Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Beschichtungsstoff-Wechselsystem für die automati
sierte Beschichtungstechnik, ein entsprechendes Be
schichtungssystem und Verfahren zum Beschichten von
Gegenständen.
In der automatisierten Beschichtungstechnik spielen
schnelle und. umweltfreundliche Beschichtungsstoff-
Wechsel eine große Rolle. Hierbei muß im allgemeinen
eine Beschichtungsstoffleitung entleert, gereinigt
und wieder mit Beschichtungsstoff eines anderen Farb
tons befüllt werden. So sind z. B. in der Automobilin
dustrie Beschichtungsstoff-Wechsel in kürzester Zeit
mit geringen Beschichtungsstoff- und Spülmittelverlu
sten gefordert. Im folgenden wird von Beschichtungsstoff-Wechselsystemen
und Beschichtungssystemen ge
sprochen, wobei der Begriff Beschichtungsstoffe u. a.
jegliche Art von Lacken, auch Farblacke oder Klarlac
ke und dergleichen, umfaßt.
Nach dem Stand der Technik sind Beschichtungsstoff-
Wechsler linear aufgebaut, d. h. in einer Ebene befin
den sich ein oder mehrere Ventile, die je nach gefor
dertem Farbton geschaltet werden. Fig. 1 zeigt einen
derartigen herkömmlichen Beschichtungsstoff-Wechsler
1. Dieser besitzt ein gemeinsames Beschichtungsstoff-
Rohr 4, das auf einer Seite einen Ausgang 2 zu einer
Dosierpumpe und einer Beschichtungsstoff-Leitung auf
weist, über die der jeweils gewählte Beschichtungs
stoff einem Applikationsorgan zugeleitet wird. An
seinem anderen Ende befindet sich eine Rückführung 3.
Längs des geschlossenen gemeinsamen Beschichtungs
stoff-Rohres sind Beschichtungsstoff-Zuleitungen 100
bis 116 angeordnet, über die verschiedene Beschich
tungsstoffe dem Beschichtungsstoff-Rohr 4 zur Verfü
gung gestellt werden. Sämtliche Eingänge und Ausgänge
des Beschichtungsstoff-Rohres sind über pneumatisch
betätigte Ventile 7, 201 bis 216 absperrbar bzw. zu
öffnen. Weiterhin sind an dem Beschichtungsstoff-Rohr
eine Spülmittelleitung 5 und eine Preßluftleitung 6
angeschlossen, über die am Ende des Beschichtungs
stoff-Auftrags ein Spülmittel durch das gemeinsame
Beschichtungsstoff-Rohr und die Beschichtungsstoff-
Leitung strömen kann, um Reste des verwendeten Be
schichtungsstoffes hieraus zu entfernen und dadurch
Beschichtungssstoff-Verschleppungen in den nächsten
Beschichtungsvorgang zu verhindern.
Sind folglich, wie allgemein üblich, mehrere ver
schiedene Beschichtungsstoffe eingesetzt (dies können
bis zu 36 und mehr sein), wird das Beschichtungsstoff-Rohr
des Beschichtungsstoff-Wechslers durch die
Vielzahl der angeflanschten Beschichtungsstoff-
Zuleitungen entsprechend länger. Das gemeinsame Be
schichtungsstoff-Rohr kann also als geschlossenes
Verbindungsglied zwischen den angeschlossenen Be
schichtungsstoff-Ventilen und dem Ausgang des Be
schichtungsstoff-Wechslers betrachtet werden. Bei je
dem Beschichtungsstoff-Wechsel muß das gesamte Be
schichtungsstoff-Rohr gereinigt und mit dem neuen Be
schichtungsstoff befüllt werden. Dies führt neben ho
hen Beschichtungsstoff-Verlusten auch zu großen Spül
mittel- und Preßluftverbräuchen. Weiterhin steigt da
durch entsprechend auch die Taktdauer, die zum Spülen
des Beschichtungsstoff-Wechslers benötigt wird. Bei
unzureichender Reinigung des Beschichtungsstoff-
Wechslers innerhalb der geforderten Taktzeit besteht
die Gefahr einer Beschichtungsstoff-Verschleppung in
den nächsten Beschichtungszyklus.
Die DE 43 39 301 A1 offenbart eine kreisförmig ange
ordnete Beschichtungsstoff-Zuleitung, bei der jedoch
sämtliche Beschichtungsstoffe durch ein gemeinsames
Beschichtungsstoff-Rohr strömen und dieses im Volumen
abhängig ist von der Anzahl der angeschlossenen Be
schichtungsstoffe. Bei jedem Beschichtungsstoff-
Wechsel ist deshalb das gemeinsame Beschichtungs
stoff-Rohr vollständig zu spülen.
Die DE 43 29 101 A1 offenbart ein Beschichtungsstoff-
Wechselsystem, bei dem sämtliche Beschichtungsstoffe
über kaskadenförmig angeordnete Beschichtungsstoff-
Rohre an einen gemeinsamen Beschichtungsstoffausgang
fließen. Diese Anordnung erschwert eine totraumarme
und leicht spülbare Ausführung, da in jedem Kaskaden
modul ein Schieber als Sperrglied erforderlich ist.
Auch die DE 198 27 213 A1 offenbart eine Mehrfarben-
Beschichtungsvorrichtung, bei der für sämtliche ange
schlossenen Farben eine gemeinsame Beschichtungs
stoff-Zuführung vorgesehen ist, deren Volumen mit der
Anzahl der gleichzeitig angeschlossenen Farben
wächst. Sämtliche Auslässe der angeordneten Beschich
tungsstoff-Leitungen sind an eine einzelne Pumpe an
geschlossen.
Die DE 33 40 614 C1 zeigt einen Beschichtungsroboter,
dem die einzelnen Beschichtungsstoffe über offene
Schlauchkupplungen zur Verfügung gestellt werden. Es
wird daher auf ein gemeinsames Beschichtungsstoff-
Rohr verzichtet. Der Beschichtungsroboter wird dabei
mit einem Beschichtungsstoff versorgt, indem er sich
zuerst zu einer Beschichtungsstoff-Kupplung des je
weiligen Beschichtungsstoffes bewegt und dort ankop
pelt. Anschließend bewegt sich der Beschichtungsrobo
ter zu der Stelle des Beschichtungsvorganges, wobei
er über die Beschichtungsstoff-Kupplung einen flexi
blen Beschichtungsstoff-Schlauch hinter sich her
zieht, der den jeweiligen zu beschichtenden Beschich
tungsstoff enthält.
Zwar weist bei dieser Lösung die Beschichtungsstoff-
Wechselvorrichtung kein gemeinsames Beschichtungs
stoff-Rohr und nur einen kleinen gemeinsamen Bereich
auf, durch den alle Farben strömen müssen, jedoch be
finden sich die Beschichtungsstoff-Schläuche, die der
Beschichtungsroboter beim Beschichtungsstoff-Wechsel
herausziehen muß, innerhalb der Beschichtungszone und
verschmutzen deshalb sehr schnell. Das angetrocknete
Lack-Overspray kann sich früher oder später beim Be
wegen des Beschichtungsstoff-Schlauches durch den Ro
boter lösen und auf das zu beschichtende Substrat
auftreffen, wodurch die Oberfläche des Substrates in
nicht akzeptabler Weise verunreinigt wird.
Mit dieser Vorrichtung ist es weiterhin nur sehr
schwierig möglich, Hohlräume oder große ebene Flächen
zu beschichten, da die Beschichtungsstoff-Schläuche
dann hängen bleiben können oder die bereits beschich
tete Oberfläche berühren können. Um dieses Problem zu
lösen, schlägt diese Schrift eine zusätzliche Fixie
rung des Schlauches am Roboterarm vor, wodurch sich
jedoch der Aufwand beim Beschichtungsstoff-Wechsel in
nicht vertretbarer Weise erhöht.
Die in der DE 33 40 640 C1 vorgeschlagene Lösung eig
net sich auch nicht in modernen Beschichtungsverfah
ren, da bei diesen die Taktzeiten sehr gering sind
und die Verfahrgeschwindigkeiten des Roboterarmes
sehr hoch ist. Dies würde zu einer enormen Kraftein
wirkung auf den Beschichtungsstoff-Schlauch und seine
Befestigung führen, und es wäre sehr rasch mit Bruch
des Beschichtungsstoff-Schlauches bzw. der Kupplungen
zu rechnen. Auch die Trägheit und die Rückzugskraft
der Beschichtungsstoff-Leitung behindern eine hohe
Verfahrgeschwindigkeit des Roboterarmes, da Beschich
tungsroboter aufgrund ihrer gewünschten Dynamik nur
geringe zulässige Traglasten aufweisen.
Das beim An- bzw. Auskuppeln der Beschichtungsstoff-
Leitungen austretende Beschichtungsmaterial trocknet
weiterhin an den Kupplungen an und verschmutzt diese,
so daß es über kurz oder lang zu Störungen des Be
schichtungsstoff-Wechselsystems kommen wird.
Bei dem System nach der DE 33 40 614 C1 ist weiterhin
kein gleichzeitiges Andrücken und Spülen-Andrücken
möglich, so daß der Roboter während der Spülphase
nicht im Beschichtungsbetrieb eingesetzt werden kann.
Die US 3,674,207 beschreibt ein System zum automati
schen Beschichten, bei dem ein in linearer Richtung
verfahrbarer Abnehmer verschiedene Positionen anfah
ren kann, um dann mittels Ventil und/oder Kupplung
eine geschlossene Verbindung mit einer feststehenden
Beschichtungsstoff-Zuleitung herzustellen. Diese
Schrift beschreibt ein einreihiges lineares System,
bei dem es nicht möglich ist, während eines Beschich
tungsvorganges zugleich bezüglich des vorhergehenden
Beschichtungsvorganges die Reinigung des Systems
durchzuführen. Weiterhin bleibt während des Beschich
tens die Verbindung des Beschichtungsroboters mit der
feststehenden Beschichtungsstoff-Zuleitung ständig
geschlossen.
Die CH-PS 531 900 beschreibt eine Wechselvorrichtung
für Pulverlacke. Diese weist eine Anschlußvorrichtung
mit mehreren Zuführleitungen für verschiedene Pulver-
Förderluft-Gemische und Spülluft auf, die mit einem
Pistolen-Pulverkanal verbunden werden können. Der Pi
stolen-Pulverkanal führt zu einer Pulverspritzpisto
le.
Die AT-PS 231 592 offenbart eine Flüssigkeitswechsel
vorrichtung für den Farb- und Lackwechsel in elek
trostatischen Lackieranlagen. Der Farbwechsel zwi
schen einer Vielzahl von Farbzuleitungen und einer
Leitung zu einem Zerstäuberkopf erfolgt dabei über
einen drehbaren Verteiler.
Die US 32 40 225 zeigt ebenfalls ein Farbwechselsy
stem, bei dem eine Vielzahl von Farbzuleitungen in
dem Wechselsystem mit einer Farbleitung zu einem Zer
stäuber verbunden werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend
von dem oben genannten Stand der Technik ein Be
schichtungsstoff-Wechselsystem und ein Beschichtungs
system sowie Verfahren zu deren Einsatz zur Verfügung
zu stellen, mit denen ein Beschichten mit kurzem
Taktzyklus und hoher Geschwindigkeit unter Vermeidung
von großen Beschichtungsstoff-, Spülmittel- oder
Preßluftverlusten und Vermeidung von Beschichtungs
stoff-Verschleppungen zwischen einzelnen Beschich
tungszyklen möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch das Beschichtungsstoff-
Wechselsystem nach Anspruch 1, das Beschichtungssy
stem nach Anspruch 19 sowie durch die Verfahren nach
den Ansprüchen 23 und 24 gelöst. Vorteilhafte Weiter
bildungen des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff-
Wechselsystems, des erfindungsgemäßen Beschichtungs
systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsstoff-Wechselsystem
für die automatisierte Beschichtungstechnik weist ei
ne Vielzahl von Beschichtungsstoff-Zuleitungen auf,
wobei jede der Beschichtungsstoff-Zuleitungen mit ei
ner eigenen Beschichtungsstoff-Kupplung versehen ist.
Weiterhin weist es mindestens eine Beschichtungs
stoff-Leitung auf, über die ein gewählter Beschich
tungsstoff einem Applikationsorgan zugeführt wird.
Die Beschichtungsstoff-Zuleitungen besitzen jeweils
Beschichtungsstoff-Kupplungen und die Beschichtungs
stoff-Leitung mindestens einen Beschichtungsstoff-
Abnehmer, wobei die Beschichtungsstoff-Kupplung und
der Beschichtungsstoff-Abnehmer miteinander koppelbar
aufgebaut sind, um einen Beschichtungsstoff von der
Beschichtungsstoff-Zuleitung in die Beschichtungs
stoff-Leitung fließen zu lassen. Erfindungsgemäß sind
die Beschichtungsstoff-Kupplungen in einer Ebene mit
mindestens einer, vorteilhafterweise mindestens zwei
nebengeordneten Reihen angeordnet. Diese Reihen kön
nen linear oder auch kreisbogenförmig angeordnet
sein. Weiterhin sind mindestens zwei Beschichtungs
stoff-Abnehmer vorgesehen, wobei die Beschichtungs
stoff-Abnehmer unabhängig voneinander bewegbar und
mit den Beschichtungsstoff-Kupplungen verbindbar
sind. Dadurch kann zeitgleich ein Beschichtungsstoff-
Abnehmer gereinigt werden, während der andere Be
schichtungsstoff-Abnehmer bereits wieder Beschich
tungsstoff einem Applikationsorgan zum Beschichten
zur Verfügung stellt. Es soll hier darauf hingewiesen
werden, daß unter Beschichtungsstoff jegliche Art von
Produkten, beispielsweise Lacke oder Isolierstoffe,
die eine Beschichtung eines Untergrundes mit spezifi
schen Eigenschaften ergeben, verstanden werden soll,
beispielsweise auch Klarlacke, Farblacke und derglei
chen (s. a. RÖMPP, Lexikon Lacke und Druckfarben,
Stichwort "Beschichtungsstoffe", Thieme-Verlag 1998
Seite 69, zweite Spalte).
Durch den Verzicht auf ein zentrales Beschichtungs
stoff-Rohr ist die Anzahl der Beschichtungsstoffe,
die eingesetzt werden können, nahezu unbegrenzt. Ins
besondere wird die zu spülende Strecke durch die An
zahl der Beschichtungsstoffe nicht vergrößert. Dies
führt zu minimalem Beschichtungsstoff-Verlust, wenig
Spülmittel- und Preßluftverbrauch und auch zu einer
geringen Beschichtungsstoff-Verschleppungsgefahr. Das
reduzierte zu spülende Volumen führt dazu, daß auch
die Spülzeit verkürzt und damit die Taktzeit des Be
schichtungsroboters verkürzt werden kann. Das erfin
dungsgemäße kompakte, selbst arbeitende Beschich
tungsstoff-Wechselsystem ermöglicht weiterhin eine
einfache Leckageüberwachung.
Die Beschichtungstoff-Abnehmer können vorteilhafter
weise parallel zu den Reihen der Beschichtungsstoff-
Kupplungen geführt werden und durch entsprechende
seitliche Bewegungen, beispielsweise durch eine Hub
bewegung, jeweils an eine Beschichtungsstoff-Kupplung
angedockt werden. Damit ist es weiterhin möglich, daß
die Beschichtungsstoff-Kupplung und/oder der Be
schichtungsstoff-Abnehmer passive Bauteile sind, so
daß die pneumatischen Ventile des Standes der Technik
vermieden werden. Dadurch ergeben sich eine kompakte
re Bauweise, ein geringes Gewicht und folglich auch
für derartige kompakter ausgeführte Beschichtungs
stoff-Wechselsysteme vollständig neue Einsatzberei
che. Derartige passive Beschichtungsstoff-Kupplungen
besitzen beispielsweise eine Ventilnadel, die im ge
öffneten Zustand die Öffnung der Beschichtungsstoff-
Kupplung verschließt. Diese Ventilnadel kann bei
spielsweise nach Ankoppeln des Beschichtungsstoff-
Abnehmers mittels Preßluft aus ihrem Sitz gedrückt
werden, so daß nunmehr der Beschichtungsstoff über
die Kupplung fließen kann.
Alternativ kann der Beschichtungsstoff-Abnehmer einen
Öffner, beispielsweise einen axial zentral angeordne
ten Stift, aufweisen, der im angekoppelten Zustand
die Ventilnadel aus ihrem Sitz drückt. Weiterhin ist
es möglich, den Stift so anzuordnen, daß er in ange
koppeltem Zustand durch Druckluft in Richtung der
Ventilnadel bewegbar ist und erst nach Durckluftbetä
tigung die Ventilnadel der Beschichtungssstoff-Kupp
lung aus ihrem Sitz drückt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Beschichtungs
stoff-Abnehmer einen eigenen Anschluß für die Zulei
tung von Spülmittel und/oder Preßluft in die Be
schichtungsstoff-Leitung aufweist. In diesem Falle
muß der Beschichtungsstoff-Abnehmer nicht von dem Be
schichtungsstoff auf einen separaten Spülmittelan
schluß umgekoppelt werden, um ihn zu spülen, sondern
kann unmittelbar vor Entkopplung von der Beschich
tungsstoff-Kupplung mit Spülmittel und Preßluft ge
reinigt werden. Dadurch verkürzen sich die Taktzeiten
weiter, und die Gefahr einer Beschichtungsstoff-
Verschleppung wird weiter minimiert. Außerdem wird
die Kupplung von Beschichtungsstoff-Resten gereinigt,
so daß kein Antrocknen erfolgt.
Insgesamt ist damit eine im Beschichtungsstoff-
Abnehmerkopf integrierte Spülvorrichtung realisiert,
die es erlaubt, die Beschichtungsstoff-Leitung ab dem
Beschichtungsstoff-Abnehmer sowie den Beschichtungs
stoff-Abnehmerkopf selbst und die Kupplung außen zu
spülen.
Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem für die au
tomatisierte Beschichtungstechnik weist ein Beschichtungsstoff-Wechselsystem,
wie oben beschrieben, sowie
eine Vielzahl von Beschichtungsstoff-Vorratsgefäßen
und mindestens ein Applikationsorgan auf. Die Be
schichtungsstoff-Vorratsgefäße sind jeweils einzeln
mit den Beschichtungsstoff-Zuleitungen verbunden und
die Beschichtungsstoff-Leitungen des Beschichtungs
stoff-Wechselsystems mit einem Applikationsorgan.
Zwischen dem Beschichtungsstoff-Abnehmer und dem
Applikationsorgan können eine Dosierpumpe, ein Be
schichtungsstoff-Mengenregler und/oder ein Beschich
tungstoff-Druckregler zwischengeschaltet sein. Als
Applikationsorgan eignet sich ein Zerstäuber. Dieser
Zerstäuber kann auch ein elektrostatisch gestützter
Zerstäuber sein. In dem Falle läßt sich eine Poten
tialtrennung zwischen dem Zerstäuber und den Be
schichtungsstoff-Vorratsgefäßen dadurch bewirken, daß
vor dem Auftrag eines Beschichtungsstoffes durch den
Zerstäuber eine Beschichtungsstoff-Leitung mit der
benötigten Beschichtungsstoff-Menge gefüllt wird und
anschließend der Beschichtungsstoff-Abnehmer von der
Beschichtungsstoff-Kupplung abgenommen wird. Sind das
Applikationsorgan und die Beschichtungsstoff-Leitung
von den Beschichtungsstoff-Zuleitungen und den Be
schichtungsstoff-Vorratsgefäßen elektrisch potential
getrennt, so kann nunmehr das Applikationsorgan auf
eine Hochspannung gebracht werden und das elektrosta
tisch gestützte Beschichten durchgeführt werden. Be
vor auf einen anderen Beschichtungsstoff umgeschaltet
wird, wird die Hochspannung von dem Applikationsorgan
abgenommen und dann der entsprechende Beschichtungs
stoff-Abnehmer mit der entsprechenden Beschichtungs
stoff-Kupplung verbunden, um wiederum die Beschich
tungsstoff-Leitungen mit der benötigten Menge des an
schließend aufzutragenden Beschichtungsstoffes zu
füllen.
Weiterhin können während des Beschichtens des folgen
den Beschichtungsstoffes bereits der Beschichtungs
stoff-Abnehmer und die Beschichtungsstoff-Leitung,
die zum vorhergehenden Beschichten verwendet wurden,
über die erfindungsgemäße Spülvorrichtung gespült und
gereinigt werden, so daß die Taktzyklen durch den
Spül- und Reinigungsvorgang nicht verlängert werden.
Im folgenden werden einige Beispiele eines erfin
dungsgemäßen Beschichtungsstoff-Wechslers und eines
erfindungsgemäßen Beschichtungssystemes beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen herkömmlichen Farbwechsler;
Fig. 2 einen linearen erfindungsgemäßen Farbwechs
ler;
Fig. 3 einen radialen erfindungsgemäßen Farbwechs
ler;
Fig. 4 eine Farbkupplung mit Farbabnehmer;
Fig. 5 eine weitere Farbkupplung mit Farbabnehmer;
Fig. 6 eine weitere Farbkupplung mit Farbabnehmer;
und
Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Lackiersystem.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Farbwechsler 1.
Hier wie auch bei den folgenden Figuren werden ähnli
che Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in den
vorangegangenen Figuren, hier Fig. 1, bezeichnet.
Ihre Beschreibung wird daher teilweise weggelassen.
Der Farbwechsler 1 (Lackwechselsystem) aus Fig. 2
weist zwei Reihen von Farbkupplungen (Lackkupplungen)
auf, die nur teilweise, hier mit den Bezugszeichen 25
bis 29, mit Bezugszeichen versehen sind. Längs dieser
beiden Reihen von Farbkupplungen 25 bis 29 bewegen
sich zwei linear verschiebbare Farbabnehmer 21 und 22
(Lackabnehmer) auf Linearführungen 23 bis 24. Die
Farbabnehmer 21 und 22 können jeweils jede der Farb
kupplungen innerhalb der ihnen zugeordneten Farbkupp
lungsreihe ansteuern und dort durch eine senkrecht
zur Zeichnungsebene gerichtete Bewegung ankoppeln.
Fig. 3 zeigt ein entsprechend aufgebautes erfin
dungsgemäßes Farbwechselsystem 1. Dieses weist zwei
konzentrisch angeordnete Reihen von Farbkupplungen,
die hier jeweils beispielhaft mit den Bezugszeichen
36 bis 39 bezeichnet sind, auf. In der Mitte der bei
den konzentrisch angeordneten Reihen von Farbkupplun
gen 36 bis 39 sind an einem Drehpunkt 33 zwei Farbab
nehmer 31 und 32 befestigt, die eine Drehbewegung
ausführen und dadurch jede Farbkupplung auf dem Kreis
erreichen können. Diese Drehbewegung ist durch die
beiden Pfeile in Fig. 3 dargestellt. Zusätzlich kön
nen die beiden Farbabnehmer jeweils längs einer
Radialführung 34 bzw. 35 in radialer Richtung ver
schoben werden und so auf die innere Reihe der Farb
kupplung oder auf die äußere Reihe der Farbkupplung
eingestellt werden. Es ist folglich möglich, mit je
dem der rotierenden Farbabnehmer 31 bzw. 32 jede der
Farbkupplungen 36 bis 39 zu erreichen und dort anzu
koppeln.
Mit den Farbwechselsystemen aus Fig. 2 und Fig. 3
ist es möglich, mittels eines Farbabnehmers bereits
die neue Farbe dem Applikationsorgan zuzuführen, wäh
rend der zuvor verwendete Farbabnehmer gespült und
gereinigt wird. Dadurch ist eine erhebliche Verkür
zung der Taktzeiten beim automatischen Lackieren mög
lich.
Fig. 4 zeigt eine Farbkupplung und einen Farbabneh
mer für einen radialen Farbwechsler, wie in Fig. 3
dargestellt. In Fig. 4 ist ein Träger 40 für eine
Farbkupplung 38 und eine Farbkupplung 39 dargestellt.
Die Farbkupplungen 38 und 39 sind mit Farbzuleitungen
100 bzw. 101 verbunden.
In der Mitte der durch die Farbabnehmer, wie in Fig.
3 dargestellt, gebildeten Kreise, ist um einen Dreh
punkt 33 ein Träger 41 drehbar befestigt. Dieser Trä
ger 41 weist eine Linearverschiebung 34 auf, an deren
Ende ein Farbabnehmer 31 befestigt ist. Über die Li
nearverschiebung 34 kann der Farbabnehmer 31 zwischen
dem inneren Kreis (Farbkupplung 39) und dem äußeren
Kreis (Farbkupplung 38) in Richtung des Doppelpfeiles
A hin und her bewegt werden. Über eine Drehbewegung
um den Drehpunkt 33 kann der Farbabnehmer 31 zu jeder
Farbkupplung innerhalb einer kreisförmig angeordneten
Kupplungsreihe bewegt werden.
Zum Ankoppeln an eine Farbkupplung 38 wird der Farb
abnehmer 31 über eine Hubbewegung (Pfeil B) in Rich
tung der Farbkupplung bewegt und an diese angedrückt.
Eine Dichtung 42 dichtet dann zwischen zwei Öffnungen
49 in dem Farbabnehmer 31 und Öffnung 46 in der Farb
kupplung 38 ab. Die Farbkupplung 38 weist weiterhin
eine in der Zentralachse des Farbweges in der Farb
kupplung 38 angeordnete Ventilnadel 43 auf, die einen
konischen Sitz in der Öffnung 46 aufweist. Diese Ven
tilnadel 43 ist über eine Feder 44 und ein Gegenlager
45 in Richtung der Öffnung 46 vorgespannt und ver
schließt gewöhnlich die Öffnung 46, so daß keine Far
be aus der Farbkupplung 38 austreten kann.
Der Farbabnehmer weist einen Öffner 50 auf, der in
Richtung der Ventilnadel 43 bewegbar ist und diese
aus ihrem Sitz drücken kann. Damit wird die Öffnung
46 freigegeben und Farbe kann aus der Farbkupplung 38
in den Farbabnehmer 31 fließen. Diese Farbe verläßt
den Farbabnehmer dann über eine Öffnung 48 in Rich
tung des Pfeiles C und fließt in einer hier nicht
dargestellten Farbleitung zu einem Applikationsorgan.
Zusätzlich zu dieser Öffnung 48 weist der Farbabneh
mer 31 einen Einlaß 47 für Spülmittel und Druckluft
auf, an dem je eine entsprechende Spülmittel- bzw.
Druckluftleitung angeschlossen sind (nicht darge
stellt). Vor dem Abnehmen des Farbabnehmers 31 von
der Farbkupplung 38 können der Innenraum des Farbab
nehmers 31 sowie die Farbkupplung 38 stirnseitig mit
Spülmittel und Druckluft gereinigt werden.
Fig. 5 zeigt ebenfalls eine Farbkupplung 25 und ei
nen Farbabnehmer 31, wie er beispielsweise in dem
Farbwechsler nach Fig. 2 eingesetzt wird. In diesem
Falle wird in dem Farbabnehmer 31 die Farbe über eine
Farbleitung 2 abgeleitet, während zwei Öffnungen 52
und 53 an dem Farbabnehmer angeordnet sind, die als
Spülmitttelanschluß 53 bzw. Preßluftanschluß 52 vor
gesehen sind. Folglich kann zum Reinigen des Farbab
nehmers 31 und der Farbleitung 2 sowohl Spülmittel
über den Anschluß 53 als auch Preßluft über den An
schluß 52 in den Farbabnehmer 31 und die Farbleitung
2 eingeleitet werden.
In dem in Fig. 5 dargestellten System wird der Farb
abnehmer 31 an die Farbkupplung 25 angekoppelt, indem
der Farbabnehmer 31 eine Bewegung in Richtung des
Pfeiles B in Richtung der Farbkupplung durchführt.
Anschließend wird über einen Preßluftanschluß 51, der
an der Farbkupplung 25 vorgesehen ist, die wiederum
in Richtung der Öffnung 46 vorgespannte Ventilnadel
aus ihrem Sitz gedrückt, so daß die Farbe aus der
Farbleitung 54 innerhalb der Kupplung in die Farblei
tung 55 innerhalb des Abnehmers und weiter in die
Farbleitung 2 fließen kann. Der mit D bezeichnete
Pfeil stellt dabei die Bewegung der Ventilnadel 43
dar.
Fig. 6 stellt ein weiteres Beispiel einer erfin
dungsgemäßen Farbkupplung 25 und eines erfindungsge
mäßen Farbabnehmers 31 dar. Im Unterschied zu Fig. 5
ist nunmehr die Ventilnadel 43 nicht durch Preßluft
bewegbar, sondern wie in Fig. 4 angeordnet. Demge
genüber weist der Farbabnehmer 31 einen Öffner 50
auf, der mittig in der Farbleitung 55 im Abnehmer an
geordnet ist. Dieser Öffner 50 ist über einen Preß
luftanschluß 51 in Richtung des mit E bezeichneten
Pfeiles bewegbar. Im angekoppelten Zustand bedrückt
er durch diese Bewegung die Ventilnadel 43 aus ihrem
Sitz und ermöglicht das Fließen von Farbe aus der
Farbleitung 54 in der Farbkupplung 25 in die Farblei
tung 55 und die Farbleitung 2 in dem Farbabnehmer 31.
Fig. 7 zeigt ein vollständiges Lackiersystem nach
der Erfindung, bei dem eine Potentialtrennung durch
geführt werden kann, so daß auch elektrostatisch un
terstütztes Lackieren ohne größeren Aufwand möglich
ist.
Dieses System weist eine Farbwechselstation 80 auf,
die einen linearen Farbwechsler 81, wie in Fig. 2
dargestellt, enthält. Dieser Farbwechsler nimmt aus
Farbleitungen F1 bis Fx den jeweils aufzutragenden
Lack auf und wird über eine Preßluftleitung PL1 und
über eine Spülmittelleitung V1 (Verdünner) gereinigt.
Der Farbwechsler 81 weist zwei Farbabnehmer auf, von
denen aus in jeweils gleich aufgebaute Dosiersysteme
72, 72' Farbleitungen 76, 76' führen.
Im folgenden wird daher nur eines der Dosiersysteme
72, 72' beschrieben.
Die Farbleitung 76 führt zu einer Molchwechselstation
74, bei der in einen Farbstrom ein Molch eingefügt
werden kann, der der Farbe durch eine Farbzuleitung
77, die Farbzuleitung abdichtend, folgt.
Zum Lackieren wird daher zuerst über den Farbwechsler
81 und die Farbleitung 76 die aufzulackierende Farb
menge in die Farbleitung 77 eingebracht und anschlie
ßend ein Molch 78 aus der Molchwechselstation 74 in
die Farbleitung 77, die eingebrachte Farbe abschlie
ßend, eingebracht. Anschließend wird über eine Do
siereinrichtung 73 ein Schiebemedium in Richtung der
Farbleitung 77 gedrückt und dadurch über den Molch 78
die in der Leitung 77 befindliche Farbe in Richtung
einer weiteren Farbwechselstation 80' gedrückt.
Diese Farbwechselstation 80' weist wiederum einen
Farbwechsler 81', wie in Fig. 2 beschrieben, auf. In
diesem Farbwechsler 81' wird eine Farbleitung 82 zu
einem Zerstäuber 71 mit der Farbleitung 77 verbunden
und dadurch der Lack zum Zerstäuber 71 gefördert und
dort auf den zu lackierenden Gegenstand aufgetragen.
In der Leitung 82 befindet sich noch ein Abzweig, der
zu einer Leitung 84 führt. Diese Leitung 84 dient als
Rückführung für die zur Reinigung verwendete Spül
flüssigkeit.
Während die Farbe aus der Leitung 77 zum Zerstäuber
71 gedrückt wird, wird gleichzeitig über den zweiten
Farbabnehmer der Farbwechselstation 80' die zweite
Leitung 77' mit einer Rückleitung 83 verbunden. Wäh
rend hier über die Leitung 77 und 82 nunmehr der Ge
genstand lackiert wird, werden zugleich die Leitungen
76', 77' und 83 gereinigt.
Die in Fig. 7 beschriebene Lackieranlage eignet sich
auch zum elektrostatisch unterstützten Lackieren.
Hierzu wird zuerst die Leitung 77 mit der für einen
Lackiervorgang benötigten Farbmenge gefüllt und an
schließend der Farbabnehmer des Farbwechslers 81 von
der entsprechenden Farbkupplung abgenommen. Dadurch
ergibt sich eine vollständige Potentialtrennung zwi
schen den Farbzuleitungen F1 bis Fx und dem Zerstäu
ber 71 entlang der als 90 bezeichneten Linie. Darauf
hin werden das Dosiersystem 72 und der Zerstäuber 71
unter Hochspannung gesetzt und der Lack der Leitung
77 über den Molch 78 und die Dosiereinrichtung 73 zum
Zerstäuber gedrückt und dort auf den Gegenstand elek
trostatisch auflackiert. Eine weitere Potentialtren
nung zu dem zweiten System 72' ergibt sich entlang
der zweiten Linie 90' über den zweiten Farbwechsel
station 80'. Dadurch ist eine vollständige elek
trostatische Entkopplung der Farbzuführung F1 bis Fx
und der im Moment zu reinigenden Leitung 77' herge
stellt.
Während des Lackiervorgangs über die Leitungen 77, 82
kann die Leitung 77' mit der als nächstes zu lackie
renden Farbe befüllt werden.
Bei dem vorliegenden System kann der Farbausgang des
Farbabnehmers jedoch auch über konventionelle
Farbdruckregler und Dosierpumpen zu den jeweiligen
Applikationsgeräten führen. Je nach Anlagenausführung
können diese Komponenten auch entfallen (siehe oben)
oder durch z. B. Farbmengenregler ersetzt werden.
Bei der Führung der Schläuche nach dem Farbwechsler
ist insbesondere darauf zu achten, daß alle Übergänge
totraumfrei und leicht spülbar sind.