsel notwendig ist, erfolgt mittels eines aus einer anderen Quelle zugeführten Spülmittels. Hierdurch kann es jedoch zu verhältnismäßig großen Lackverlusten und einem verhältnismäßig großen Spülmittelbedarf kommen, denen wieder beispielsweise durch die oben angesprochene Molchtechnik entgegengewirkt werden kann.In order to be able to supply the application device with paint and detergent in a well-dosed manner, piston dispensers have established themselves on the market, among other things. A working according to the double piston piston dispenser of the type mentioned is, for example, from DE 10 2004 058 053 B4 known. There, the working space of the cylinder is filled with paint and this then fed to the application device. Rinsing of the piston dispenser and the lines leading to the application device, which is necessary before a color change, takes place by means of a rinsing agent supplied from another source. However, this can lead to relatively large paint losses and a relatively large need for washing-up liquid, which can be counteracted again, for example, by the above-mentioned pigging technique.
Sowohl die Molchtechnik als auch nach dem Doppelkolbenprinzip arbeitende Kolbendosierer können jedoch insbesondere einer anderen, aus Sicherheitsgründen besonders wichtigen Bedingung gerecht werden: Bei Beschichtungen mit elektrostatisch arbeitenden Applikationseinrichtungen muss gewährleistet sein, dass zwischen Applikationseinrichtung und einem auf Erdpotential liegenden Spülmittelreservoir bzw. Farbreservoir oder Farbwechsler, wie sie an und für sich bekannt sind, zu jedem Zeitpunkt eine Potentialtrennung sichergestellt ist. Dies wird bei bekannten Kolbendosierern oder der Molchtechnik erreicht, indem in der oder den Zuleitungen vom Spülmittelreservoir bzw. vom Farbreservoir oder Farbwechsler zum Kolbendosierer eine isolierende Luftschicht aufgebaut wird, wobei der Kolbendosierer selbst auf dem Potential der Applikationseinrichtung liegt. Bei Doppelkolben-Kolbendosierern ist insbesondere in einem Isolationsraum zwischen zwei Kolben eine isolierende Luftschicht vorhanden.However, both the pigging technique and piston dispensers operating according to the double piston principle can fulfill a particularly important condition for safety reasons: In the case of coatings with electrostatically operating application devices, it must be ensured that between the application device and a flushing agent reservoir or color reservoir or color changer lying at ground potential, such as they are known in and of themselves, at any time a potential separation is ensured. This is achieved in known piston dispensers or the pigging technology by an insulating air layer is built up in the one or more leads from the detergent reservoir or from the ink reservoir or color changer to the piston dispenser, wherein the piston dispenser itself is at the potential of the application device. In the case of double-piston piston dispensers, an insulating air layer is present in particular in an insulation space between two pistons.
Falls dabei jedoch nicht alles elektrisch leitende Material, sei es Lack oder Spülmittel, zuverlässig aus der Leitung verdrängt wird, oder solch leitfähiges Material auf Grund einer nicht sofort erkannten Undichtigkeit im Kolbendosierer in den Isolationsraum gelangt, kann es zu elektrischen Überschlägen kommen.If, however, not all electrically conductive material, be it paint or detergent, reliably displaced from the line, or such conductive material due to a not immediately detected leakage in the piston dispenser enters the insulation space, there may be electrical flashovers.
Darüber hinaus erhöht das aus den Zuleitungen zum Kolbendosierer entfernte Material den Gesamtverbrauch an Material, der für einen Farbwechsel notwendig ist.In addition, the material removed from the feed lines to the piston feeder increases the overall consumption of material necessary for a color change.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kolbendosierer der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem der Materialverlust bei einem Farbwechsel möglichst gering ausfällt und insbesondere eine Potentialtrennung sicher aufrecht erhalten werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a piston dispenser of the type mentioned, in which the loss of material during a color change as low as possible and in particular a potential separation can be maintained safe.
Diese Aufgabe wird bei einem Kolbendosierer der Eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- d) die Zylindereinheit relativ zu einer Anschlussanordnung bewegbar ist und eine Befüllstellung und eine Abgabestellung einnehmen kann;
- e) die Anschlussanordnung einen Befüllanschluss, der mit einer Quelle für fluides Medium verbindbar ist, und einen Abgabeanschluss aufweist, der mit einer Applikationseinrichtung verbindbar ist;
- f) in der Befüllstellung der Zylindereinheit die Befüllöffnung fluidisch mit dem Befüllanschluss verbunden und die Abgabeöffnung von dem Abgabeanschluss räumlich abgesondert und dadurch galvanisch getrennt angeordnet ist;
- g) in der Abgabestellung der Zylindereinheit die Abgabeöffnung fluidisch mit dem Abgabeanschluss verbunden und die Befüllöffnung von dem Befüllanschluss räumlich abgesondert und dadurch galvanisch getrennt angeordnet ist.
This object is achieved with a piston dispenser of the type mentioned by the fact that - d) the cylinder unit is movable relative to a connection arrangement and can assume a filling position and a dispensing position;
- e) the connection arrangement has a filling connection, which is provided with a source of fluid medium connectable, and having a discharge port, which is connectable to an application device;
- f) in the filling position of the cylinder unit, the filling opening is fluidically connected to the filling connection and the discharge opening is spatially separated from the discharge connection and is thus arranged galvanically separated;
- g) in the delivery position of the cylinder unit, the discharge opening is fluidically connected to the discharge port and the filling opening spatially separated from the filling port and thereby arranged galvanically separated.
Erfindungsgemäß wird also bei einem Kolbendosierer dafür Sorge getragen, dass es zu keinen Zeitpunkt eine leitende Materialverbindung zwischen der Abgabeöffnung, die mit der unter Hochspannung stehenden Applikationseinrichtung zusammenarbeitet, und der Befüllöffnung kommt, die mit der in der Regel auf Massepotential liegenden Quelle für fluides Medium zusammenarbeitet. Es ist stets ein isolierender räumlicher Abstand der relevanten Anschlüsse und Leitungen voneinander gewährleistet.According to the invention, care is taken at a piston dispenser that there is no time a conductive material connection between the discharge opening, which cooperates with the application device under high voltage, and the filling comes, which cooperates with the source lying at ground potential for fluid medium , It is always ensured an insulating spatial distance of the relevant connections and lines from each other.
Da die geforderte Potentialtrennung stets sichergestellt ist, kann der Kolbendosierer günstig mit einer Monokolben-Kolbenanordnung arbeiten und das Kolbenelement der Kolbenanordnung durch einen Kolben einer von außen antreibbaren Kolbeneinheit gebildet sein.Since the required potential separation is always ensured, the piston dispenser can work favorably with a monoblock piston arrangement and the piston element of the piston arrangement can be formed by a piston of a piston unit that can be driven externally.
Um die Sicherheit im Hinblick auf die Potentialtrennung nochmals zu erhöhen, kann es z. B. bei hochleitfähigen fluiden Medien vorteilhaft sein, wenn das Kolbenelement der Kolbenanordnung durch einen im Zylinderraum unabhängig beweglichen Kolben gebildet ist und die Kolbenanordnung außerdem eine von außen antreibbare Kolbeneinheit umfasst, die auf der vom Arbeitsraum abliegenden Seite des unabhängig beweglichen Kolbens angeordnet und in Wirkverbindung mit diesem bringbar ist. In diesem Fall arbeitet der Kolbendosierer somit mit einer Doppelkolben-Anordnung.To increase the safety in terms of potential separation again, it may, for. B. be advantageous in highly conductive fluid media, when the piston member of the piston assembly is formed by a cylinder in the cylinder independently movable piston and the piston assembly also comprises a drivable externally piston unit, which is disposed on the side remote from the working space of the independently movable piston and in operative connection with this is bringable. In this case, the piston dispenser thus operates with a double piston arrangement.
Wenn der unabhängig bewegliche Kolben als Schwimmkolben ausgebildet ist, wird für diesen kein separater Antrieb benötigt. Der Schwimmkolben kann von der einen Seite her durch fluides Medium, das über die Befüllöffnung in den Arbeitsraum strömen kann, und von der anderen Seite her mittels der Kolbeneinheit in die eine oder die andere Richtung im Zylinderraum angetrieben werden.If the independently movable piston is designed as a floating piston, no separate drive is required for this. The floating piston can be driven from one side by fluid medium which can flow into the working space via the filling opening, and from the other side by means of the piston unit in one or the other direction in the cylinder space.
Es ist besonders von Vorteil, wenn die Kolbeneinheit in wenigstens einer Stellung lösbar mit der Zylindereinheit verriegelbar ist, so dass die Zylindereinheit von der Kolbeneinheit bei deren Bewegung mitgeführt wird. Hierdurch kann die Bewegung der Zylindereinheit von deren Befüllstellung in die Abgabestellung und gegebenenfalls zurück vorteilhaft erreicht werden, indem die Kolbeneinheit durch deren Antrieb bewegt wird. Dabei bewegen sich die Kolbeneinheit und deren Kolben jedoch nicht im Zylinderraum.It is particularly advantageous if the piston unit can be locked releasably in at least one position with the cylinder unit, so that the cylinder unit is carried along by the piston unit during its movement. In this way, the movement of the cylinder unit can be advantageously achieved from its filling position into the delivery position and optionally back, by the piston unit being moved by its drive. However, the piston unit and its piston do not move in the cylinder space.
Es ist außerdem günstig, wenn die Zylindereinheit in ihrer Befüllstellung sowie/oder in ihrer Abgabestellung mit der Anschlussanordnung verriegelbar ist. So kann die jeweilige Position der Zylindereinheit gesichert werden und die gelöste Kolbeneinheit gegenüber der Zylindereinheit bewegt werden.It is also advantageous if the cylinder unit can be locked in its filling position and / or in its dispensing position with the connection arrangement. Thus, the respective position of the cylinder unit can be secured and the dissolved piston unit can be moved relative to the cylinder unit.
Eine sichere Verriegelung wird dabei vorteilhaft durch druckluftbetätigte Verriegelungselemente erreicht, welche ohne Druckluftzufuhr unter Vorspannung einen Riegelzustand und mit Druckluftzufuhr einen Freigabezustand einnehmen. Die beteiligten Komponenten können in diesem Fall nur voneinander entriegelt werden, wenn das oder die zugehörigen Verriegelungselemente gezielt mit Druckluft versorgt werden. Dies verringert die Gefahr einer unbeabsichtigten Entriegelung.A secure locking is advantageously achieved by compressed air-actuated locking elements which occupy a locked state without compressed air supply under bias and a release state with compressed air supply. The involved components can only be unlocked from each other in this case, if the one or more associated locking elements are specifically supplied with compressed air. This reduces the risk of unintentional unlocking.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. In these show:
1 einen Axialschnitt eines Kolbendosierers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Doppelkolbenanordnung, bei dem eine Zylindereinheit in einer Anschlussanordnung verschiebbar gelagert ist und sich in einer Befüllstellung befindet; 1 an axial section of a piston dispenser according to a first embodiment with a double piston assembly in which a cylinder unit is slidably mounted in a connection arrangement and is in a filling position;
2 den Kolbendosierer in einer Zwischenphase beim Befüllen mit einem Spülmittel; 2 the piston dispenser in an intermediate phase when filling with a detergent;
3 den mit Spülmittel gefüllten Kolbendosierer; 3 the rinse-filled piston dispenser;
4 den mit Spülmittel gefüllten Kolbendosierer, wobei sich die Zylindereinheit in einer Zwischenstellung auf dem Weg von der Befüllstellung in eine Abgabestellung befindet; 4 the piston dispenser filled with detergent, wherein the cylinder unit is in an intermediate position on the way from the filling position to a dispensing position;
5 den mit Spülmittel gefüllten Kolbendosierer, wobei sich die Zylindereinheit in der Abgabestellung befindet; 5 the rinsing agent-filled piston dispenser, wherein the cylinder unit is in the dispensing position;
6 den Kolbendosierer in einer Zwischenphase beim Abgeben des Spülmittels während eines Spülvorgangs; 6 the piston dispenser in an intermediate phase in dispensing the rinsing agent during a rinsing process;
7 den entleerten Kolbendosierer mit der Zylindereinheit in der Abgabestellung; 7 the deflated piston dispenser with the cylinder unit in the delivery position;
8 den entleerten Kolbendosierer in einer Rückholphase eines Kolbenelements; 8th the deflated piston dispenser in a return phase of a piston member;
9 den entleerten Kolbendosierer vor dem Rückweg der Zylindereinheit in die Befüllstellung; 9 the emptied piston dispenser before the return of the cylinder unit in the filling position;
10 einen Axialteilschnitt eines abgewandelten Kolbendosierers; 10 an axial section of a modified Kolbendosierers;
11 bis 14 einen Kolbendosierer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Monokolbenanordnung in vier Phasen beim Befüllen mit und Abgeben von Spülmittel. 11 to 14 a piston dispenser according to a second embodiment with a Monokolbenanordnung in four phases when filling with and dispensing detergent.
In 1 ist mit 10 insgesamt ein Kolbendosierer bezeichnet, welcher einen Hohlzylinder 12 umfasst, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Glas gefertigt ist. Der Hohlzylinder 12 ist auf einer Stirnseite mit einem Kopfsockel 14 und auf der gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Fußsockel 16 verschlossen. Der Hohlzylinder 12, der Kopfsockel 14 und der Fußsockel 16 begrenzen einen Zylinderraum 18 und bilden gemeinsam eine Zylindereinheit 20.In 1 is with 10 overall a piston feeder referred, which is a hollow cylinder 12 includes, which is made of glass in the present embodiment. The hollow cylinder 12 is on a front side with a head socket 14 and on the opposite end with a foot pedestal 16 locked. The hollow cylinder 12 , the head socket 14 and the pedestal 16 limit a cylinder space 18 and together form a cylinder unit 20 ,
Die Begriffe ”Kopf” und ”Fuß” bedeuten hier und nachfolgend keine Zuordnung einer räumlichen Lage bei Gebrauch des Kolbendosierers 10, der bei seiner Verwendung insgesamt beliebig ausgerichtet sein kann.The terms "head" and "foot" mean here and below no assignment of a spatial position when using the piston dispenser 10 , which can be arbitrarily aligned in its use as a whole.
Be- und Entlüftungsöffnungen und -anschlüsse, wie sie an und für sich bekannt sind und zum ordnungsgemäßen Betrieb der Zylindereinheit 20 erforderlich sind, sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.Ventilation openings and connections, as they are known per se and for proper operation of the cylinder unit 20 are required, are not shown for clarity.
Sowohl der Kopfsockel 14 als auch der Fußsockel 16 sind jeweils auf der vom Hohlzylinder 12 abliegenden Seite nach innen eingestuft und weisen hierdurch jeweils auf dieser Seite eine Stufenumfangsfläche 22 bzw. 24 auf. In diese Stufenumfangsflächen 22 bzw. 24 des Kopfsockels 14 bzw. des Fußsockels 16 sind jeweils umlaufende Rastnuten 26 bzw. 28 eingearbeitet, auf welche weiter unten nochmals eingegangen wird.Both the head socket 14 as well as the foot pedestal 16 are each on the of the hollow cylinder 12 classified inward side and thus each have a step peripheral surface on this side 22 respectively. 24 on. In these step peripheral surfaces 22 respectively. 24 of the head socket 14 or the pedestal 16 are each circumferential locking grooves 26 respectively. 28 incorporated, which will be discussed again below.
Der Kopfsockel 14 weist einen zum Zylinderraum 18 koaxialen, einfach gestuften Durchgang 30 mit einem Führungsabschnitt 30a und einem Verriegelungsabschnitt 30b auf. Der Verriegelungsabschnitt 30b hat gegenüber dem Führungsabschnitt 30a einen größeren Querschnitt und mündet in den Zylinderraum 18.The head socket 14 has one to the cylinder space 18 coaxial, single stepped passage 30 with a guide section 30a and a locking portion 30b on. The locking section 30b has opposite the guide section 30a a larger cross-section and opens into the cylinder chamber 18 ,
Der Kolbendosierer 10 umfasst eine Kolbeneinheit 32 mit einer Kolbenstange 34, die an einem Ende in einen Verriegelungsbereich 36 übergeht, der auf seiner von der Kolbenstange 34 abliegenden Seite einen Kolben 38 trägt.The piston dispenser 10 includes a piston unit 32 with a piston rod 34 , which at one end into a locking area 36 passes on his from the piston rod 34 distant side a piston 38 wearing.
Die Kolbenstange 34 erstreckt sich durch den Führungsabschnitt 30a des Durchgangs 30 des Kopfsockels 14 und hat einen dazu komplementären Querschnitt. Die Abmessungen des Verriegelungsbereichs 36 der Kolbeneinheit 32 sind dagegen komplementär zu den Abmessungen des Verriegelungsabschnitts 30b des Durchgangs 30 in dem Kopfsockel 14. Der Kolben 38 dichtet radial mit dem Hohlzylinder 12 ab und weist einen zu seiner Längsachse parallelen Durchgangskanal 40 auf.The piston rod 34 extends through the guide section 30a of the passage 30 of the head socket 14 and has a complementary cross-section. The dimensions of the locking area 36 the piston unit 32 on the other hand are complementary to the dimensions of the locking portion 30b of the passage 30 in the head socket 14 , The piston 38 seals radially with the hollow cylinder 12 from and has a parallel to its longitudinal axis passageway 40 on.
Die Kolbeneinheit 32 kann in axialer Richtung bewegt werden, wozu deren Kolbenstange 34 an ihrem vom Kolben 38 abliegenden Ende mit einem Antrieb 42 in Wirkverbindung steht, welcher lediglich in 1 und dort nur schematisch gezeigt ist. Der Antrieb kann in Form eines Stellmotors vorliegen oder auch hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.The piston unit 32 can be moved in the axial direction, including the piston rod 34 at her from the piston 38 distal end with a drive 42 is in operative connection, which is only in 1 and is shown there only schematically. The drive can be in the form of a servomotor or work hydraulically or pneumatically.
Die Kolbeneinheit 32 kann mit dem Kopfsockel 14 und darüber mit der Zylindereinheit 20 lösbar gekoppelt werden. Hierzu ist in die Umfangswand des Verriegelungsbereichs 36 der Kolbeneinheit 32 eine Rastsenke 36a eingearbeitet, die mit einer Rastnase 44 eines Verriegelungselements in Form eines druckluftbetätigten Verriegelungssteckers 46 in dem Kopfsockel 14 zusammenarbeiten kann.The piston unit 32 can with the head socket 14 and above with the cylinder unit 20 be releasably coupled. For this purpose, in the peripheral wall of the locking portion 36 the piston unit 32 a rastank 36a incorporated, with a catch 44 a locking element in the form of a compressed air-operated locking connector 46 in the head socket 14 can work together.
Ohne Druckluftzufuhr nimmt der Verriegelungsstecker 46 einen Riegelzustand ein, bei dem seine Rastnase 44 unter Federvorspannung in den Verriegelungsabschnitt 30b des Durchgangs 30 im Kopfsockel 14 hinein ragt.Without compressed air supply takes the locking plug 46 a latch state in which its catch 44 under spring tension in the locking portion 30b of the passage 30 in the head socket 14 protrudes into it.
Der Verriegelungsstecker 46 kann über einen Druckluftkanal 48 im Kopfsockel 14 mit Druckluft versorgt und in einen Freigabezustand gebracht werden. In diesem ist die Rastnase 44 durch die Druckluft gegen die Federkraft aus dem Verriegelungsabschnitt 30b des Kopfsockel-Durchgangs 30 heraus gezogen.The locking plug 46 can via a compressed air channel 48 in the head socket 14 be supplied with compressed air and brought into a release state. In this is the catch 44 by the compressed air against the spring force from the locking portion 30b of the head socket passage 30 pulled out.
In einer in 1 zu erkennenden Verriegelungs-Kopfstellung der Kolbeneinheit 32 ist der Verriegelungsbereich 36 der Kolbeneinheit 32 so in dem Halteabschnitt 30b des Kopfsockel-Durchgangs 30 angeordnet, dass seine Rastsenke 36a vor der Rastnase 44 des Verriegelungssteckers 46 zu liegen kommt. Wenn der Verriegelungsstecker 46 dann seinen Riegelzustand einnimmt, greift dessen Rastnase 44 in die Rastsenke 36a des Verriegelungsbereichs 36 der Kolbeneinheit 32 ein, wodurch die Kolbeneinheit 32 mit dem Kopfsockel 14 und darüber mit der Zylindereinheit 20 verbunden ist. Die Kolbeneinheit 32 kann dann nicht mehr axial gegenüber dem Kopfsockel 14 verschoben werden. Vielmehr kann die Kolbeneinheit 32 dann die Zylindereinheit 20 bei ihrer Linearbewegung mit sich führen.In an in 1 to be recognized locking head position of the piston unit 32 is the locking area 36 the piston unit 32 so in the holding section 30b of the head socket passage 30 arranged that his sink sink 36a in front of the latch 44 of the locking plug 46 to come to rest. When the locking plug 46 then assumes its latch state, engages the catch nose 44 in the Ranksenke 36a of the locking area 36 the piston unit 32 a, whereby the piston unit 32 with the head socket 14 and above with the cylinder unit 20 connected is. The piston unit 32 then can no longer axially against the head socket 14 be moved. Rather, the piston unit 32 then the cylinder unit 20 lead with their linear motion with them.
Im Zylinderraum 18 befindet sich außerdem ein scheibenförmiger Schwimmkolben 50, der radial gegen die Hohlzylinder 12 abdichtet und sich zwischen dem Fußsockel 16 und dem Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 bewegen kann. Zwischen dem Schwimmkolben 50 und dem Fußsockel 16 ist ein Arbeitsraum 52 (vgl. 3 und 7) des Hohlzylinders 12 gebildet, dessen Volumen von der Stellung der Schwimmkolbens 50 im Hohlzylinder 12 abhängt und welcher radial durch den entsprechenden Bereich der Innenmantelfläche des Hohlzylinders 12 begrenzt ist. Die Kolbeneinheit 32 und der Schwimmkolben 50 bilden insgesamt eine Kolbenanordnung des Kolbendosierers 10.In the cylinder room 18 There is also a disk-shaped floating piston 50 that is radial against the hollow cylinder 12 seals and extends between the foot base 16 and the piston 38 the piston unit 32 can move. Between the floating piston 50 and the pedestal 16 is a workroom 52 (see. 3 and 7 ) of the hollow cylinder 12 formed, whose volume depends on the position of the floating piston 50 in the hollow cylinder 12 depends and which radially through the corresponding region of the inner circumferential surface of the hollow cylinder 12 is limited. The piston unit 32 and the floating piston 50 make a total of a piston assembly of the piston meter 10 ,
Der Fußsockel 16 weist auf seiner in axialer Richtung vom Arbeitsraum 52 abliegenden Seite eine Befüllöffnung 54 auf, die über einen Kanal 56 im Fußsockel 16 mit dem Arbeitsraum 52 in Verbindung steht. In dem Kanal 56 ist ein druckluftbetätigtes Ventil V1 angeordnet, wie es an und für sich bekannt ist, durch welches der Kanal 56 freigegeben oder verschlossen werden kann.The pedestal 16 points to it in the axial direction of the working space 52 distant side a filling opening 54 on that over a canal 56 in the footer 16 with the workspace 52 communicates. In the channel 56 is arranged a pressure-operated valve V1, as it is known per se, through which the channel 56 can be released or closed.
Der Kopfsockel 14 weist auf seiner in axialer Richtung vom Zylinderraum 18 abliegenden Seite eine Abgabeöffnung 58 auf, die ihrerseits mit dem Arbeitsraum 52 in Verbindung steht. Dazu ist in dem Kopfsockel 14 ein Durchgangskanal 60 vorhanden, der über eine am Hohlzylinder 12 vorbei führende Leitung 62 mit einem gewinkelten Durchgangskanal 64 im Fußsockel 16 verbunden ist, der seinerseits in den Arbeitsraum 52 mündet. Auch in dem Durchgangskanal 60 im Kopfsockel 14 ist ein druckluftbetätigtes Ventil vorgesehen; dieses ist mit V2 bezeichnet und kann den Durchgangskanal 60 wahlweise verschließen oder freigeben.The head socket 14 points to it in the axial direction from the cylinder chamber 18 distant side a discharge opening 58 on their part, with the workspace 52 communicates. This is in the head socket 14 a passageway 60 present, the one on the hollow cylinder 12 passing leading line 62 with an angled passageway 64 in the footer 16 which in turn is in the workroom 52 empties. Also in the passageway 60 in the head socket 14 a compressed air operated valve is provided; this is labeled V2 and can be the passageway 60 optionally lock or release.
Die Zylindereinheit 20 ist beweglich in einer Anschlussanordnung 66 gelagert und kann darin zwischen einer Befüllstellung und einer Abgabestellung bewegt werden.The cylinder unit 20 is movable in a connection arrangement 66 stored and can be moved therein between a filling position and a dispensing position.
Die Anschlussanordnung 66 umfasst eine komplementär zum gestuften Fußsockel 16 ausgebildete Fußanschlusseinheit 68 mit einem Befüllanschluss 70, der im Betrieb des Kolbendosierers 10 mit einer Spülmittelquelle 72 verbunden ist, die lediglich in 1 und dort nur schematisch angedeutet ist. Der Befüllanschluss 70 kann durch ein weiteres Ventil V3 wahlweise verschlossen oder freigegeben werden.The connection arrangement 66 includes a complementary to the stepped foot base 16 trained foot connection unit 68 with a filling connection 70 in the operation of the piston dispenser 10 with a detergent source 72 connected only in 1 and there is indicated only schematically. The filling connection 70 can be optionally closed or released by a further valve V3.
Die Fußanschlusseinheit 68 umfasst außerdem eine Verriegelungseinrichtung 74 mit mehreren Verriegelungssteckern 76, die nach demselben Prinzip arbeiten, wie es oben zu dem Verriegelungsstecker 46 erläutert wurde, wobei die jeweilige Druckluftleitung nicht eigens gezeigt und die jeweils zugehörige Rastnase nicht eigens mit einem Bezugzeichen versehen ist.The foot connection unit 68 also includes a locking device 74 with several locking plugs 76 that work on the same principle as above to the locking plug 46 has been explained, wherein the respective compressed air line is not specifically shown and the associated latching lug is not specially provided with a reference numeral.
Die Rastnasen der Verriegelungsstecker 76 können in die Rastnut 28 des Fußsockels 16 eingreifen, wenn die Zylindereinheit 20 gegenüber der Anschlussanordnung 66 eine Befüllstellung einnimmt, die z. B. in 1 gezeigt ist.The locking lugs of the locking connector 76 can in the locking groove 28 of the pedestal 16 intervene when the cylinder unit 20 opposite the connection arrangement 66 assumes a filling position, the z. In 1 is shown.
In dieser Befüllstellung taucht der Fußsockel 16 der Zylindereinheit 20 gleichsam mit dem Bereich der Stufenumfangsfläche 24 in die Fußanschlusseinheit 68 ein, so dass seine Rastnut 28 vor den Rastnasen der Verriegelungsstecker 76 zu liegen kommen.In this filling position dives the foot base 16 the cylinder unit 20 as it were with the area of the stepped peripheral surface 24 in the foot connection unit 68 one, leaving its locking groove 28 in front of the locking lugs of the locking connector 76 to come to rest.
In der Befüllstellung der Zylindereinheit 20 ist der Befüllanschluss 70 der Fußanschlusseinheit 68 fluidisch mit der Befüllöffnung 54 des Fußsockels 16 verbunden.In the filling position of the cylinder unit 20 is the filling connection 70 the foot connection unit 68 fluidic with the filling opening 54 of the pedestal 16 connected.
Die Anschlussanordnung 66 umfasst entsprechend auf der gegenüberliegenden Seite der Zylindereinheit 20 eine komplementär zum gestuften Kopfsockel 14 ausgebildete Kopfanschlusseinheit 78 mit einem Abgabeanschluss 80, der im Betrieb des Kolbendosierers 10 mit einer elektrostatisch arbeitenden Applikationseinrichtung 82 verbunden ist, die lediglich in 1 und dort nur schematisch in Form einer Spritzpistole angedeutet ist. Der Abgabeanschluss 80 kann durch ein Ventil V4 wahlweise verschlossen oder freigegeben werden.The connection arrangement 66 includes correspondingly on the opposite side of the cylinder unit 20 a complementary to the stepped head socket 14 trained head connection unit 78 with a discharge connection 80 in the operation of the piston dispenser 10 with an electrostatically operating application device 82 connected only in 1 and there is indicated only schematically in the form of a spray gun. The delivery connection 80 can be optionally closed or released by a valve V4.
Die Kopfanschlusseinheit 78 umfasst außerdem eine Verriegelungseinrichtung 84 mit mehreren Verriegelungssteckern 86, die ebenfalls nach demselben Prinzip arbeiten, wie es oben zu den Verriegelungssteckern 46 und 76 erläutert wurde, wobei die jeweilige Druckluftleitung nicht eigens gezeigt ist.The head connection unit 78 also includes a locking device 84 with several locking plugs 86 , which also work on the same principle as above to the locking plugs 46 and 76 has been explained, wherein the respective compressed air line is not shown specifically.
Die nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehenen Rastnasen der Verriegelungsstecker 86 können entsprechend in die Rastnut 26 des Kopfsockels 14 eingreifen, wenn die Zylindereinheit 20 gegenüber der Anschlussanordnung 66 eine Abgabestellung einnimmt, die z. B. in 5 gezeigt ist.The locking lugs not specifically provided with a reference numeral of the locking connector 86 can correspondingly into the locking groove 26 of the head socket 14 intervene when the cylinder unit 20 opposite the connection arrangement 66 assumes a delivery position, the z. In 5 is shown.
In dieser Abgabestellung taucht nun entsprechend der Kopfsockel 16 der Zylindereinheit 20 gleichsam mit dem Bereich seiner Stufenumfangsfläche 22 in die Kopfanschlusseinheit 78 ein, so dass seine Rastnut 26 vor den Rastnasen der Verriegelungsstecker 86 zu liegen kommen.In this delivery position now dives according to the head socket 16 the cylinder unit 20 as it were with the area of its stepped peripheral surface 22 in the head connection unit 78 one, leaving its locking groove 26 in front of the locking lugs of the locking connector 86 to come to rest.
In der Abgabestellung der Zylindereinheit 20 ist der Abgabeanschluss 80 der Fußanschlusseinheit 68 fluidisch mit der Abgabeöffnung 58 des Fußsockels 16 verbunden.In the delivery position of the cylinder unit 20 is the delivery port 80 the foot connection unit 68 fluidic with the discharge opening 58 of the pedestal 16 connected.
Darüber hinaus umfasst die Kopfanschlusseinheit 78 einen Druckluftanschluss 88 mit einem Ventil V5, der mit dem Druckluftkanal 48 im Kopfsockel 14 verbunden ist, wenn die Zylindereinheit 20 ihre Abgabestellung einnimmt. An dem Druckluftanschluss 88 liegt Druckluft aus einer nicht eigens gezeigten Druckluftquelle an.In addition, the head connection unit includes 78 a compressed air connection 88 with a valve V5, which with the compressed air channel 48 in the head socket 14 is connected when the cylinder unit 20 takes her delivery position. At the compressed air connection 88 Compressed air from a not specifically shown compressed air source.
Die Kopfanschlusseinheit 78 weist außerdem einen zur Kolbenstange 34 der Kolbeneinheit 32 koaxialen und im Querschnitt komplementären Führungsdurchgang 90 auf, durch welchen sich die Kolbenstange 34 hindurch erstreckt. The head connection unit 78 also has a to the piston rod 34 the piston unit 32 coaxial and in cross-section complementary guide passage 90 on, through which the piston rod 34 extends through.
Die Fußanschlusseinheit 68 und die Kopfanschlusseinheit 78 der Anschlussanordnung 66 können als separat gelagerte Bauteile ausgebildet sein, die nicht aneinander befestigt sind, sondern getrennt voneinander von anderen Komponenten einer Beschichtungsanlage getragen sind.The foot connection unit 68 and the head connection unit 78 the connection arrangement 66 may be formed as separately mounted components that are not attached to each other, but are carried separately from each other by other components of a coating system.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Kolbendosierers 10 am Beispiel eines Reinigungsvorganges der Applikationseinrichtung 82 mit einem Spülmittel S beschrieben, welches in den Figuren jeweils durch Wellenlinien veranschaulicht ist. Der Kolbendosierer kann jedoch auch dazu verwendet werden, die Applikationseinrichtung 82 mit Lack zu versorgen. In diesem Fall ist anstelle der Spülmittelquelle 72 ein Lackreservoir mit dem Kolbendosierer 10 verbunden.The following is the operation of the piston dispenser 10 the example of a cleaning process of the application device 82 described with a detergent S, which is illustrated in the figures by wavy lines. However, the piston dispenser can also be used to the application device 82 to supply with paint. In this case, instead of the detergent source 72 a paint reservoir with the piston dispenser 10 connected.
Wenn nun die Applikationseinrichtung 82 z. B. auf Grund eines anstehenden Farbwechsels gereinigt werden muss, wird der oben beschriebene Kolbendosierer 10 jedenfalls wie folgt betrieben:
Als Ausgangslage sei die Situation angenommen, die in 1 gezeigt ist. Dort befindet sich die Zylindereinheit 20 in ihrer Befüllstellung, in der die Befüllöffnung 54 fluidisch mit dem Befüllanschluss 70 der Anschlussanordnung 66 verbunden ist.If now the application device 82 z. B. must be cleaned due to a pending color change, the above-described piston dispenser 10 in any case operated as follows:
The starting point is the situation assumed in 1 is shown. There is the cylinder unit 20 in its filling position, in the filling opening 54 fluidic with the filling connection 70 the connection arrangement 66 connected is.
Wie in den 1 bis 3 gut zu erkennen ist, ist der Kopfsockel 14 von der Kopfanschlusseinheit 78 beabstandet, wenn die Zylindereinheit 20 ihre Befüllstellung einnimmt. Wichtig ist jedoch, dass die Abgabeöffnung 58 im Kopfsockel 14 in dieser Befüllstellung der Zylindereinheit 20 von dem Abgabeanschluss 80 räumlich abgesondert und dadurch galvanisch getrennt angeordnet ist. Hierdurch ist eine sichere Potentialtrennung der Spülmittelquelle 72 von der mit Hochspannung betriebenen Applikationseinrichtung 82 gewährleistet.As in the 1 to 3 It is easy to see, is the head socket 14 from the head connection unit 78 spaced apart when the cylinder unit 20 assumes its filling position. It is important, however, that the discharge opening 58 in the head socket 14 in this filling position of the cylinder unit 20 from the discharge port 80 spatially separated and thereby arranged galvanically separated. As a result, a secure potential separation of the detergent source 72 from the high voltage powered application device 82 guaranteed.
Die Zylindereinheit 20 ist über die Verriegelungseinrichtung 74 mit der Fußanschlusseinheit 68 verbunden, indem die Rastnasen der Verriegelungsstecker 76 unter Federvorspannung in die Rastnut 26 des Fußsockels 16 eingreifen. Die Kolbeneinheit 32 befindet sich in ihrer Verriegelungs-Kopfstellung und ist mit dem Kopfsockel 14 verbunden, indem die Rastnase 44 des Verriegelungssteckers 46 unter Federvorspannung in die Rastsenke 36a des Verriegelungsbereichs 36 der Kolbenstange 34 eingreift. Der Schwimmkolben 50 berührt den Fußsockel 14. Die Ventile V1 bis V5 sind geschlossen.The cylinder unit 20 is about the locking device 74 with the foot connection unit 68 connected by the locking lugs of the locking connector 76 under spring tension in the locking groove 26 of the pedestal 16 intervention. The piston unit 32 is in its locking head position and is with the head socket 14 connected by the latch 44 of the locking plug 46 under preload in the Rastsenke 36a of the locking area 36 the piston rod 34 intervenes. The floating piston 50 touches the foot pedestal 14 , The valves V1 to V5 are closed.
Nun werden die Ventile V1 und V3 geöffnet, wodurch Spülmittel S aus der Spülmittelquelle 72 über den Befüllanschluss 70 in der Fußanschlusseinheit 68 der Anschlussanordnung 66 durch die Befüllöffnung 54 und den Kanal 56 des Fußsockels 16 in den Arbeitsraum 52 der Zylindereinheit 20 strömen kann. Dabei wird der Schwimmkolben 50 durch das Spülmittel S in Richtung auf den Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 gedrückt. Dies ist in 2 gezeigt.Now, the valves V1 and V3 are opened, whereby detergent S from the detergent source 72 over the filling connection 70 in the foot connection unit 68 the connection arrangement 66 through the filling opening 54 and the channel 56 of the pedestal 16 in the workroom 52 the cylinder unit 20 can flow. This is the floating piston 50 by the rinsing agent S in the direction of the piston 38 the piston unit 32 pressed. This is in 2 shown.
Luft, welche sich zunächst zwischen dem Schwimmkolben 50 und dem Kolben 38 der. Kolbeneinheit 32 befindet, wird über den Durchgangskanal 40 im Kolben 38 und einen mit diesem kommunizierenden Entlüftungskanal im Kopfsockel 14 aus dem Zylinderraum 18 herausgedrückt, der in den Figuren auf Grund der gewählten Schnittebene nicht zu erkennen ist.Air, which is initially between the floating piston 50 and the piston 38 of the. piston unit 32 is located above the passageway 40 in the piston 38 and a communicating with this venting channel in the head socket 14 from the cylinder room 18 pushed out, which is not recognizable in the figures due to the selected cutting plane.
Es strömt so lange Spülmittel S in den Arbeitsraum 52, dessen Volumen sich dabei entsprechend vergrößert, bis der Schwimmkolben 50 gegen den Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 anstößt und die Zylindereinheit 20 maximal mit Spülmittel S gefüllt ist. Dies ist in 3 gezeigt. In der Praxis ist der Arbeitsraum 52 so bemessen, dass der Kolbendosierer 10 etwa 600 ml Spülmittel S aufnehmen kann.It flows so long detergent S in the work area 52 , whose volume increases accordingly, until the floating piston 50 against the piston 38 the piston unit 32 abuts and the cylinder unit 20 is filled with detergent S maximum. This is in 3 shown. In practice, the work space 52 so measured that the piston dispenser 10 can absorb about 600 ml of detergent S.
Die Zylindereinheit 20 kann in Vorbereitung auf einen Spülvorgang auf diese Weise bereits mit Spülmittel S gefüllt werden, wenn mit der Applikationseinrichtung 82 noch ein Gegenstand mit Lack beschichtet wird. Wenn die Applikationseinrichtung 82 durch den Kolbendosierer 10 mit Lack versorgt werden soll, kann dieser in Vorbereitung auf einen Lackwechsel bereits mit Lack gefüllt werden. In diesem Fall ist die Applikationseinrichtung 82 mit mindestens einer zweiten Dosiereinrichtung verbunden, aus der sie mit Lack gespeist werden kann.The cylinder unit 20 can already be filled with detergent S in preparation for a flushing in this way, if with the application device 82 nor an object is coated with paint. If the application device 82 through the piston dispenser 10 be supplied with paint, this can already be filled in preparation for a paint change with paint. In this case, the application device 82 connected to at least one second metering device, from which it can be fed with paint.
Nun werden Ventile V1 und V3 wieder geschlossen und die Verriegelungsstecker 76 der Verriegelungseinrichtung 74 der Fußanschlusseinheit 68 mit Druckluft betätigt, so dass sie die Zylindereinheit 20 freigeben.Now valves V1 and V3 are closed again and the locking plugs 76 the locking device 74 the foot connection unit 68 operated with compressed air, so that they are the cylinder unit 20 release.
Mittels des Antriebs 42 wird nun die Kolbeneinheit 32 in Richtung von der Fußanschlusseinheit 68 weg bewegt. Dadurch, dass die Kolbeneinheit 32 über den Verriegelungsstecker 46 mit der Zylindereinheit 20 verbunden ist, führt die Kolbeneinheit 32 die Zylindereinheit 20 bei ihrer Bewegung aus deren Befüllstellung mit sich in Richtung auf die Kopfanschlusseinheit 78 zu in deren Abgabestellung. Eine Zwischenphase dieser Bewegung ist in 4 gezeigt.By means of the drive 42 Now the piston unit 32 in the direction of the foot connection unit 68 moved away. Due to the fact that the piston unit 32 over the locking plug 46 with the cylinder unit 20 connected, performs the piston unit 32 the cylinder unit 20 in its movement from the filling position with it in the direction of the Kopfanschlusseinheit 78 to in their delivery position. An intermediate phase of this movement is in 4 shown.
Die Zylindereinheit 20 mit der Kolbeneinheit 32 ist bei dieser Bewegung dadurch geführt, dass die Kolbenstange 34 sich durch den Führungsdurchgang 90 in der Kopfanschlusseinheit 78 hindurch erstreckt.The cylinder unit 20 with the piston unit 32 is guided by this movement in that the piston rod 34 through the leadership passage 90 in the head connection unit 78 extends through.
Die Befüllöffnung 54 der Zylindereinheit 20 wird bei deren Bewegung von dem Befüllanschluss 70 getrennt und in der in 4 gezeigten Zwischenstellung sind insbesondere sowohl die Befüllöffnung 54 und als auch die Abgabeöffnung 58 von dem jeweils zugeordneten Befüllanschluss 70 bzw. Abgabeanschluss 80 räumlich abgesondert und dadurch galvanisch getrennt angeordnet. Hierdurch ist eine Potentialtrennung zwischen Spülmittelquelle 72 und Applikationseinrichtung 82 sicher aufrechterhalten.The filling opening 54 the cylinder unit 20 is during their movement of the filling connection 70 separated and in the 4 shown intermediate position, in particular, both the filling opening 54 and as well as the delivery port 58 from the respective associated filling connection 70 or discharge connection 80 spatially separated and thereby arranged galvanically separated. As a result, a potential separation between detergent source 72 and application device 82 safely maintained.
Die Druckluftversorgung der Verriegelungseinrichtung 74 in der Fußanschlusseinheit 68 kann nun unterbrochen werden. Bevor der Kopfsockel 14 mit dem Bereich seiner Stufenumfangsfläche 22 zu den Verriegelungssteckern 86 der Kopfanschlusseinheit 78 gelangt, werden diese dagegen mit Druckluft versorgt, so dass sie den Weg für den Kopfsockel 14 freigeben.The compressed air supply of the locking device 74 in the foot connection unit 68 can now be interrupted. Before the head socket 14 with the area of its stepped peripheral surface 22 to the locking plugs 86 the head connection unit 78 In contrast, these are supplied with compressed air, so that they are the way for the head socket 14 release.
Schließlich nimmt die Zylindereinheit 20 nun ihre in 5 gezeigte Abgabestellung ein, in der die Abgabeöffnung 58 im Kopfsockel 14 fluidisch mit dem Abgabeanschluss 80 der Anschlussanordnung 66 verbunden ist. Die Druckluftversorgung zu den Verriegelungssteckern 86 der Kopfanschlusseinheit wird abgestellt und deren Rastnasen greifen in die Rastnut 26 des Kopfsockels 14 ein, wodurch die Zylindereinheit 20 mit der Kopfanschlusseinheit 78 verriegelt ist.Finally, takes the cylinder unit 20 now her in 5 shown dispensing position in which the discharge opening 58 in the head socket 14 fluidic with the delivery port 80 the connection arrangement 66 connected is. The compressed air supply to the locking plugs 86 the head connection unit is turned off and the locking lugs engage in the locking groove 26 of the head socket 14 a, causing the cylinder unit 20 with the head connection unit 78 is locked.
In den 5 bis 9 ist gut zu sehen, dass zwischen dem Fußsockel 16 und der Fußanschlusseinheit 68 ein Abstand verbleibt, wenn die Zylindereinheit 20 ihre Abgabestellung einnimmt. Wichtig ist hierbei jedoch, dass nun die Befüllöffnung 54 im Fußsockel 16 von dem Befüllanschluss 70 räumlich abgesondert und dadurch galvanisch getrennt angeordnet ist. Hierdurch ist die Potentialtrennung der Spülmittelquelle 72 von der Applikationseinrichtung 82 ohne Unterbrechung aufrechterhalten.In the 5 to 9 is good to see that between the foot base 16 and the foot connection unit 68 a gap remains when the cylinder unit 20 takes her delivery position. It is important, however, that now the filling 54 in the footer 16 from the filling port 70 spatially separated and thereby arranged galvanically separated. As a result, the potential separation of the detergent source 72 from the application device 82 maintained without interruption.
Nun werden die Ventile V2 und V4 geöffnet, so dass der Weg des Spülmittels S aus dem Arbeitsraum 52 über die Abgabeöffnung 58 und den Abgabeanschluss 80 zur Applikationseinrichtung 82 frei ist.Now, the valves V2 and V4 are opened, so that the path of the detergent S from the working space 52 over the delivery opening 58 and the delivery port 80 for application device 82 free is.
Dann wird das Ventil V5 geöffnet, so dass der Verriegelungsstecker 46 mit Druckluft versorgt wird und die Kolbeneinheit 32 freigibt.Then the valve V5 is opened so that the locking plug 46 is supplied with compressed air and the piston unit 32 releases.
Hierauf wird die Kolbenstange 34 mittels des Antriebs 42 in Richtung auf den Fußsockel 16 der Zylindereinheit 20 zu bewegt. Da die Kolbeneinheit 32 von dem Kopfsockel 14 gelöst, dieser jedoch mit der Kopfanschlusseinheit 78 verriegelt ist, bewegt sich der Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 in den Zylinderraum 18 der Zylindereinheit 20 hinein und schiebt dabei den Schwimmkolben 50 vor sich her. Der Kolben 38 steht so in Wirkverbindung mit dem Schwimmkolben 50. Dies ist in 6 veranschaulicht. Wenn der Verriegelungsbereich 36 der Kolbenstange 34 den Verriegelungsabschnitt 30b des Durchgangs 30 im Kopfsockel 14 verlassen hat, kann das Ventil V5 wieder geschlossen und die Druckluftzufuhr zum Verriegelungsstecker 46 unterbrochen werden.Then the piston rod 34 by means of the drive 42 towards the foot pedestal 16 the cylinder unit 20 too moved. Since the piston unit 32 from the head socket 14 solved, but this with the Kopfanschlusseinheit 78 is locked, the piston moves 38 the piston unit 32 in the cylinder room 18 the cylinder unit 20 into it while pushing the floating piston 50 in front of him. The piston 38 is thus in operative connection with the floating piston 50 , This is in 6 illustrated. When the lock area 36 the piston rod 34 the locking portion 30b of the passage 30 in the head socket 14 has left, the valve V5 can be closed again and the compressed air supply to the locking plug 46 to be interrupted.
In einer Abwandlung kann der Kolben 38 der Kolbeneinheit auch nicht gegen den Hohlzylinder 12 abdichten. Grundsätzlich reicht es aus, wenn die Kolbenstange 34 mit ihrem dem Zylinderraum 18 zugeordneten Ende mit dem Schwimmkolben 50 in Wirkverbindung treten kann.In a modification, the piston 38 the piston unit not against the hollow cylinder 12 caulk. Basically, it is sufficient if the piston rod 34 with her the cylinder room 18 associated end with the floating piston 50 can come into operative connection.
Der Schwimmkolben 50 drückt das Spülmittel S durch die Abgabeöffnung 58 im Fußsockel 16 in dessen Kanal 64 und weiter durch die Leitung 62 sowie den Kanal 60 im Kopfsockel 14 zu dessen Abgabeöffnung 58. Dort gibt die Zylindereinheit 20 das Spülmittel S an den Abgabeanschluss 80 ab, von wo es zur Applikationseinrichtung 82 gelangt und diese reinigt.The floating piston 50 pushes the detergent S through the discharge opening 58 in the footer 16 in its channel 64 and continue through the line 62 as well as the channel 60 in the head socket 14 to the discharge opening 58 , There is the cylinder unit 20 the detergent S to the discharge port 80 from where it is to the application device 82 arrives and cleans them.
Wenn der Spülvorgang abgeschlossen und alles Spülmittel S aus dem Arbeitsraum 52 der Zylindereinheit 20 abgegeben ist (siehe 7), werden die Ventile V2 und V4 wieder geschlossen und die Kolbeneinheit 32 mittels des Antriebs 42 wieder in ihre Verriegelungs-Kopfstellung zurück bewegt (siehe 8). Über den Durchgangskanal 40 im Kolben 38 kann dabei Luft in den Raum nachströmen, der sich zwischen dem Kolben 38 und dem Schwimmkolben 50 bildet.When the flushing process is complete and all the detergent S is out of the workroom 52 the cylinder unit 20 is delivered (see 7 ), the valves V2 and V4 are closed again and the piston unit 32 by means of the drive 42 moved back into its locking head position (see 8th ). Over the passageway 40 in the piston 38 Air can flow into the space between the piston 38 and the floating piston 50 forms.
Dabei wird zu gegebener Zeit der Weg der Verriegelungsbereich 36 der Kolbeneinheit 32 in den Verriegelungsabschnitt 30b des Durchgangs 30 des Kopfsockels 14 freigemacht, indem das Ventil V5 geöffnet wird. Dann wird die Kolbeneinheit 32 wieder mit dem Kopfsockel 14 verriegelt (siehe 9).In due course, the path will be the lock area 36 the piston unit 32 in the locking section 30b of the passage 30 of the head socket 14 cleared by the valve V5 is opened. Then the piston unit 32 again with the head socket 14 locked (see 9 ).
Sodann werden die Verriegelungsstecker 86 in der Kopfanschlusseinheit 78 mit Druckluft versorgt und geben die Zylindereinheit 20 als Ganzes frei. Die Kolbeneinheit 32 wird mittels des Antriebs 42 in Richtung auf die Fußanschlusseinheit 68 bewegt. Dabei führt sie wieder die Zylindereinheit 20 mit sich, die so aus ihrer Abgabestellung in ihre Befülleinstellung zurück bewegt wird, und der Befüll- und Abgabevorgang kann erneut mit der in 1 gezeigten Ausgangssituation durchgeführt werden.Then the locking plugs 86 in the head connection unit 78 supplied with compressed air and enter the cylinder unit 20 as a whole free. The piston unit 32 is by means of the drive 42 towards the foot connection unit 68 emotional. She leads the cylinder unit again 20 with it, which is so moved from its delivery position back to its filling setting, and the filling and dispensing process can again with the in 1 shown starting situation are performed.
In 10 ist ein Teil eines abgewandelten Kolbendosierers 10 gezeigt, bei dem als einziger Unterschied der gewinkelte Kanal 64 im Fußsockel 16 nicht über eine eigene Mündungsöffnung zum Arbeitsraum 52 der Zylindereinheit 20 führt, sondern vielmehr in den Kanal 56 mündet. Der abgewandelte Kolbendosierer 10 wird jedoch genauso betrieben, wie es oben erläutert wurde.In 10 is part of a modified piston dispenser 10 shown, in which the only difference is the angled channel 64 in the footer 16 not about its own mouth opening to working space 52 the cylinder unit 20 but rather into the canal 56 empties. The modified piston dispenser 10 however, it operates exactly as explained above.
Die 11 bis 14 zeigen einen abgewandelten Kolbendosierer 10' in vier Stadien während eines Befüll- und Abgabevorgangs, bei dem Komponenten und Bauteile, die denjenigen des Kolbendosierers 10 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind.The 11 to 14 show a modified piston dispenser 10 ' in four stages during a filling and dispensing process, in which components and components that of the piston dispenser 10 correspond, are provided with the same reference numerals.
Im Unterschied zu dem in den 1 bis 9 gezeigten Kolbendosierer 10 ist beim Kolbendosierer 10' jedoch kein Schwimmkolben vorhanden, so dass der Arbeitsraum 52 zwischen dem Fußsockel 16 der Zylindereinheit 20 und dem Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 ausgebildet ist, wobei das Volumen des Arbeitsraumes von der Stellung der Kolbeneinheit 32 gegenüber der Zylindereinheit 20 abhängt. Eine Kolbenanordnung ist bei diesem Ausführungsbeispiel somit nur durch die Kolbeneinheit 32 gebildet.Unlike in the 1 to 9 piston dispenser shown 10 is at the piston dispenser 10 ' However, no floating piston exists, so the working space 52 between the foot pedestal 16 the cylinder unit 20 and the piston 38 the piston unit 32 is formed, wherein the volume of the working space of the position of the piston unit 32 opposite the cylinder unit 20 depends. A piston assembly is in this embodiment thus only by the piston unit 32 educated.
Der Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 weist in diesem Fall keinen Durchgangskanal auf und der Verriegelungsbereich 36 der Kolbeneinheit 32 hat nun denselben Querschnitt, wie die Kolbenstange 34.The piston 38 the piston unit 32 has in this case no passageway and the locking area 36 the piston unit 32 now has the same cross-section as the piston rod 34 ,
Außerdem weist die Kolbeneinheit 32 einen zweiten Verriegelungsbereich 92 mit einer Rastsenke 92a in der Kolbenstange 34 auf, der im Abstand zum ersten Verriegelungsbereich 36 mit der Rastsenke 36a angeordnet ist. Die Rastsenke 92a ist dabei derart an der Kolbenstange 34 positioniert, dass sie vor der Rastnase 44 des Verriegelungssteckers 46 zu liegen kommt, wenn die Kolbeneinheit 32 eine Stellung einnimmt, in der der Kolben 38 an dem Fußsockel 14 anliegt. Diese Stellung definiert eine Verriegelungs-Fußstellung der Kolbeneinheit 32.In addition, the piston unit 32 a second locking area 92 with a rast sink 92a in the piston rod 34 which is at a distance from the first locking area 36 with the Ranksenke 36a is arranged. The Ranksenke 92a is doing so on the piston rod 34 positioned them in front of the latch 44 of the locking plug 46 to come to rest when the piston unit 32 occupies a position in which the piston 38 on the pedestal 14 is applied. This position defines a locking foot position of the piston unit 32 ,
Wie in 11 zu erkennen ist, geht die Kolbenstange 34 an ihrem von der Zylindereinheit 20 abliegenden Ende in einen Koppelschaft 94 mit kleinerem Querschnitt über, an dem der eingangs angesprochene Antrieb 42 angreifen kann, der nur in 11 gezeigt ist. Auch die Applikationseinheit 82 und die Spülmittelquelle 72 sind nur in 11 gezeigt.As in 11 it can be seen, the piston rod goes 34 at her from the cylinder unit 20 distant end in a coupling shaft 94 with a smaller cross-section above, on which the initially mentioned drive 42 can attack only in 11 is shown. Also the application unit 82 and the detergent source 72 are only in 11 shown.
Auch bei dem abgewandelten Kolbendosierer 10' kann der Kanal 64 in den Kanal 56 münden, wie es in 10 veranschaulicht ist.Even with the modified piston dispenser 10 ' can the channel 64 in the channel 56 lead, as it is in 10 is illustrated.
Der abgewandelte Kolbendosierer 10' funktioniert wie folgt:
Als Ausgangslage sei die Situation angenommen, die in 11 gezeigt ist. Dort befindet sich die Zylindereinheit 20 in ihrer Befüllstellung und ist mit der Bodenanschlusseinheit 68 der Anschlussanordnung 66 verriegelt. Die Kolbeneinheit 32 hat ihre Verriegelungs-Fußstellung inne, in welcher der Kolben 38 an den Fußsockel 16 anliegt und der Verriegelungsstecker 46 in die Rastsenke 92a des zweiten Verriegelungsbereichs 92 der Kolbeneinheit 32 eingreift. Alle Ventile V1 bis V5 sind zunächst geschlossen.The modified piston dispenser 10 ' works as follows:
The starting point is the situation assumed in 11 is shown. There is the cylinder unit 20 in its filling position and is connected to the ground connection unit 68 the connection arrangement 66 locked. The piston unit 32 has its locking foot position in which the piston 38 on the pedestal 16 is applied and the locking plug 46 in the Ranksenke 92a of the second locking area 92 the piston unit 32 intervenes. All valves V1 to V5 are initially closed.
Nun werden die Ventile V1 und V3 geöffnet, die Verriegelung der Kolbeneinheit 32 durch den Verriegelungsstecker 46 gelöst und die Kolbeneinheit 32 mittels des Antriebs 42 in ihre Verriegelungs-Kopfstellung verfahren. Dabei strömt Spülmittel S aus der Spülmittelquelle 72 in den Arbeitsraum 52 der Zylindereinheit 20 nach.Now the valves V1 and V3 are opened, the locking of the piston unit 32 through the locking plug 46 solved and the piston unit 32 by means of the drive 42 moved into their locking head position. In this case, flushing agent S flows out of the flushing agent source 72 in the workroom 52 the cylinder unit 20 to.
Wenn die Zylindereinheit 20 vollständig mit Spülmittel S gefüllt ist und die Kolbeneinheit 32 in ihre Verriegelungs-Kopfstellung bewegt worden ist (siehe 12), wird die Kolbeneinheit 32 mittels des Verriegelungssteckers 46 mit dem Kopfsockel 14 verriegelt und die Ventile V1 und V3 wieder geschlossen.If the cylinder unit 20 is completely filled with detergent S and the piston unit 32 has been moved into its locking head position (see 12 ), the piston unit becomes 32 by means of the locking plug 46 with the head socket 14 locked and the valves V1 and V3 closed again.
Die Zylindereinheit 20 wird von der Bodenanschlusseinheit 68 gelöst und in ihre Abgabestellung bewegt, indem die Kolbeneinheit 32 entsprechend verfahren wird und dabei die Zylindereinheit 20 mit sich führt.The cylinder unit 20 is from the ground connection unit 68 dissolved and moved to its delivery position by the piston unit 32 is moved accordingly and the cylinder unit 20 with you.
In der in 13 zu erkennenden Abgabestellung der Zylindereinheit 20 wird diese sodann mittels der Verriegelungseinrichtung 84 mit der Kopfanschlusseinheit 78 verriegelt. Die Ventile V2 und V4 werden geöffnet und die Kolbeneinheit 32 von dem Kopfsockel 14 gelöst und in Richtung auf den Bodensockel 16 in ihre Verriegelungs-Fußstellung bewegt. Dabei strömt Spülmittel S aus dem Abgabeanschluss 80 im Kopfsockel 14 zur Applikationseinrichtung 82.In the in 13 to be recognized delivery position of the cylinder unit 20 this is then by means of the locking device 84 with the head connection unit 78 locked. The valves V2 and V4 are opened and the piston unit 32 from the head socket 14 dissolved and towards the bottom socket 16 moved into its locking foot position. In this case, rinsing agent S flows out of the dispensing connection 80 in the head socket 14 for application device 82 ,
Wenn die Kolbeneinheit 32 schließlich ihre Verriegelungs-Fußstellung einnimmt und alles Spülmittel S aus dem Arbeitsraum 52 der Zylindereinheit 20 herausgedrückt ist, wird die Kolbeneinheit 32 wieder über den Verriegelungsstecker 46 mit dem Kopfsockel 14 verriegelt und die Ventile V2 und V4 wieder geschlossen. Diese Situation ist in 14 gezeigt.When the piston unit 32 finally takes her locking foot position and all detergent S from the work area 52 the cylinder unit 20 is pushed out, the piston unit 32 again over the locking plug 46 with the head socket 14 locked and the valves V2 and V4 closed again. This situation is in 14 shown.
Nun wird die Verriegelung der Zylindereinheit 20 mit der Kopfanschlusseinheit 78 wieder gelöst und die Zylindereinheit 20 in ihre Befüllstellung bewegt, indem die Kolbeneinheit 32 entsprechend in Richtung auf die Bodenanschlusseinheit 68 verfahren wird und dabei die Zylindereinheit 20 mit sich führt.Now the locking of the cylinder unit 20 with the head connection unit 78 solved again and the cylinder unit 20 moved to its filling position by the piston unit 32 accordingly in the direction of the ground connection unit 68 is moved while the cylinder unit 20 with you.
Dann liegt wieder die Konstellation vor, die in 11 gezeigt ist, und der Befüll- und Abgabevorgang kann erneut wie oben beschrieben durchgeführt werden.Then there is again the constellation that is in 11 is shown, and the filling and dispensing operation can be performed again as described above.
Auch hier kann anstelle von Spülmittel S ein Lack zur Applikationseinrichtung 82 gefördert werden; das oben zum Kolbendosierer 10 Gesagte gilt für den Kolbendosierer 10' sinngemäß entsprechend.Again, instead of detergent R a paint application to the application 82 promoted become; the up to the piston dispenser 10 The above applies to the piston dispenser 10 ' mutatis mutandis.
Insgesamt sind beim Kolbendosierer 10' gegenüber dem Kolbendosierer 10 weniger Zwischenschritte erforderlich, wobei die Potentialtrennung zwischen Quelle 72 und Applikationseinrichtung 82 durch die räumliche Absonderung der miteinander zusammenarbeitenden Öffnungs- und Anschlusskomponenten stets sicher gewährleistet ist.Overall, the piston dispenser 10 ' opposite the piston dispenser 10 less intermediate steps required, with the potential separation between source 72 and application device 82 is always ensured by the spatial separation of the cooperating opening and connecting components.
Bei der Doppelkolbenausbildung bei dem Kolbendosierer 10 mit dem Kolben 38 der Kolbeneinheit 32 und dem Schwimmkolben ist der Hubweg, den die Kolbeneinheit 32 zurücklegen können muss, jedoch beträchtlich geringer als bei dem Kolbendosierer 10'. Dementsprechend muss die Kolbenstange 32 und/oder der Koppelschaft 94 bei dem Kolbendosierer 10' länger sein als beim Kolbendosierer 10. Der Kolbendosierer 10 bei ansonsten gleichen Abmessungen daher kompakter ausgebildet sein als der Kolbendosierer 10'.In the double piston design in the piston dispenser 10 with the piston 38 the piston unit 32 and the floating piston is the stroke that the piston unit 32 must be able to travel, but considerably lower than the piston dispenser 10 ' , Accordingly, the piston rod needs 32 and / or the coupling shaft 94 at the piston dispenser 10 ' be longer than the piston dispenser 10 , The piston dispenser 10 therefore be made more compact than the piston dispenser with otherwise identical dimensions 10 ' ,
Bei den oben erläuterten Kolbendosierern 10 und 10' ist die Potentialtrennung bis zu Spannungen von 80 kV möglich. Durch die Kolbentechnik kann das Spülmittel S mit hohem Druck, der größer als 10 bar sein kann, in das Applikationssystem eingedrückt werden, wodurch ein hohe Reinigungsleistung erzielbar ist. Die Linearbewegung der Kolbeneinheit 32 kann mit bekannten Techniken präzise überwacht und gesteuert werden, so dass eine hochpräzise Dosierung der abgegebenen Flüssigkeitsmengen möglich ist.In the above-mentioned piston dispensers 10 and 10 ' the potential separation up to voltages of 80 kV is possible. By the piston technology, the detergent S can be pressed into the application system with high pressure, which can be greater than 10, whereby a high cleaning performance can be achieved. The linear movement of the piston unit 32 can be precisely monitored and controlled with known techniques, so that a high-precision metering of the discharged quantities of liquid is possible.
Wenn die oben erläuterten Kolbendosierer 10, 10' dazu verwendet werden, die Applikationseinrichtung 82 mit Lack zu versorgen, so können mehrere Kolbendosierer 10, 10' zu einem Applikationssystem kombiniert werden. Wenigstens einer dieser nebeneinander betriebenen Kolbendosierer 10, 10' kann dann zum Spülen des Systems verwendet werden. Jedem anderen Kolbendosierer 10, 10' kann jeweils ein Lackreservoir mit einem Lack einer bestimmten Farbe zugeordnet werden, wobei es günstig ist, wenn jeweils zwei Kolbendosierer 10, 10' aus einem Lackreservoir gespeist werden und nach dem an und für sich bekannten Doppelprinzip betrieben werden. In diesem Fall kann der Applikationsvorgang für zwei Gegenstände, die hintereinander folgend mit der gleichen Farbe beschichtet werden sollen, rasch fortgeführt werden, da der eine Kolbendosierer 10, 10' mit dem Lack befüllt werden kann, während der andere Kolbendosierer den Lack zur Applikation des ersten Gegenstands abgibt.If the above-mentioned piston dispenser 10 . 10 ' be used to the application device 82 to supply with paint, so can several piston dispensers 10 . 10 ' combined into an application system. At least one of these juxtaposed piston feeders 10 . 10 ' can then be used to rinse the system. Every other piston dispenser 10 . 10 ' in each case a paint reservoir can be associated with a paint of a particular color, and it is advantageous if in each case two piston dispensers 10 . 10 ' be fed from a paint reservoir and operated according to the well-known dual principle. In this case, the application process for two objects, which are to be successively coated with the same color, can be continued rapidly, since the one piston dispenser 10 . 10 ' can be filled with the paint, while the other piston dispenser dispenses the paint for application of the first object.
Durch die stets aufrecht erhaltene Potentialtrennung zwischen dem oder den Reservoirs für das oder die verwendeten fluiden Medien, sei es Lack oder Spülmittel, können mit den Kolbendosierern 10, 10' insbesondere auch hochleitfähige Lacke, wie sie z. B. in Form von Leitprimern auf dem Gebiet der Kunststofflackierung vorkommen, sicher gehandhabt werden.The always maintained potential separation between the reservoir (s) for the fluid medium (s) used, be it lacquer or rinsing agent, can be mixed with the piston dispensers 10 . 10 ' in particular, highly conductive paints, as z. B. occur in the form of conductive primers in the field of plastic painting, be handled safely.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102004058053 B4 [0005] DE 102004058053 B4 [0005]
