DE19636159A1 - Rotationszerstäuber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationszerstäuber für das Auftragen von Anstrichstof­ fen mittels elektrostatischer Innen- oder Außenaufladung mit einer Sprühglocke mit einer stirnseitigen Abrißkante, mit einem in einem Motorgehäuse angeordneten Antriebsmotor, welches Gehäuse Versorgungsleitungen für die Zufuhr von An­ strichstoff, Reinigungsfluid und Druckluft sowie wenigstens einen Hochspannungs­ anschluß aufnimmt.

Es ist bekannt, daß bei den zum Auftragen von Anstrichstoffen, zum Beispiel von elektrisch leitfähigen wasserlöslichen Lacken, mittels elektrostatischem Beschich­ ten verwendeten Rotationssprühzerstäubern, die mit hoher Drehzahl rotierenden Sprühglocken auf ihrer dem Antriebsmotor zugewandten rückwärtigen Außenfläche verschmutzen, das heißt mit Farbresten und sonstigen Verunreinigungen bedeckt sind.

Da solche Verunreinigungen sich nachteilig auf den Betrieb der Sprühvorrichtung sowie auf das hiermit erzielte Arbeitsergebnis auswirken, muß dafür gesorgt wer­ den, daß die Glockenaußenfläche beim bestimmungsgemäßen Farbauftrag stets frei von Verunreinigungen ist.

Eine Spülvorrichtung zur Reinigung der Glockenaußenfläche ist in der DE 195 17 477 A1 vorgeschlagen worden, wobei durch eine Spritzdüse das zur Reinigung vorgesehene Reinigungsfluid, vorzugsweise Lösungsmittel, unmittelbar auf die Glockenaußenfläche aufgespritzt wird. Dabei hat sich allerdings gezeigt daß ein nicht unbeträchtlicher Teil des Lösungsmittels abprallt und demgemäß nicht zur Reinigung der Glockenaußenfläche zur Verfügung steht, so daß ein erheblicher Verbrauch an entsorgungspflichtigem Reinigungsfluid resultiert.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Spül­ vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche auf konstruktiv einfa­ che Weise einen sparsamen Verbrauch an Reinigungsfluid bei gleichzeitig guter Reinigung der Glockenaußenfläche ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserun­ gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demgemäß ist an der glockenseitigen Stirnseite des Motorgehäuses wenigstens eine Sprühdüse für Reinigungsfluid angeordnet, welche mit einer in die dem Motor­ gehäuse zugewandten rückseitigen Stirnseite der Sprühglocke eingeformten Ring­ nut zusammenarbeitet, über welche das Reinigungsfluid an die Glockenaußenflä­ che gelangt und dort befindliche Verunreinigungen ablöst und beseitigt.

Während, wie zuvor ausgeführt, im Stand der Technik das aufgesprühte Reini­ gungsfluid nur zum Teil die zu reinigende Oberfläche der Sprühglocke erreicht be­ ziehungsweise darauf als Film sich verteilt, während der Rest reflektiert wird und zur Reinigung nicht zur Verfügung steht, bildet das erfindungsgemäß aufgebrachte Reinigungsfluid einen die gesamte Außenfläche der Sprühglocke bedeckenden Film, der aufgrund seiner reaktiven Eigenschaften anhaftende Farbreste ablöst und quasi von der Glockenaußenfläche abspült.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ringnut mit wenigstens einer ra­ dialen Ausnehmung versehen, durch welche das in die Ringnut eingebrachte Rei­ nigungsfluid an die Glockenaußenfläche gelangt. Dabei ist entsprechend einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung die Ringnut über wenigstens eine am Nutgrund angeordnete radiale Bohrung mit der Glockenaußenfläche strömungs­ mäßig verbunden, wobei mit sechs als Bohrungen oder als Schlitze ausgebildeten radialen oder auch der Drehrichtung der Glocke folgenden evolventenartigen be­ ziehungsweise tangentialen Durchgangsöffnungen die beste Wirkung erzielt wird.

Hierdurch wird erreicht, daß das nach außen gelangende Reinigungsfluid sich filmartig auf der Glockenaußenfläche ausbreitet, wobei das auf der Glockenaußen­ fläche befindliche Reinigungsfluid mitsamt aufgenommener Verunreinigungen an die frontseitige Abrißkante der Sprühglocke strömt und dort fliehkraftbedingt die Sprühglocke verläßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ringnut parallel zur Glockenaußen­ wand in die Glockenrückseite eingeformt, wobei vorteilhafterweise die Ringnut ko­ nische Nutflanken aufweist.

Ferner kann es vorteilhaft sein, daß die Ringnut unter einem Winkel zwischen 10° und 30°, vorzugsweise 20°, gegenüber der Mittelachse der Sprühglocke geneigt in die Glockenrückseite eingeformt ist.

Um eine einwandfreie Funktion der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung si­ cherzustellen, ist die Spritzdüse für das Reinigungsfluid in geringem Abstand zur Sprühglocke angeordnet. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der Spritz­ düse für das Reinigungsfluid und der Rückseite der Sprühglocke höchstens 2 mm.

Gemäß einer alternativen, nicht weniger vorteilhaften Alternative kann vorgesehen sein, daß die Spritzdüse für das Reinigungsfluid in die Ringnut eintaucht.

In beiden Ausführungsvarianten ist gewährleistet, daß die aus der Spritzdüse aus­ tretende Menge an Reinigungsfluid komplett in die Ringnut einströmt und damit für die Oberflächenreinigung zur Verfügung steht.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie be­ sondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rotationszerstäubers mit Elektroden für die Außenaufladung mit einer erfindungsgemäßen Sprühglocke und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Sprühglocke im Längsschnitt mit dem anschlie­ ßenden Motorgehäuse in Teildarstellung.

In Fig. 1 ist ein Rotationszerstäuber 10 mit einem Antrieb 12 und mit einer frontsei­ tigen Sprühglocke 14 sowie mit konzentrisch um den Antrieb 12 angeordneten Hochspannungselektroden 16 und einer die Hochspannungselektroden 16 spei­ senden Hochspannungsverbindungsleitung 18 gezeigt. Die Hochspannungselek­ troden 16 sind radial an einem Gehäuse 20 befestigt, welches einen den Antrieb 12 bildenden Motor, vorzugsweise Druckluft-Turbinenmotor, aufnimmt.

An der zur Sprühglocke 14 weisenden Stirnseite des Gehäuses 20 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, eine Welle 22 zum Antrieb der Sprühglocke 14 herausgeführt sowie eine Spritzdüse 24 zur Beaufschlagung der Sprühglocke 14 mit Reinigungsfluid.

Erfindungsgemäß ist an der dem Gehäuse 20 zugewandten Rückseite der Sprüh­ glocke 14 eine Ringnut 26 parallel zur Außenfläche 28 der Sprühglocke 14 einge­ formt, an deren Nutgrund Ausnehmungen 30 vorgesehen sind, welche eine Strö­ mungsverbindung zur Außenfläche 28 bilden. Die Spritzdüse 24 und die Ringnut 26 mit den Ausnehmungen 30 bilden die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung für die Beseitigung von Verunreinigungen und Farbrückständen auf der Mantelfläche 28 der Sprühglocke 14.

Die Wirkungsweise dieser Reinigungseinrichtung wird nachstehend erläutert.

Sobald ein Beschichtungszyklus, zum Beispiel das Lackieren einer Fahrzeugkaros­ serie, welches ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung darstellt, abgeschlossen ist, erfolgt die Reinigung der betreffenden Sprühglocke 14. Dabei werden sowohl die innenliegenden Farbmittelwege und die frontseitige Stirn­ fläche gereinigt als auch die Mantelfläche der Sprühglocke 14, auf welcher sich Farbmittelreste und sonstige Verunreinigungen anlagern können.

Hierzu wird über die Spritzdüse 24 Reinigungsfluid, zum Beispiel Lösungsmittel, das gegebenenfalls mit Druckluft angereichert ist, zugeführt und gelangt aufgrund der strengen geometrischen Zuordnung des Ringkanals 26 zur radialen Position der Spritzdüse 24 verlustfrei in die Ringnut 26, von wo aus das Reinigungsfluid flieh­ kraftbedingt zum radial weiter außerhalb befindlichen Nutgrund fließt und durch die dort vorgesehenen Ausnehmungen 30 an die Mantelfläche 28 gelangt.

Die Ausnehmungen 30 können radiale Bohrungen oder Schlitze sein. Sie können aber auch evolventenartig, das heißt einer Evolvente folgend, oder tangential je­ weils der Drehrichtung entsprechend durch die vorhandene Außenwandung geführt sein.

Aufgrund dieser Anordnung wird erfindungsgemäß erreicht, daß das Reinigungs­ fluid sich gleichmäßig über die Mantelfläche ausbreitet und hierbei die auf der Mantelfläche eventuell angelagerten Verunreinigungen zunächst an löst und dann ablöst und infolge der fliehkraftbedingten Strömung mit sich führt bis zu einer an der Stirnseite der Sprühglocke befindlichen Abrißkante 29, an welcher im Farb­ sprühbetrieb das betreffende Farbmittel und im sogenannten Spülbetrieb das be­ treffende Spülmittel beziehungsweise Reinigungsfluid abgeschleudert wird.

Während bei den bisher bekannten Verfahrensweisen zur Reinigung der Außenflä­ che infolge des direkten strahlförmigen Auftreffens des Reinigungsmittels auf die Glockenaußenfläche Zerstäubungen resultieren, bei denen aufgenommene Farb­ reste und Verunreinigungen mitgerissen werden, die sich anschließend unkontrol­ liert, insbesondere bei der Außenaufladung, am Antriebsgehäuse 20 anlagern und so zu Störungen führen können, wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gestaltung der Sprühglocke 14 zum Zwecke der Außenreinigung der Sprühglocke 14 eine gleichbleibende Säuberung der Außenfläche 28 der Sprühglocke 14 ohne störende Nebeneffekte erreicht.

Claims (12)

1. Rotationszerstäuber für das Auftragen von Anstrichstoffen mittels elektro­ statischer Innen- oder Außenaufladung mit einer Sprühglocke mit einer stirnseitigen Abrißkante, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Antriebsmotor betriebenen, welches Gehäuse Versorgungsleitungen für die Zufuhr von Anstrichstoff, Reinigungs­ fluid und Druckluft sowie wenigstens einen Hochspannungsanschluß aufnimmt, da­ durch gekennzeichnet, daß an der glockenseitigen Stirnseite des Motorgehäuses we­ nigstens eine Sprühdüse für Reinigungsfluid angeordnet ist, welche mit einer in die dem Motorgehäuse zugewandten rückseitigen Stirnseite der Sprühglocke eingeform­ ten Ringnut zusammenarbeitet, über welche das Reinigungsfluid an die Glockenau­ ßenfläche gelangt und dort befindliche Verunreinigungen ablöst und beseitigt.

2. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut mit wenigstens einer radialen Ausnehmung versehen ist, durch welche das in die Ringnut eingebrachte Reinigungsfluid an die Glockenaußenfläche gelangt.

3. Rotationszerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut über wenigstens eine am Nutgrund angeordnete radiale Bohrung mit der Glockenaußenfläche strömungsmäßig verbunden ist.

4. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sechs als Bohrungen oder als Schlitze ausgebildete radiale Aus­ nehmungen den Ringkanal mit der Glockenaußenfläche strömungsmäßig verbinden.

5. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ringnut parallel zur Glockenaußenfläche in die Glockenrück­ seite eingeformt ist.

6. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Spritzdüse für das Reinigungsfluid und der Rückseite der Sprühglocke höchstens 2 mm beträgt.

7. Rotationszerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spritzdüse für das Reinigungsfluid in die Ringnut eintaucht.

8. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die aus der Spritzdüse austretende Menge an Reinigungsfluid komplett in die Ringnut einströmt.

9. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das aus der Ringnut durch die wenigstens eine radiale Ausneh­ mung nach außen gelangende Reinigungsfluid sich filmartig auf der Glockenaußen­ fläche ausbreitet.

10. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das auf der Glockenaußenfläche befindliche Reinigungsfluid mit­ samt aufgenommener Verunreinigungen an die Abrißkante strömt und dort fliehkraft­ bedingt die Sprühglocke verläßt.

11. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ringnut konische Nutflanken aufweist.

12. Rotationszerstäuber nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ringnut unter einem Winkel zwischen 10° und 30°, vorzugs­ weise 20°, gegenüber der Mittelachse der Sprühglocke geneigt in die Glockenrücksei­ te eingeformt ist.