DE202004013138U1

DE202004013138U1 - Luftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202004013138U1
Application number: DE200420013138
Authority: DE
Original assignee: J Wagner AG
Current assignee: J Wagner AG
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2014-08-24
Also published as: FR2874336A1; US20060039762A1; US7464725B2; ITMI20051587A1; FR2874336B1

Abstract

Luftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung,
– bei dem ein Luftverteilergehäuse (30) vorgesehen ist, das eine Montageöffnung, einen Drucklufteinlass (31.2) und einen ersten und einen zweiten Druckluftauslass (36, 37) aufweist,
– bei dem eine Hülse (39) vorgesehen ist, die in die Montageöffnung einbaubar ist, und einen Luftkanal (43, 44) aufweist, der mit dem ersten Druckluftauslass (37) verbunden ist,
– bei dem ein Stellelement (38.1) vorgesehen ist, das mit der Hülse (39) ein erstes Ventil bildet, über das der Drucklufteinlass (31.2) mit dem ersten Luftkanal (43, 44) und dem ersten Druckluftauslass (37) verbindbar ist, und das mit dem Luftverteilergehäuse (30) ein zweites Ventil (41) bildet, über das der Drucklufteinlass (31.2) mit dem zweiten Druckluftauslass (36) verbindbar ist, wobei über die Stellung des Stellelements (38.1) die Öffnungsweiten (41, 42) der beiden Ventile einstellbar sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Druckluftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik DE 202 17 416 ist eine Vorrichtung zum Beschichten eines Werkstücks mit Pulver bekannt. Bei der in der Druckschrift beschriebenen Pulverbeschichtungsanlage werden die zu beschichtenden Werkstücke in eine Kabine transportiert, um dort mit Hilfe einer oder mehrerer Sprühpistolen beschichtet zu werden. Die Werkstücke werden dazu über eine Führungsschiene oder ein Förderband hängend durch die Kabine transportiert. Je nach geometrischer Ausgestaltung des zu beschichtenden Werkstücks kann es erforderlich sein, dass die Stellen des Werkstücks, die mit Hilfe von automatisch arbeitenden Sprühpistolen nicht erreichbar oder nicht mit ausreichender Qualität beschichtbar sind, manuell beschichtet werden. Die Kabine weist dazu einen Bereich für die Handbeschichtung auf. In dem Bereich der Kabine, in dem die automatische Beschichtung erfolgt, sind an einem Führungsarm mehrere nebeneinander angeordnete Pulversprühpistolen befestigt. Der Führungsarm ist dabei so ausgebildet, dass die Pulversprühpistolen sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung quer zur Transportrichtung des Werkstücks bewegbar sind.
Um die zur Beschichtung des Werkstücks verwendeten Pulversprühpistolen mit Pulver zu versorgen, wird eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit verwendet, die im Folgendem auch als Injektor bezeichnet wird. Injektoren dieser Art haben gewöhnlich eine Förderstrahldüse, eine dieser mit Abstand axial gegenüberliegende Fangdüse mit Strahlfangkanal und eine an oder zwischen der Förderstrahldüse und der Fangdüse angeordnete Pulveransaugöffnung. Durch die Förderstrahldüse wird Druckluft, im Folgenden als Förderluft bezeichnet, in Richtung des Injektorauslasses geblasen. Dabei entsteht im Ansaugrohr des Injektors ein Unterdruck, der dafür sorgt, dass Pulver aus einem Pulvervorratsbehälter über das Ansaugrohr des Injektors in Richtung der Pulversprühpistolen transportiert wird. Der Injektor arbeitet dabei nach dem Prinzip eines Venturi-Rohrs. Zusätzlich wird in die Fangdüse Dosierluft eingeleitet, wobei darauf geachtet werden muss, dass die Gesamtluft, also die Summe aus Förderluft und Dosierluft, konstant bleibt. Soll beispielsweise die Menge des zu fördernden Pulvers reduziert werden, erfolgt dies durch eine Reduktion des Förderluftstroms, also der Luftmenge der Förderluft pro Zeiteinheit. Dadurch reduziert sich aber auch die Strömungsgeschwindigkeit des Pulvers im dem Injektor nachgeordneten Pulverförderschlauch, was dann durch eine Erhöhung des Dosierluftstroms wieder korrigiert werden muss. Soll hingegen die Menge des zu fördernden Pulvers vergrößert werden, geschieht dies durch eine Erhöhung des Förderluftstroms.
Die damit einhergehende Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Pulverschlauch wird dann über eine Reduktion des Dosierluftstroms korrigiert. Ziel ist es somit, den Gesamtluftstrom, also das Gesamtluftvolumen pro Zeiteinheit, konstant zu halten. Dadurch können unerwünschte Effekte, wie beispielsweise eine Pulsation des zu transportierenden Pulvers, vermieden werden. Für das Bedienpersonal ergibt sich dabei das Problem, dass beim Verstellen des Förderluftstroms gleichzeitig eine Anpassung des Dosierluftstroms erfolgen muss, um der Forderung nach einem konstanten Gesamtluftstrom nachzukommen. Die Überwachung und Einstellung von zwei sich gegenseitig beeinflussenden Größen erfordert eine erhebliche Erfahrung seitens des Bedienpersonals.
Um die erwähnten Schwierigkeiten bei der Einstellung der einzelnen Luftströme zu verringern, wurde ein Luftteilerventil vorgeschlagen, das wie in der Druckschrift DE 44 09 493 A1 beschrieben, ausgebildet ist. Das dort vorgeschlagene Luftteilerventil umfasst zwei miteinander gekoppelte, entgegengesetzt wirkende Ventilmittel für die Regulierung der Förderluft und der Dosierluft. Das Luftteilerventil ist als Ein-Wellen-Doppelventil ausgebildet und umfasst an der Welle in entgegengesetzter Richtung wirkende, mit der Welle fest verbundene Ventilkörper, wobei die Speisung mit Luft im wesentlichen mittig zwischen den beiden Ventilkörpern vorgesehen ist. Die Aufteilung der Luft erfolgt durch ein Bewegen der Welle und der Ventilkörper in Längsrichtung, wobei dabei der eine Ventilkörper gegen den entsprechenden Ventilsitz und der andere Ventilkörper vom entsprechenden Ventilsitz wegbewegt wird. Die Ventilkörper und die Ventilsitze sind jeweils konisch geformt.
Die Verstellung der Welle und der Ventilkörper erfolgt über ein Drehrad, wobei zwischen einer Änderung in der Stellung des Drehrads und der dadurch bewirkten Änderung der Luftverteilung kein linearer Zusammenhang besteht. Zudem hat die dort vorgeschlagene Lösung den Nachteil, dass die Montage des Luftverteilerventils relativ aufwendig ist. So wird ein zweiteiliger Ventilkörper verwendet; der erst im Gehäuse des Luftverteilers zusammengesetzt werden kann. Anschließend muss auf den beiden Seiten des Gehäuses, von denen aus die Ventilkörper eingesetzt wurden, jeweils ein Verschluss eingeschraubt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der zweiteilige Ventilkörper, um nach beiden Seiten hin dicht abzuschließen, jeweils eine eigene Dichtung benötigt. Schließlich ist auch die Justage und der Abgleich des Luftverteilers mit Aufwand verbunden. Toleranzen bei der Fertigung des Ventilkörpers und des Luftverteilerkörpers können zu einem erheblichen Aufwand bei der Kalibrierung des Drehknopfs führen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein bestimmter Luftstrom durch den Förderluftkanal bei allen herzustellenden Luftverteilerventilen immer der gleichen Stellung des Drehknopfs entsprechen soll. Soll der Aufwand bei der Kalibrierung reduziert werden, so müssen die Toleranzen bei der in der DE 44 09 493 A1 beschriebenen Ausführungsform sehr klein gehalten werden, was einen erheblichen Aufwand bei der Fertigung der Luftverteilerventile mit sich bringt.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Luftverteiler anzugeben, bei dem die Montage der einzelnen Komponenten des Luftverteilers schnell und einfach erfolgt und die Anzahl der erforderlichen Komponenten so gering wie möglich ist.
Zudem sollen die Anforderungen an die Toleranzen, die die einzelnen Komponenten aufweisen dürfen, geringer werden und auch der Aufwand zur Kalibrierung des Luftverteilers soll minimiert werden.
Die Aufgabe wird durch einen Luftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Luftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung weist ein Luftverteilergehäuse auf, in dem eine Montageöffnung, ein Drucklufteinlass und ein erster und ein zweiter Druckluftauslass vorgesehen sind. Des weiteren weist der Luftverteiler eine Hülse auf, die in die Montageöffnung einbaubar ist und einen Luftkanal umfasst, der mit dem ersten Druckluftauslass verbunden ist. Schließlich weist der Luftverteiler noch ein Stellelement auf, das mit der Hülse ein erstes Ventil bildet, über das der Drucklufteinlass mit dem ersten Luftkanal und dem ersten Druckluftauslass verbindbar ist. Das Stellelement bildet zudem mit dem Gehäuse ein zweites Ventil, über das der Drucklufteinlass mit dem zweiten Druckluftauslass verbindbar ist, wobei über die Stellung des Stellelements die Öffnungsweiten der beiden Ventile einstellbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftverteilers ist das Stellelement mit einer Einstellwelle verbunden und in der Hülse ist eine Öffnung vorgesehen, durch die die Einstellwelle ragt. Dies hat den Vorteil, dass die Hülse zugleich auch als Führung für die Einstellwelle dient.
Alternativ dazu kann bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung das Stellelement mit einer Einstellwelle verbunden sein und im Luftverteilergehäuse eine Öffnung vorgesehen sein, durch die die Einstellwelle ragt.
Vorteilhafterweise ist das Stellelement im Luftverteiler zylinderförmig ausgebildet und in axialer Richtung beweglich gelagert. Ein derartiges Stellelement ist einfach und kostengünstig herstellbar.
Zudem ist es von Vorteil, wenn beim erfindungsgemäßen Luftverteiler die erste Stirnseite des Stellelements und die parallel dazu verlaufende Stirnseite der Hülse die erste Ventilöffnung bilden und wenn die zweite Stirnseite des Stellelements und eine zu dieser parallel verlaufende gegenüberliegende Fläche des Luftverteilergehäuses die zweite Ventilöffnung bilden. Dadurch können je nach Stellung des Stellelements sowohl zwischen der Stirnseite der Hülse und der ersten Stirnseite des Stellelements als auch zwischen der zweiten Stirnseite des Stellelements und der dieser im Gehäuse gegenüberliegenden Fläche jeweils ein Luftspalt gebildet werden. Die Öffnungsweiten der Luftspalte sind dabei unmittelbar miteinander gekoppelt. Wird nämlich das Stellelement verschoben, so vergrößert sich einer der beiden Spalten, während sich der andere Spalt entsprechend verkleinert. Vorteilhafterweise können die beiden Ventile konstruktiv so ausgelegt werden, dass die Summe der Öffnungsweiten der beiden Spalten konstant bleibt.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Luftverteiler ein aus Kunststoff hergestelltes Luftverteilergehäuse aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass das Luftverteilergehäuse beispielsweise auch als Spitzgussteil hergestellt werden kann.
Als Kunststoff für das Luftverteilergehäuse ist beispielsweise Polyoximethylen, Polyamid oder Polyethylen geeignet.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner vorgeschlagen, dass das Luftverteilergehäuse, die Hülse und das Stellelement des Luftverteilers so ausgebildet sind, dass die Summe der Luftströme, die durch die beiden Ventile strömen, konstant und unabhängig von der Stellung des Stellelements sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die für die Pulverfördereinheit notwendige zugeführte Luftmenge, die sich aus einer Förderluft und einer Dosierluft zusammensetzt, konstant bleiben soll. Dies soll auch dann der Fall sein, wenn die zu fördernde Pulvermenge verändert wird.
Der Luftverteiler kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Luftverteilergehäuse einen Druckluftkanal aufweisen, der mit dem Drucklufteinlass verbunden ist.
Zudem kann im Luftverteilergehäuse ein Luftregler vorgesehen sein, über den die Luft im Druckluftkanal einstellbar ist. Damit wird erreicht, dass die einer Pulverfördereinheit zugeführte Gesamtluftmenge eingestellt werden kann.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Luftverteilers ist im Luftverteilergehäuse ein weiterer Druckluftkanal vorgesehen, der einerseits mit dem Luftregler und andererseits über einen weiteren Luftregler mit einem dritten Druckluftauslass im Luftverteilergehäuse verbunden ist. Dabei ist mit dem weiteren Luftregler die Luft am dritten Druckluftauslass einstellbar. Dies hat den Vorteil, dass dadurch die für die Fluidisierung des Pulvers in einem Pulvervorratsbehälter evtl. notwendige Fluidisierluftmenge eingestellt werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann diese noch weiter verbessert werden, indem das Stellelement und die Luftregler im Luftverteilergehäuse dreieckförmig angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine kompakte Bauweise.
Bei einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung sind die Einstellwellen des Stellelements und des Luftreglers oder der Luftregler auf einer Seite des Luftverteilergehäuses aus dem Luftverteilergehäuse herausgeführt. Ein derart ausgebildeter Luftverteiler kann ohne weiteres in ein Bedienpult eingebaut werden. Sämtliche Einstellknöpfe des Luftverteilers können dann auf einer Seite des Bedienpults angeordnet werden und sind von dort aus auch zugänglich.
Der erfindungsgemäße Luftverteiler kann auch Teil eines übergeordneten Pulverfördersystems sein. Dabei ist der Drucklufteinlass des Luftverteilers mit einer Druckluftquelle, der erste Druckluftauslass des Luftverteilers mit einem Dosierluftanschluss und der zweite Druckluftauslass des Luftverteilers mit einem Förderluftanschluss einer Pulverfördereinheit verbunden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von 11 Figuren weiter erläutert.
1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes eine Pulverbeschichtungsvorrichtung mit einem Luftverteiler, einer Pulverfördereinheit und einer Pulversprühpistole.
2 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Pulverfördereinheit.
3 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftverteilers in der Draufsicht.
4 zeigt einen Teil des erfindungsgemäßen Luftverteilers im Querschnitt.
5 zeigt einen weiteren Teil des erfindungsgemäßen Luftverteilers im Querschnitt.
6 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Luftverteilers, wobei ein Teil davon im Schnitt dargestellt ist.
7 zeigt eine erste dreidimensionale Ansicht des Luftverteilers.
8 zeigt eine zweite dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Luftverteilers.
9 zeigt eine dritte dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Luftverteilers.
10 zeigt eine vierte dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Luftverteilers.
11 zeigt einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftverteilers.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In 1 ist der schematische Aufbau eines Pulverbeschichtungssystems mit einer Pulverfördereinheit 3 und einer Pulversprühpistole 5 dargestellt. Dabei wird ein Luftmengenregler 1 des Pulverbeschichtungssystems mit Druckluft aus einer Druckluftquelle 4 gespeist und erzeugt an seinem Ausgang 47 einen über einen Luftregler 27 einstellbaren konstanten Druckluftstrom. Dieser wird über eine Druckluftleitung 31 auf den Eingang 31.2 eines Druckluftverteilers 2 geführt. Der Druckluftverteiler 2 umfasst zwei Ventile, die jeweils eingangsseitig mit dem Eingang 31.2 des Druckluftverteilers 2 und ausgangsseitig mit einem ersten Druckluftausgang 36 bzw, einem zweiten Druckluftausgang 37 des Druckluftverteilers 2 verbunden sind. Über ein Stellrad kann ein Sollwert 11 vorgegeben und damit die Einstellung der beiden Ventile vorgenommen werden. Der erste Druckluftausgang 36 des Druckluftverteilers 2 bildet den Förderluftausgang und ist über eine Förderluftleitung 10 mit einem Förderluftanschluss 15 des Pulverinjektors 3 verbunden. Der zweite Druckluftausgang 37 des Druckluftverteilers 2 bildet den Dosierluftausgang, welcher über eine Dosierluftleitung 9 mit einem Dosierluftanschluss 14 des Pulverinjektors 3 verbunden ist. Die Luftleitungen 9 und 10 können als Schlauchleitungen ausgebildet sein.
Im Betrieb saugt der Pulverinjektor 3 über eine Ansaugleitung 12 Pulver 7 aus einem Pulvervorratsbehälter 6 und fördert dieses über eine Förderleitung 13 zur Pulversprühpistole 5. Die Menge des angesaugten und über die Förderleitung 13 transportierten Pulvers 7 hängt dabei von der Größe des über den Druckluftverteiler 2 und indirekt auch über den Luftregler 27 eingestellten Förderluftstroms ab.
Mit Hilfe des zusätzlich zum Förderluftstrom vorhandenen Dosierluftstroms lässt sich vorteilhafterweise das Ankleben des Pulvers an der Förderleitung 13 vermeiden.
Zudem ist es in der Regel erforderlich das im Pulvervorratsbehälter 6 vorhandene Pulver 7 in der näheren Umgebung der Ansaugleitung 12 zu fluidisieren, das heißt in einen fließfähigen Zustand zu bringen, um es leichter ansaugen zu können. Deshalb ist hierzu eine Leitung 22 für die Fluidisierluft vorgesehen, wobei die Fluidisierluftmenge über einen Luftregler 26 eingestellt werden kann.
Um sicherzustellen, dass sich das Pulver im Pulvervorratsbehälter 6 andauernd gleichmäßig verteilt und sich auch fortwährend Pulver im Ansaugbereich des Ansaugrohrs 12 befindet, ist eine pneumatisch angetriebene Rüttelplatte 8 unterhalb des Pulvervorratsbehälters 6 angebracht. Diese wird über eine Druckluftleitung mit Druckluft versorgt. Der Luftverteiler weist hierfür einen separaten Druckluftanschluss 48 auf.
Das in 1 gezeigte Pulverfördersystem kann beispielsweise bei der in der Druckschrift DE 202 17 416 beschriebenen Pulverbeschichtungsvorrichtung zum Einsatz kommen.
Eine mögliche Ausführungsform des Pulverinjektors 3, wie er bei der beschriebenen Pulverbeschichtungsvorrichtung zum Einsatz kommen kann, ist in 2 gezeigt. Der Pulverinjektor 3 weist einen Förderluftanschluss 15 auf, über den die Förderluft in eine Injektordüse 16 gelangt und von dort durch deren Düsenöffnung in Richtung des Injektorauslasses strömt. Die Förderluft erzeugt dabei im Ansaugrohr 12, welches mit dem Ansaugstutzen 18 des Injektors 3 verbunden ist, nach dem Venturi-Prinzip einen Unterdruck und fördert so das Pulver 7 aus dem Pulvervorratsbehälter 6 in Richtung der Pulversprühpistole 5. Der Injektor 3 weist zudem einen Dosierluftanschluss 14 auf, über den die Dosierluft zugeführt und durch eine Fangdüse 17 ebenfalls in Richtung der Pulversprühpistole 5 aus der Fangdüse 17 ausströmt. Die Förderrichtung des Pulvers ist mit den Pfeilen 19 und 20 und das Gehäuse des Injektors 3 mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet. Über die Dimensionierung der Fangdüse 17 und der Injektordüse 16 kann im gewissen Rahmen Einfluss auf den Förderluftstrom und den Dosierluftstrom genommen werden.
In 3 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftverteilers in der Draufsicht dargestellt. Der gezeigte Luftverteiler umfasst den Luftregler 27 zum Einstellen der Gesamtluftmenge, die dem Pulverinjektor 3 als Förderluft und als Dosierluft zur Verfügung gestellt wird. Des weiteren umfasst die in 3 gezeigte Ausführungsform des Luftverteilers den Druckluftverteiler 2, der die durch den Luftregler 27 voreingestellte Gesamtluft auf die beiden Druckluftanschlüsse 36 und 37 aufteilt sowie den Druckluftregler 26 zur Einstellung der Dosier- oder Fluidisierluft. Das Luftverteilergehäuse 30 besteht dazu aus einem ersten Gehäuseschenkel 30.1, in den der Gesamtluftanschluss 47 zur Versorgung des gesamten Luftverteilers mit Druckluft integriert ist. Daneben beinhaltet der Schenkel 30.1 des Luftverteilergehäuses 30 den Luftanschluss 48, über den der pneumatische Rüttler 8 mit Druckluft versorgbar ist. Am offenen Ende des Schenkels 30.1 ist der Luftmengenregler 26 vorgesehen. Im Schnittpunkt der beiden Schenkel 30.1 und 30.2 ist der Luftmengenregler 27 für die Gesamtluftmenge angeordnet. Damit die Gesamtluft, welche durch den Gesamtluftanschluss 47 zugeführt wird, zum Druckluftanschluss 48, zum Luftregler 26 und zum Gesamtluftregler 27 geführt werden kann, ist im Schenkel 30.1 ein Luftkanal 49 vorgesehen. Um den Luftkanal 49 bilden zu können, befindet sich am freien Ende des Schenkels 30.1 eine Öffnung, die bei der Montage des Luftverteilers mit einem Verschluss 46.1 verschlossen wird. Um die Stabilität des Luftverteilergehäu ses 30 zu erhöhen, sind die beiden Schenkel 30.1 und 30.2 über eine Strebe 30.3 miteinander verbunden.
In 4 ist der Querschnitt des Luftverteilers entlang der Schnittlinie A–A dargestellt. Der Luftregler 27 für die Gesamtluft weist ein Stellelement 32.1 auf, das – wie in 4 gezeigt ist – zylinderförmig ausgebildet ist und das über die Einstellwelle 32.2, welche im Luftverteilergehäuse 30 drehbar gelagert ist, in axialer Richtung verschiebbar ist. Je weiter die Einstellwelle 32.2 aus dem Gehäuse 30 über das Gewinde 34 herausgeschraubt wird, desto mehr gibt das Einstellelement 32.1 den Verbindungskanal zwischen dem Druckluftkanal 49 und dem Luftkanal für die reduzierte Gesamtluft 31 frei. Die so voreingestellte Gesamtluft strömt dann in Richtung des Pfeilers 35 zum Druckluftverteiler 2. Das Luftverteilergehäuse 30 weist an dieser Stelle eine Ausnehmung oder Montageöffnung mit einem Innengewinde 45 auf, in das eine Hülse 39 zusammen mit dem Stellelement 38.1 und der Einstellwelle 38.2 eingeschraubt ist.
Das Stellelement 38.1 ist zylinderförmig ausgebildet, wobei eine Stirnfläche des Zylinders zusammen mit der dieser gegenüberliegenden Fläche des Luftverteilergehäuses 30 ein erstes Ventil bildet. Durch Drehen der Einstellwelle 38.2, welche über ein Gewinde 40 in der Hülse 39 gelagert ist, lässt sich der Spalt 41 einstellen, wobei der Spalt 41 die Öffnungsweite des ersten Ventils definiert. Die zweite Stirnfläche des zylinderförmigen Stellelements 38.1 bildet mit der vorzugsweise parallel dazu verlaufenden Stirnfläche der Hülse 39 ein zweites Ventil, über welches die Luftmenge, die vom Druckluftkanal 31 zum Druckluftauslass 37 gelangt, einstellbar ist. Die Luft menge, die auf diesem Weg zum Druckluftauslass 37 gelangt, wird über den Spalt 42 im zweiten Ventil bestimmt. Der Luftverteiler 2 ist so ausgebildet, dass der Spalt 41 gänzlich geschlossen werden kann, so dass die gesamte über den Drucklufteinlass 31.2 zugeführte Luft über den Hohlraum 43 in der Hülse 39 und die Öffnung 44 in der Hülse 39 zum Druckluftauslass 37 gelangt. Gleiches gilt sinngemäß auch für den Spalt 42. Wie aus 4 zu entnehmen ist, ist die Summe der beiden Spaltmaße 41 und 42 konstant. Die Gesamtspaltweite, also die Summe der einzelnen Spaltweiten 41 und 42, wird durch die Stellung der Hülse 39 definiert. Je weiter die Hülse 39 über das Gewinde 45 in das Luftverteilergehäuse 30 eingeschraubt wird, desto kleiner wird das Gesamtspaltmaß.
Eine derartige Ausbildung des Druckluftverteilers 2 hat den Vorteil, dass hinsichtlich der Toleranzen bei der Herstellung des Luftverteilergehäuses 30, des Stellelements 38.1 und der Hülse 39 keine besonderen Anforderungen bestehen. Ungenauigkeiten bei der Fertigung der drei Elemente 30, 38.1 und 39 können problemlos bei der Montage des Druckluftverteilers 2 ausgeglichen werden. Dazu wird in einem ersten Arbeitsschritt das Stellelement 38.1 zusammen mit der Einstellwelle 38.2 in die Hülse 39 über das Schraubgewinde 40 bis zum Anschlag eingeschraubt. Dadurch wird das Spaltmaß 42 auf Null reduziert. Anschließend wird die Baugruppe, bestehend aus Stellelement 38.1, Einstellwelle 38.2 und Hülse 39, mit Hilfe des Gewindes 45 in das Luftverteilergehäuse 30 wiederum bis zum Anschlag eingeschraubt. Dadurch wird auch das Spaltmaß 41 zu Null. Nun wird zur Einstellung des Gesamtspaltmaßes die gesamte Baugruppe um ein definiertes Maß wieder aus dem Luftverteilergehäuse 30 solange herausgeschraubt, bis das gewünschte Gesamtspaltmaß erreicht ist.
In 5 ist der Teil des Luftverteilers im Querschnitt gezeigt, der entlang der Schnittlinie B–B verläuft. Der Schenkel 30.1 des Luftverteilergehäuses 30 umfasst einen Gesamtluftanschluss 47 zur Zufuhr der Druckluft. Die zugeführte Druckluft wird über den Kanal 49 zum Luftregler 27, zum Luftregler 26 und zum Luftanschluss 48 für den pneumatischen Rüttler 8 geleitet. Falls der pneumatische Rüttler 8 nicht erforderlich sein sollte, kann der Druckluftanschluss 48 auch verschlossen werden. Mit Hilfe des Luftreglers 26 lässt sich die für die Fluidisierung des Pulvers 7 erforderliche Luftmenge einstellen. Der Luftregler 26 weist dazu ein Stellelement 51.1 auf, das je nach Stellung zusammen mit dem Luftverteilergehäuse 30 einen einstellbaren Spalt 55 bildet. Zudem weist der Luftregler 26 eine mit dem Stellelement 51.1 verbundene Einstellwelle 51.2 auf, die im Gehäuse 30 über ein Gewinde 54 gelagert ist. Über die Einstellwelle 51.2 kann das Stellelement 51.1 in axialer Richtung bewegt werden. Die für die Herstellung des Luftkanals 49 erforderliche Öffnung im Schenkel 30.1 des Luftverteilergehäuses 30 wird durch einen Verschluss 46.1 verschlossen.
Vorteilhafter Weise erfolgt die Montage der einzelnen Ventilkomponenten von einer einzigen Seite des Luftverteilergehäuses 30 aus.
Eine dreidimensionale Ansicht des gesamten Luftverteilers mit einer Schnittdarstellung des Schenkels 30.2 des Luftverteilergehäuses 30 ist in 6 gezeigt.
In den 7 bis 10 sind vier verschiedene dreidimensionale Ansichten des Luftverteilers dargestellt.
Eine zweite Ausführungsform des Druckluftverteilers 2, welcher Teil des gesamten Luftverteilers ist, ist aus 11 zu entnehmen. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Stellelement 38.1 mit der Einstellwelle 38.2 nunmehr direkt aus dem Luftverteilergehäuse 30 herausgeführt wird. Die Einstellung der Position des Stellelements 38.1 erfolgt über das im Schenkel 30.2 des Luftverteilergehäuses 30 vorhandene Gewinde 40. Nachdem die Einstellwelle 38.2 zusammen mit dem Stellelement 38.1 in das Luftverteilergehäuse 30 eingebaut ist, wird eine zweite Ausführungsform der Hülse, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 39', in das dafür vorgesehene Gewinde 45 des Luftverteilergehäuses 30 eingeschraubt.
Die Einstellung des Gesamtspaltmaßes erfolgt im Prinzip auf die gleiche Art und Weise, wie dies bereits bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Nachdem die Einstellwelle 38.2 und die Hülse 39' bis zum Anschlag in das Luftverteilergehäuse 30 eingeschraubt wurden, das heißt, die beiden Spaltmaße 41 und 42 zu Null gemacht wurden, wird die Hülse 39' solange wieder aus dem Luftverteilergehäuse 30 herausgeschraubt, bis das gewünschte Gesamtspaltmaß erreicht ist. Die Verteilung der Druckluft auf die beiden Druckluftanschlüsse 36 und 37 erfolgt auf die gleiche, wie in der ersten Ausführungsform beschriebene Art und Weise.
Sowohl das Verfahren zur Montage des Luftverteilers gemäß den 3 bis 10 als auch das Verfahren zur Montage des Luftverteilers gemäss 11 haben den Vorteil, dass keine sonderlich hohen Anforderungen an die Toleranzen beim Luftverteilergehäuse, bei der Hülse und beim Stellelement erforderlich sind. Mit den beiden beschriebenen Montageverfahren lassen sich die durch die Herstellung bedingten Ungenauigkeiten ohne weiteres kompensieren. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit den vorgeschlagenen Montageverfahren auch noch zu einem späteren Zeitpunkt der maximal mögliche Verstellweg für das Stellelement vorgegeben werden kann, ohne dass hierzu eine konstruktive Änderung des Stellelements, der Hülse oder des Luftverteilergehäuses notwendig ist.
Das Luftverteilergehäuse 30 kann mit Hilfe eines Spitzgussverfahrens aus Kunststoff hergestellt werden. Als Material eignet sich hierfür insbesondere Polyoximethylen (POM), Polyamid (PA) oder Polyethylen (PE).
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

1: Luftmengenregler
2: Druckluftverteiler
3: Pulverfördereinheit
4: Druckluftquelle
5: Pulversprühpistole
6: Pulvervorratsbehälter
7: Pulver
8: pneumatischer Rüttler
9: Förderluftleitung
10: Dosierluftleitung
11: Sollwert
12: Ansaugleitung
13: Förderleitung
14: Dosierluftanschluss
15: Förderluftanschluss
16: Injektordüse
17: Fangdüse
18: Anschluss für die Ansaugleitung
19: Pulvertransportrichtung
20: Pulvertransportrichtung
21: Injektorgehäuse
22: Fluidisierluftleitung
26: Regler für die Fluidisierluft
27: Gesamtdruckluftregler
30: Luftverteilergehäuse
30.1: erster Schenkel
30.2: zweiter Schenkel
30.3: Strebe
31: Luftkanal für reduzierte Gesamtluft
31.2: Drucklufteinlass für den Gesamtluftverteiler
32.1: Drosselkörper
32.2: Einstellwelle
33: Gesamtluftkanal
34: Gewinde
35: Strömungsrichtung
36: Auslass für die Förderluft
37: Auslass für die Dosierluft
38.1: Ventilkörper
38.2: Einstellwelle
39, 39': Hülse
40: Gewinde
41: erster einstellbarer Spalt
42: zweiter einstellbarer Spalt
43: Luftkanal
44: Luftauslass
45: Gewinde
46.1: Verschluss
46.2: Verschluss
47: Gesamtluftanschluss
48: Luftanschluss für einen pneumatischen Rüttler
49: Gesamtluftkanal
50: Anschluss für Fluidisierluft
51.1: Drosselkörper
51.2: Einstellwelle
52: einstellbarer Spalt
53: Dichtung
54: Gewinde
55: einstellbarer Spalt

Claims

Luftverteiler für eine mit Druckluft betriebene Pulverfördereinheit einer Pulverbeschichtungsvorrichtung, – bei dem ein Luftverteilergehäuse (30) vorgesehen ist, das eine Montageöffnung, einen Drucklufteinlass (31.2) und einen ersten und einen zweiten Druckluftauslass (36, 37) aufweist, – bei dem eine Hülse (39) vorgesehen ist, die in die Montageöffnung einbaubar ist, und einen Luftkanal (43, 44) aufweist, der mit dem ersten Druckluftauslass (37) verbunden ist, – bei dem ein Stellelement (38.1) vorgesehen ist, das mit der Hülse (39) ein erstes Ventil bildet, über das der Drucklufteinlass (31.2) mit dem ersten Luftkanal (43, 44) und dem ersten Druckluftauslass (37) verbindbar ist, und das mit dem Luftverteilergehäuse (30) ein zweites Ventil (41) bildet, über das der Drucklufteinlass (31.2) mit dem zweiten Druckluftauslass (36) verbindbar ist, wobei über die Stellung des Stellelements (38.1) die Öffnungsweiten (41, 42) der beiden Ventile einstellbar sind.
Luftverteiler nach Anspruch 1, bei dem das Stellelement (38.1) mit einer Einstellwelle (38.2) verbunden ist, und bei dem die Hülse (39) eine Öffnung aufweist, durch die die Einstellwelle (38.2) ragt.
Luftverteiler nach Anspruch 1, bei dem das Stellelement (38.1) mit einer Einstellwelle (38.2) verbunden ist, und bei dem das Luftverteilergehäuse (30) eine Öffnung aufweist, durch die die Einstellwelle (38.2) ragt.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Stellelement (38.1) zylinderförmig ausgebildet und in axialer Richtung beweglich gelagert ist.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Stirnseite des Stellelements (38.1) und die parallel dazu verlaufende Stirnseite der Hülse (39) die erste Ventilöffnung bilden, und bei dem die zweite Stirnseite des Stellelements (38.1) und eine parallel dazu verlaufende und der zweiten Stirnseite gegenüberliegende Fläche des Luftverteilergehäuses (30) die zweite Ventilöffnung bilden.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Luftverteilergehäuse (30) aus Kunststoff hergestellt ist.
Luftverteiler nach Anspruch 6, bei dem der Kunststoff Polyoximethylen, Polyamid oder Polyethylen ist.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Luftverteilergehäuse (30), die Hülse (39) und das Stellelement (38.1) so ausgebildet sind, dass die Summe der Luftströme, die durch die beiden Ventile strömen, konstant und unabhängig von der Stellung des Stellelements (38.1) ist.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem im Luftverteilergehäuse (30) ein Druckluftkanal (31) vorgesehen ist, der mit dem Drucklufteinlass (31.2) verbunden ist, bei dem im Luftverteilergehäuse (30) ein Luftregler (27) vorgesehen ist, über welchen die Luft im Druckluftkanal (31) einstellbar ist.
Luftverteiler nach Anspruch 9, bei dem im Luftverteilergehäuse (30) ein weiterer Druckluftkanal (49) vorgesehen ist, der einerseits mit dem Luftregler (27) und andererseits über einen weiteren Luftregler (26) mit einem dritten Druckluftauslass (50) im Luftverteilergehäuse (30) verbunden ist, und bei dem mit dem weiteren Luftregler (26) die Luft am dritten Druckluftauslass (50) einstellbar ist.
Luftverteiler nach Anspruch 10, bei dem die Stellelemente (32.1, 38.1, 51.1) im Luftverteilergehäuse (30) dreieckförmig angeordnet sind.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Luftverteilergehäuse (30) dreieckförmig ausgebildet ist.
Luftverteiler nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Einstellwellen (32.2, 38.2, 51.2) des Stellelements (32.1) und des Luftreglers (26; 27) oder der Luftregler (26, 27) auf einer Seite des Luftverteilergehäuses (30) aus dem Luftverteilergehäuse (30) herausgeführt sind.
Pulverfördersystem nach Anspruch 1 bis 13, bei dem der Drucklufteinlass (47) des Luftverteilers (2, 26, 27) mit einer Druckluftquelle (4), der erste Druckluftauslass (37) mit einem Dosierluftanschluss (14) und der zweite Druckluftauslass (36) mit einem Förderluftanschluss (15) einer Pulverfördereinheit (3) verbunden ist.