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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Fördern
von pulverförmigem
Material gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bzw. 8. Das Verfahren und die Vorrichtung
werden insbesondere in Pulverlackieranlagen eingesetzt, um Pulverlack
mittels Druckluft im Dichtstrom aus einem Vorratsbehälter in
eine Förderleitung
und durch diese zu einer Sprühpistole
oder einer anderen Sprühauftragsvorrichtung
zu fördern.
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Bisher wurde in Pulverlackieranlagen
der Pulverlack gewöhnlich
pneumatisch im Dünnstromverfahren
durch schlauchförmige
Förderleitungen aus
einem Vorratsbehälter
zur Sprühpistole
gefördert.
Dies bereitet jedoch Probleme, erstens weil relativ große Druckluftmengen
benötigt
werden, zweitens weil der Durchmesser der schlauchförmigen Förderleitung
verhältnismäßig groß sein muss,
und drittens infolge von Verschleißproblemen im Bereich abknickender
Förderwege.
Aus diesem Grund wurden in den vergangenen Jahren in einigen Pulverlackieranlagen
Versuche mit der sogenannten Pfropfen- oder Dichtstromförderung
unternommen, bei welcher der Pulverlack zyklisch entweder durch Schwerkraft
oder mittels Unterdruck in eine Kammer eingebracht und dann mit
Druckluft wieder aus der Kammer ausgestoßen und in Form von aufeinanderfolgenden "Pfropfen" durch die Förderleitung
zur Sprühauftragsvorrichtung
gefördert
wird.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zur Pfropfen- oder Dichtstromförderung
von pulverförmigen
Stoffen mit Ansaugung durch Unterdruck ist bereits aus der
DE 196 43 523 , der
DE 196 54 649 oder der
EP 0 937 004 B1 bekannt.
Die bekannte Vorrichtung weist eine zylindrische Pumpkammer auf,
die an ihrem unteren Stirnende mit einer Austragsöffnung für das Fördergut und
an ihrem oberen Stirnende mit einem für das Fördergut undurchlässigen plattenartigen
Filterelement versehen ist, durch das die Pumpkammer abwechselnd
mit einer Vakuumpumpe bzw. mit einer Druckgasquelle verbunden werden kann,
um zum Befüllen der
Pumpkammer Fördergut
aus einem Vorratsbehälter
durch einen seitlich in die Pumpkammer mündenden Stutzen anzusaugen
bzw. um zum Entleeren der Pumpkammer das darin befindliche Fördergut durch
die Austragsöffnung
in eine Austragsleitung zu drücken.
Um eine genaue Dosierung des Förderguts und
gleichzeitig eine hohe Fördermenge
zu ermöglichen,
sollte die Pumpkammer ein möglichst
geringes Füllvolumen
aufweisen und in einem möglichst
kurzen Arbeitszyklus befällt
und entleert werden. Um das letztere zu erreichen, muss jedoch das
Gas verhältnismäßig schnell
aus der Pumpkammer abgesaugt bzw. in die Pumpkammer zugeführt werden, wozu
eine möglichst
hohe Druckdifferenz zwischen dem Inneren der Pumpkammer und der
Vakuumquelle bzw. der Druckgasquelle erforderlich ist. Eine hohe Druckdifferenz
am Filterelement führt
jedoch zu einer stärkeren
Biege- und Druckbelastung des letzteren und damit zu einer Verkürzung seiner
Lebensdauer, weshalb das Filterelement mit Stützgittern oder dergleichen
abgestützt
werden muss. Dies wiederum führt
jedoch zu einer Verringerung seines Durchlassquerschnitts, weshalb
man die Wahl zwischen einer stärkeren
Belastung und damit einer kürzeren
Lebensdauer des Filterelements und einem höheren Gasdurchsatz und damit
einem kürzeren
Arbeitszyklus hat. Bei der pneumatischen Förderung von Pulverlack kommt
hinzu, dass dieser eine Korngröße < 80 μm aufweist,
wobei etwa 10 bis 15 % in einem Korngrößenbereich < 5 μm
liegen. Da dies im Bereich des Porendurchmessers der verwendeten
Filtermaterialien liegt, können
Partikel mit kleiner Korngröße tief
in das Filterelement eindringen oder dieses sogar passieren. Einige
der zuerst genannten Partikel bleiben beim anschließenden Beaufschlagen
mit dem Druckgas im Filterelement zurück, wo sie sich ggf. erst nach
längerer
Zeit wieder lösen,
was bei einem Farbwechsel zu Verunreinigungen der lackierten Oberflächen führen kann.
Die zuletzt genannten Partikel können
zumindest bei Verwendung von Membranpumpen als Unterdruckerzeuger
zu deren Beschädigung
führen.
Ein geringerer Porendurchmesser zur Vermeidung dieser Probleme würde jedoch wiederum
einen geringeren Gasdurchsatz und damit längere Arbeitszyklen zur Folge
haben. Außerdem können bei
der bekannten Vorrichtung beim Entleeren der Kammer auch innerhalb
des Ansaugstutzens Farbreste zurückbleiben,
was bei einem Farbwechsel ebenfalls Lackverunreinigungen zur Folge
haben kann.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Lebensdauer des
Filterelements verlängert
und Verunreinigungen desselben leichter vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das gasdurchlässige
Filterelement ein Hohlzylinder ist, der anders als beim Stand der Technik
keine Kammerstirnwand sondern einen Teil der Umfangswand der Kammer
bildet. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass sich durch
diese Maßnahme
auf einfache Weise die Filterfläche
des Filterelements vergrößern und
damit die Druckdifferenz zwischen der äußeren und der inneren Oberfläche des
Filterelements bei gleichem Gasdurchsatz verkleinern lässt, ohne
dass dadurch das Volumen der Kammer vergrößert und demzufolge die Dosiergenauigkeit
verschlechtert wird. Anders als im Fall einer stirnseitigen Anordnung
des Filterelements gestattet es ein als Umfangswandabschnitt ausgebildetes
Filterelement außerdem,
in axialer Richtung geradlinig durch die Kammer zu fördern, wodurch
eine reibungslosere Förderung
gewährleistet
wird. Darüber
hinaus sind außer
am Ein- und Auslass der Kammer keine bewegten Teile erforderlich.
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Das hohlzylindrische Filterelement
besteht zweckmäßig aus
einem Sintermaterial, vorzugsweise aus gesinterten Kunststoffpulver,
da bei Verwendung derartiger starrer Filtermaterialien auf ein Stützmaterial
verzichtet werden kann. Ein zylindrisches Filterelement aus einem
starren Filtermaterial weist zudem eine höhere Stabilität als ein
ebenes Filterelement gleicher Größe auf und
kann daher bei entsprechender Durchlässigkeit mit geringerer Wandstärke gefertigt
werden. Zweckmäßig ist
die Porengröße des Sintermaterials
kleiner als die kleinste Korngröße des geförderten
pulverförmigen
Materials, das heißt
bei der Förderung
von Pulverlack vorzugsweise kleiner als 5 μm. Um eine gleichmäßige Beaufschlagung
mit Unterdruck bzw. Druckgas sicherzustellen, ist das Filterelement
zweckmäßig von
einem Gehäuse
umgeben, das durch einen zylindrischen Ringraum vom Filterelement
getrennt ist und vorzugsweise einen einzigen Anschluss aufweist,
der abwechselnd mit einer Unterdruckquelle und einer Druckgasquelle
verbindbar ist.
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Durch Versuche hat sich gezeigt,
dass verhältnismäßig kurze
Arbeitszyklen von weniger als 0,5 s zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Ansaugvorgängen
ohne Beeinträchtigung
der Lebensdauer des Filterelements möglich sind, wenn sich das letztere über mehr
als ein Drittel der Länge
der Kammer zwischen dem Einlass und dem Auslass erstreckt und vorzugsweise
eine Länge
aufweist, die etwa der Hälfte
der Länge
der Kammer entspricht.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung sieht vor, dass die an die beiden Stirnenden des Filterelements
angrenzenden zylindrischen Umfangswandabschnitte der Kammer nachgiebig ausgebildet
sind, und dass der Einlass und der Auslass im Bereich der nachgiebigen
Umfangswandabschnitte angeordnet sind und jeweils durch ein pneumatisch
arbeitendes Quetschventil gasdicht geschlossen werden.
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Der Einlass und der Auslass der Kammer sind
bevorzugt an deren entgegengesetzten Stirnenden angeordnet, so dass
bei Verwendung einer einzigen abwechselnd mit Druckgas und Unterdruck
beaufschlagten Kammer der Förderweg
im Bereich der letzteren geradlinig, d.h. ohne Knickstellen oder
Biegungen, verlaufen kann. Ein möglichst
kleiner Druckabfall entlang des Förderwegs wird auch dadurch
erreicht, dass das Filterelement und die übrige Kammer einen im Wesentlichen
dem Innendurchmesser einer Beschickungsleitung zwischen dem Vorratsbehälter und
der Kammer bzw. der Förderleitung
entsprechenden Innendurchmesser aufweist und so der Förderweg
keine größeren Querschnittsveränderungen unterliegt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Zufuhr des Druckgases in
die Kammer während
der Förderung
des pulverförmigen
Materials durch das Filterelement hindurch, um die der Kammer zugewandte
Innenseite desselben von anhaftendem pulverförmigem Material zu reinigen.
Da es infolge einer triboelektrischen Aufladung des pulverförmigen Materials
bei der Förderung
jedoch auch an anderen Stellen in der Kammer zu einer elektrostatischen
Anhaftung von Pulverpartikeln kommen kann, für deren Abreinigung der durch
das Filterelement hindurch erzeugte Druckgasstoß gegebenenfalls nicht ausreicht,
wird zur Reinigung zweckmäßig Druckgas
am Filterelement vorbei durch ein Reinigungsventil in die Kammer
zugeführt.
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Um zu verhindern, dass pulverförmiges Material
durch dieses Reinigungsventil hindurch aus der Kammer austritt,
wenn die Kammer bei der Förderung
durch das Filterelement hindurch mit Druckgas beaufschlagt wird,
weist das Reinigungsventil vorzugsweise eine Membran auf, die während der
Zufuhr von Druckgas durch das Reinigungsventil elastisch verformt
wird und eine Eintrittsöffnung
für das Druckgas
in die Kammer freigibt und die sich bei Beendigung der Druckgaszufuhr
durch das Reinigungsventil in ihre ursprüngliche Gestalt zurückverformt,
in der sie die Eintrittsöffnung
dicht verschließt.
Die Membran kann zum Beispiel von einem gummielastischen Schlauchstück gebildet
werden, das über
die mit Durchtrittsöffnungen
versehene Umfangswand eines an seinem freien Stirnende geschlossenen Rohrstutzens
gezogen ist und bei der Zufuhr von Druckgas ins Innere des Rohrstutzens
durch den Gasdruck von dessen Umfangsfläche abgehoben wird, so dass
das Druckgas zwischen der Membran und der Umfangswand hindurch in
die Kammer strömen
kann.
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Während
es grundsätzlich
möglich
wäre, den zur
Ansaugung von pulverförmigem
Material in die Kammer erforderlichen Unterdruck mittels einer Membranpumpe
zu erzeugen, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
vor, einen sogenannten Vakuuminjektor zu verwenden, der mit Druckluft
aus der Druckluftquelle beaufschlagt wird und nach dem Venturi-Prinzip
einen Unterdruck erzeugt.
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Um einen noch schnelleren Arbeitstakt
zu erreichen, ist die Vorrichtung zweckmäßig in bekannter Weise mit
zwei Kammern versehen, von denen jeweils immer eine gefüllt wird,
während
die andere entleert wird. Die beiden Kammern sind in diesem Fall
vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet und durch Y-förmige Leitungsabschnitte mit
einer gemeinsamen Beschickungs- bzw.
Förderleitung
verbunden, wobei die Winkel zwischen dem Fuß und den beiden Armen des
Y und an den Enden der Arme am Übergang
zu den parallelen Kammern vorzugsweise jeweils kleiner als 30 Grad
sind, um eine möglichst
unbehinderte Materialförderung
mit geringen Druckverlusten sicherzustellen.
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Um die Konstruktion der Vorrichtung
mit Doppelkammer zu vereinfachen, werden die Einlässe und
die Auslässe
beider Kammern mit nur zwei Verschlussmechanismen geöffnet und
geschlossen, von denen einer den Einlass der ersten Kammer schließt und gleichzeitig
den Einlass der zweiten Kammer öffnet
und der andere den Auslass der zweiten Kammer öffnet und gleichzeitig den
Auslass der ersten Kammer schließt. Die beiden Verschlussmechanismen
umfassen zweckmäßig jeweils
einen doppeltwirkenden Pneumatikzylinder mit zwei entgegengesetzten
Kolbenstangen, deren freie Enden die nachgiebige Wand der benachbarten
Kammer eindrücken,
um deren Einlass bzw. Auslass zu verschließen.
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Die Pneumatikzylinder sind vorzugsweise mittels
zweier elektromagnetischer Mehrwege-Schaltventile in ihren Druckluftzufuhrleitungen
ansteuerbar, so dass es möglich
ist, zu Reinigungszwecken den Einlass und den Auslass einer Kammer gleichzeitig
zu öffnen,
zum Beispiel um diese Kammer zusammen mit der Beschickungsleitung
und der Förderleitung
vom Vorratsbehälter
aus auszublasen.
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Eine weitere Vereinfachung der Konstruktion der
Doppelkammer-Vorrichtung
ist dadurch möglich, dass
zur gleichzeitigen Beaufschlagung von einer Kammer mit Unterdruck
und der anderen Kammer mit Druckgas ein einziges Vier- oder Fünfwege-Schaltventil verwendet
wird, von dessen zwei bzw. drei Eingängen einer mit einer Druckluftquelle und
der bzw. die anderen mit einem vorzugsweise als Vakuuminjektor ausgebildeten
Unterdruckerzeuger verbunden sind, während seine beiden Ausgänge jeweils
mit einer der Kammern verbunden sind und durch Umschaltung des Ventils
abwechselnd mit dem Druckluft-Eingang bzw. einem der Unterdruck-Eingänge verbunden
werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur pneumatischen
Förderung von
Pulverlack im Dichtstromverfahren mit zwei Förderkammern;
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2:
eine teilweise geschnittene und etwas schematisierte Ansicht der
Vorrichtung entsprechend 1;
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3:
eine vergrößerte Längsschnittansicht eines
Teils von einer der beiden Förderkammern
der Vorrichtung;
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4:
ein vereinfachtes Pneumatikschaltbild eines Teils der Vorrichtung;
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5:
eine Schnittansicht eines bevorzugten Unterdruckerzeugers der Vorrichtung;
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6:
eine Längsschnittansicht
eines alternativen Reinigungsventils zum Zuführen von Reinigungsdruckluft
in die Förderkammern.
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Die in 1 und 2 der Zeichnung dargestellte
Vorrichtung 2 dient dazu, Pulverlack 4 für die elektrostatische
Pulverlackierung von Gegenständen pneumatisch
im Dichtstromverfahren aus einem Vorratsbehälter 6 zu einer Sprühpistole 8 zu
fördern.
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Die Vorrichtung 2 weist
dazu zwei parallele zylindrische Förderkammern 10, 12 auf,
deren entgegengesetzte offene Stirnenden jeweils einen Einlass 14, 16 bzw.
einen Auslass 18, 20 für den geförderten Pulverlack 4 bilden
und mit einem Y-förmigen Leitungsabschnitt 22 einer
zum Vorratsbehälter 6 führenden
Beschickungsleitung 24 bzw. mit einem Y-förmigen Leitungsabschnitt 26 einer
zur Sprühpistole 8 führenden
flexiblen Förderleitung 28 verbunden
sind.
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Jede der beiden Förderkammern 10, 12 ist im
Bereich ihres Einlasses 14, 16 und ihres Auslasses 18, 20 mittels
eines Quetschventils 30 verschließbar. Die Quetschventile 30 für die beiden
Einlässe 14, 16 sind
ebenso wie die Quetschventile 30 für die beiden Auslässe 18, 20 jeweils
mittels eines zwischen den beiden Förderkammern 10, 12 angeordneten
doppeltwirkenden Pneumatikzylinders 32 betätigbar.
Die Pneumatikzylinder 32 weisen jeweils zwei Kolbenstangen 34 auf,
die nach entgegengesetzten Seiten überstehen und deren sphärisch gerundete
freie Enden 36 am Einlass 14, 16 bzw.
am Auslass 18, 20 durch Ausnehmungen 38 in
einem starren zylindrischen Außenwandabschnitt 40 der benachbarten
Förderkammer 10, 12 hindurch
mit einem elastisch verformbaren nachgiebigen Innenwandabschnitt 42 der
Kammer 10, 12 in Eingriff treten, um diesen gegen
einen gegenüberliegenden Kammerwandteil
zu drücken
und den Einlass 14, 16 bzw. den Auslass 18, 20 luftdicht
zu verschließen. Außer im Bereich
der Ausnehmungen 38 sind die elastischen Innenwandabschnitte 42 fest
mit den starren Außenwandabschnitten
verbunden, um ihre Kontraktion beim Anlegen eines Unterdrucks in
der Kammer 10, 12 zu verhindern.
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Die beiden Pneumatikzylinder 32 sind
jeweils durch ein elektromagnetisches Mehrwege-Schaltventil 44, 46 (1) mit einem Druckluftbehälter 48 (4) verbunden. Im Förderbetrieb
werden die beiden Schaltventile 44, 46 immer so
geschaltet, dass die Pneumatikzylinder 32 kreuzweise mit
Druckluft beaufschlagt werden, so dass bei einer Kammer 10 der
Einlass 14 geöffnet
und der Auslass 18 geschlossen ist, während bei der anderen Kammer 12 der
Einlass 16 geschlossen und der Auslass 20 geöffnet ist,
oder umgekehrt (wie in 2 dargestellt).
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Um ein Ansaugen von Pulverlack 4 aus
dem Vorratsbehälter 6 in
die Kammer 10 bzw. 12 mit dem geöffneten Einlass 14 bzw.
16 und ein Ausstoßen
des angesaugten Pulverlacks 4 aus der Kammer 12 bzw. 10 mit
dem geöffneten
Auslass 20 bzw. 18 in die Förderleitung 28 zu
ermöglichen,
sind die beiden Kammern 10, 12 jeweils mit einem
luftdurchlässigen
und für
Pulverlack 4 undurchlässigen
hohlzylindrischen Filterelement 50 versehen, das die Kammer 10, 12 zwischen
ihrem Einlass 14, 16 und ihrem Auslass 18, 20 auf
einem Teil ihrer Länge
in Umfangsrichtung begrenzt und einen Umfangswandabschnitt der Kammer 10, 12 bildet.
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Das hohlzylindrische Filterelement 50 besteht
aus gesintertem Polyethylen mit einer Wanddicke zwischen 2 und 4
mm und einer Porengröße von etwa
5 μm und
weist einen Innendurchmesser zwischen 5 und 30 mm auf, der im Wesentlichen
dem Innendurchmesser der an beiden Seiten angrenzenden Wandabschnitte 40, 42,
der Y-förmigen
Leitungsabschnitte 22 und 26 sowie der Beschickungsleitung 24 und
der Förderleitung 28 entspricht.
Das Filterelement 50 erstreckt sich etwa über die
halbe Kammerlänge
(zwischen den Mitten der Quetschventile 30 gemessen), wobei
es zweckmäßig eine
Länge zwischen
20 und 70 mm aufweist. An seinen beiden Stirnenden ist das Filterelement
luftdicht mit dem jeweils anschließenden Umfangswandabschnitt 40, 42 verbunden.
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Wie am besten in 3 dargestellt, ist jedes Filterelement 50 von
einem Gehäuse 52 umgeben, das
durch einen zylindrischen Ringraum 54 vom Filterelement 50 getrennt
ist und einen Anschluss 56 aufweist, der abwechselnd mit
Unterdruck aus einem Unterdruckerzeuger 58 (4) und mit Druckluft aus dem
Druckluftbehälter 48 beaufschlagbar
ist. An den beiden entgegengesetzten Stirnenden des Gehäuses 52 und
des Filterelements 50 ist jeweils ein Schlauchstutzen 58 vorgesehen,
auf den der anschließende
elastisch nachgiebige Umfangswandabschnitt 42 aufgeschoben
und mittels Schlauchschellen (nicht dargestellt) befestigt werden kann.
Die Schlauchstutzen sind 58 durch Überwurfmuttern 60 mit
dem Gehäuse 52 verschraubt.
Zwischen den Schlauchstutzen 58 und das Filterelement 50 bzw.
das Gehäuse 52 eingesetzte
Dichtringe 62, 64 sorgen dafür, dass bei der Beaufschlagung
der Kammer 10, 12 mit Druckluft in diesem Bereich
keine Druckluft aus der Kammer 10, 12 oder aus
dem Ringraum 54 des Gehäuses 52 entweicht
und bei der Beaufschlagung der Kammer 10, 12 mit
Unterdruck keine Luft von außen
in die Kammer 10, 12 oder in den Ringraum 54 eintritt.
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Wie am besten in 4 dargestellt, wird der Druckluft/Unterdruck-Anschluss 56 um
Gehäuse 52 jeder
Förderkammer 10, 12 über ein
elektromagnetisches 5-Wege-Schaltventil 66 abwechselnd
mit dem Unterdruckerzeuger 58 und mit dem Druckluftbehälter 48 verbunden,
um die jeweilige Kammer 10, 12 zur Ansaugung von
Pulverlack 4 aus dem Vorratsbehälter 6 bei geöffnetem
Einlass 14 bzw. 16 und geschlossenem Auslass 18 bzw. 20 mit
Unterdruck zu beaufschlagen bzw. den in die Kammer 10, 12 gesaugten
Pulverlack 4 bei geschlossenem Einlass 14 bzw. 16 und
geöffnetem
Auslass 18 bzw. 20 durch Zufuhr von Druckluft
in die Kammer 10, 12 aus der Kammer 10, 12 auszustoßen und
im Dichtstrom- oder sogenannten Pfropfen-Förderverfahren durch die Förderleitung 28 zu
drücken.
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Der durch einen Verdichter 68 mit
Druckluft befüllbare
Druckluftbehälter 48 ist über einen
Druckregler 70 und eine Drossel 72 mit einem der
drei Eingänge
des 5-Wege-Schaltventils 66 verbunden. Die beiden anderen
Eingänge
des 5-Wege-Schaltventils 66 sind
durch eine Leitung 82 mit dem Unterdruckerzeuger 58 verbunden,
der bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als Vakuuminjektor
ausgebildet ist.
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Wie am besten in 5 dargestellt, weist der Vakuuminjektor 58 eine
mit Druckluft P aus dem Druckluftbehälter 48 gespeiste
Injektordüse 74 auf. Bei
der Zufuhr von Druckluft in die Injektordüse 74 wird nach dem
Venturi-Prinzip in einem den Auslass 76 der Injektordüse 74 umgebenden
Ringraum 78 ein Unterdruck erzeugt, der über einen
Anschlussstutzen 80 und die Leitung 82 an den
beiden mit dem Unterdruckerzeuger 58 verbundenen Einlässen des
5-Wege-Schaltventils 66 und bei jedem Umschalten desselben
abwechselnd an jeweils einer der beiden Kammern 10, 12 angelegt
wird, während
die jeweils andere Kammer 12, 10 gleichzeitig
mit Druckluft beaufschlagt wird.
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An Stelle eines 5-Wege-Schaltventils
könnte auch
ein 4-Wege-Schaltventil
verwendet werden, von dessen beiden Eingängen einer mit dem Druckluftbehälter 48 und
der andere mit dem Unterdruckerzeuger 58 verbunden ist,
während
die beiden Ausgänge jeweils
mit einer der beiden Kammern 10, 12 verbunden
sind, so dass diese bei jedem Umschalten des Ventils abwechselnd
mit Druckluft bzw. mit Unterdruck beaufschlagt werden.
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Zeitgleich mit dem Umschalten des
5-Wege-Schaltventils 66 werden auch die beiden Mehrwege-Schaltventile 44, 46 (1) in den Druckluftzuleitungen
der Pneumatikzylinder 32 umgeschaltet, um bei der unmittelbar
zuvor entleerten Kammer 10 bzw. 12 den Auslass 18 bzw. 20 zu
schließen
und den Einlass 14 bzw. 16 zu öffnen, sowie bei der unmittelbar zuvor
befüllten
Kammer 12 bzw. 10 den Einlass 16 bzw. 14 zu
schließen
und den Auslass 20 bzw. 18 zu öffnen.
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Wie am besten in 2 dargestellt, wird durch das Anlegen
eines Unterdrucks U bei geöffnetem
Einlass 16 Pulverlack 4 aus dem Vorratsbehälter 6 bzw.
aus der Beschickungsleitung 24 in die eine Kammer 12 gesaugt,
während
die durch das Filterelement 50 in die andere Kammer 10 zugeführte Druckluft
P den zuvor in diese Kammer 10 angesaugten Pulverlack 4 durch
den Auslass 18 und durch den einen Arm des Y-förmigen Leitungsabschnitts 26 in die
Förderleitung 28 drückt. Um
für eine
möglichst reibungslose
Förderung
ohne größere Druckverluste zu
sorgen, ist der Yförmige
Leitungsabschnitt 26 ebenso wie der Y-förmige Leitungsabschnitt 22 im Bereich
seiner Biegungen, d.h. an den Verbindungsstellen zwischen dem Fuß und den
beiden Armen des Y sowie zwischen dem jeweiligen Arm und dem Einlass 14, 16 der
zugehörigen
Kammer 10, 12 jeweils um weniger als 30 Grad gekrümmt.
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Die während der Förderung durch das Filterelement 50 in
die jeweilige Kammer 10, 12 zugeführte Druckluft
drückt
nicht nur den in der Kammer 10, 12 enthaltenen
Pulverlack 4 in die Förderleitung 28, sondern
reinigt auch die zylindrische innere Oberfläche des Filterelements 50 von
anhaftendem Pulverlack 4, der infolge des zuvor angelegten
Unterdrucks an diese Oberfläche
angesaugt worden ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der beim
Beaufschlagen der Kammer 10, 12 mit Druckluft
innerhalb der Kammer 10, 12 erzeugte Druckstoß nicht
immer ausreicht, um auch die übrigen
inneren Oberflächen
der Kammer 10, 12 von Pulverpartikeln zu reinigen,
da diese infolge einer triboelektrischen Aufladung relativ fest
an den Oberflächen
der Kammer 10, 12 haften können. Grundsätzlich ist
es zwar möglich,
zur Reinigung einer Förderkammer,
beispielsweise der Kammer 10, durch eine entsprechende
Schaltung der Mehrwege-Schaltventile 44, 46 der
Pneumatikzylinder 32 sowohl den Einlass 14 und
den Auslass 18 dieser Kammer 10 zu öffnen (und
den Einlass 16 und den Auslass 20 der anderen
Kammer 12 zu schließen),
um diese Kammer 10 dann zusammen mit der Förderleitung 26 und
der Beschickungsleitung 24 vom Vorratsbehälter 6 oder
von der Sprühpistole 8 her
auszublasen.
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Da eine derartige Reinigung des gesamten Förderstrangs
jedoch nicht immer erwünscht
ist, sind die beiden Kammern 10, 12 jeweils mit
einem zusätzlichen
Reinigungsventil 84 (2)
versehen, durch das Druckluft zur Reinigung der Kammer 10, 12 ins Innere
derselben eingeblasen werden kann. Das zwischen dem Filterelement 50 und
dem Einlass 14, 16 (oder dem Auslass 18, 20)
radial von der Seite her in die Kammer 10, 12 mündende Reinigungsventil 84 besteht
dort im Wesentlichen aus einem metallischen Rohrnippel 86 mit
ringförmigem
Querschnitt, der mittels eines Außengewindes auf seinem von
der Kammer 10, 12 abgewandten dickeren Ende luftdicht
in eine Innengewindebohrung eines über die Kammerwand 42 überstehenden
Rohrstutzens 88 eingeschraubt ist und dessen der Kammer 10, 12 zugewandtes
dünneres
Ende stirnseitig geschlossen ist und in seiner zylindrischen Umfangswand 92 mehrere
radiale Bohrungen 90 aufweist (vgl. auch 6). Auf dem dünneren Ende des Nippels 86 ist
eine Membran in Form eine Schlauchstücks 94 aus einem gummielastischen
Material befestigt, die unter Zugspannung lose gegen seine äußere Umfangsfläche anliegt
und die Bohrungen 90 verschließt, wie in 2 unten dargestellt. Während der
Zufuhr von Druckluft in das Reinigungsventil 84 wird die
Membran 94 durch die Druckluft von der äußeren Umfangsfläche des
Nippels 86 abgehoben, so dass die Druckluft zwischen der
Membran 94 und dieser Umfangsfläche hindurch in die Kammer 10 strömen kann,
wie in 2 oben dargestellt.
Bei Beendigung der Druckluftzufuhr legt sich die verformte Membran 94 infolge ihrer
elastischen Rückstellkraft
wieder gegen die Umfangsfläche
des Nippels 86 an und verhindert, dass bei einer späteren Beaufschlagung
der Kammer 10, 12 mit Druckluft Pulverlack 4 durch
das Reinigungsventil 84 hindurch austreten kann.
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Bei dem in 6 vergrößert dargestellten Reinigungsventil 84 ist
zusätzlich
zu der Membran ein Kugelrückschlagventil 96 vorgesehen,
dessen Kugel 98 bei der Zufuhr von Druckluft in das Ventil 96 entgegen
der Kraft einer Feder 102 aus ihrem Sitz gedrückt wird.