DE3410017A1 - Farbwechselventil - Google Patents

Description

1 7 DeVi 1 biss GmbH A 14 759

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Farbwechsel ventil für eine Farbspritzvorrichtung, mit einem Gehäuse mit einer Farbkammer, in der eine z.B. mittels Druckluft betätigbare Ventilnadel axial beweglich angeordnet ist.

Farbwechselventile werden in der Spritztechnik eingesetzt und dienen dazu, jeweils die gewünschten Farben auf die vorgesehenen Gegenstände zu sprühen.

Die Ventilnadel bildet zusammen mit einem Ventilsitz ein Ventil, durch welches der Durchgang für die Farbe geöffnet oder gesperrt werden kann.

Die Betätigung des Ventils kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, bevorzugt wird jedoch Druckluft verwendet.

Die bekannten Farbwechsel ventile haben den Nachteil, daß ein Ende der Ventilnadel in eine Farbkammer hineinreicht, während ihr anderes Ende aus dieser Kammer herausgeführt ist, um die Ventilnadel betätigen zu können.

Beim Herausführen der Ventilnadel aus der Farbkammer muß die letztere abgedichtet werden. Die Abdichtung geschieht mit Dichtungspackungen, die eine Schwachstelle der Ventile darstellen, da einerseits die Farben mit Lösungsmitteln verdünnt sind, die die Packungen angreifen können und andererseits in den Farben häufig abrassive Farbpigmente enthalten sind, die den Dichtungsbereich der Dichtungspackungen beim Schließen und öffnen der Ventil nadel beschädigen können.

Dies führt häufig zu Undichtigkeit der Dichtelemente des Farbwechselventils.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Farbwechsel ventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Undichtigkeiten eliminiert werden.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Betätigungsende der Ventilnadel mit einer Membran gekoppelt ist, die an ihrem Außenumfang fest im Gehäuse gehalten ist.

Auf diese Weise wird vermieden, die Ventilnadel aus der Farbkammer herauszuführen und eine Relativbewegung zwischen Ventilnadel und Dichtelement, in diesem Fall der Membran, ausgeschlossen. Damit fällt auch ein Verschleiß zwischen Ventilnadel und Dichtelement weg.

Als Material für die Membran wird zweckmäßigerweise Teflon gewählt.

In Öffnungsrichtung des Ventils wird die Membran insbesondere durch Druckluft beaufschlagt, während sie in Schließrichtung vorzugsweise durch das unter Druck zugeführte Farbmaterial betätigt wird.

Die Farbkammer ist durch die Membran gegen das übrige Gehäuse des Farbwechselventils dicht abgeschlossen.

Das Betätigungsende der Ventilnadel ist zweckmäßigerweise mit der Membran fest verbunden und nur über die Membran im Ventilgehäuse gelagert.

Vorteilhafterweise ist die Membran in Schließrichtung des Ventils durch eine Druckfeder beaufschlagt, um das Ventil auch bei druckloser Farbkammer zu schließen bzw. geschlossen zu halten.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die im Schnitt ein Farbwechselventil zeigt.

Das dargestellte Farbwechsel ventil hat ein Gehäuse 1, in welchem eine Ventilnadel 2 axial beweglich angeordnet ist.

Mittels einer Schraube 6 ist das Farbwechsel ventil in eine entsprechende Gewindebohrung einer Farbspritzvorrichtung eingeschraubt.

Am freien Ende, d.h. an dem in der Zeichnung oberen Ende ist die Ventilnadel 2 mit einem Ventilkegel 5 versehen, der zusammen mit einem im Gehäuse 1 angeordneten Ventilsitz 4 ein Ventil bildet, durch welches der Durchgang für die Farbe geöffnet oder gesperrt werden kann.

Das andere Ende der Ventilnadel 2, das Betätigungsende 3, ist mit einer elastischen Membran 13 verbunden, die vorzugsweise aus Teflon besteht. Die zweckmäßigerweise kreisförmige Membran 13 ist an ihrem Außenumfang fest im Gehäuse gehalten bzw. eingespannt. Sie hat eine zentrale Bohrung, durch welche sich das Betätigungsende 3 der Ventilnadel 2 hindurcherstreckt. Auf der Ventilnadel 2 sitzt eine Sapnnscheibe 7, die z.B. an einer Schulter der Ventilnadel 2 anliegt,und auf das mit Gewinde versehene Betätigungsende der Ventilnadel 2 ist eine Spannmutter 11 geschraubt, so daß die Membran 13 in ihrem zentralen Bereich zwischen der Spannscheibe 7 und der Spannmutter eingespannt und gehalten ist, wodurch eine feste und dichte Verbindung zwischen Membran und Ventil nadel bewirkt wird.

Der Außenrand der Membran 13 ist zwischen dem Gehäuse 1 und einer Stützscheibe 12 angeordnet, welch letztere mittels eines in das Gehäuse 1 eingeschraubten Deckels 9 gegen die Membran 13 angedrückt wird. Die Membran ist damit auch mit dem Gehäuse fest und dicht verbunden.

Zwischen einem Bund der Spannmutter 11 und der Stützscheibe 12 ist vorzugsweise eine Druckfeder 8 angeordnet, durch welche die Ventilnadel 2 ständig in Schließrichtung des Ventils beaufschlagt wird.

Zwischen dem Gehäuse 1 und der Ventilnadel 2 ist ein Ringraum gebildet, der eine Farbkammer 16 darstellt, in welche über eine Anschlußbohrung 15 mit zugehöriger, nicht dargestellter Anschlußleitung Farbe unter Druck zugeführt wird. Zum Zuführen der Farbe wird zweckmäßigerweise Druckluft verwendet.

Ein Stopfen 14 schließt die als Durchgangsbohrung ausgebildete Anschlußbohrung 15 auf der ihr gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1.

Im Deckel 9 ist auf der zur Farbkammer 16 entgegengesetzten Seite der Membran 13 eine Druckkammer 17 ausgebildet, die über eine Zuleitung 10 an eine nicht-gezeigte Druckquelle, z.B. eine Druckluftquelle, angeschlossen ist.

Die beiden Kammern 16 und 17 sind durch die Membran 13 voneinander getrennt.

Das erfindungsgemäße Farbwechsel ventil arbeitet wie folgt: Die Farbe wird unter Druck über die Anschlußbohrung 15 zu- und in die Farbkammer 16 eingeführt. Durch den Zufuhrdruck wird einerseits der Ventilkegel 5 und andererseits die Membran 13 beaufschlagt, da die Fläche der Membran 13 aber größer ist als die des Ventil kegeis 5 (in der Praxis ist die wirksame druckbeaufschlagte Fläche der Membran 13 ein Mehrfaches der wirksamen druckbeaufschlagten Fläche des Ventil kegeis 5), wird die Ventilnadel 2 durch die hierdurch entstehende Differenzkraft in Schließrichtung beaufschlagt und das Ventil 4, 5 geschlossen.

Zum öffnen des Ventils 4, 5 wird in die Druckkammer 17 über die Leitung 10 ein Druckmittel, insbesondere Druckluft eingeleitet, die einen ausreichend hohen Druck hat, um die Membran 13 gegen den Druck in der Farbkammer 16 umzuschalten und in Öffnungsrichtung des Ventils (nach oben in der Zeichnung) zu verschieben, wodurch das Ventil 4,5 geöffnet wird. Wird der Druck in der Farbkammer 17 wieder weggenommen, so wird das Ventil 4, 5 durch den Druck in der Farbkammer 16 wieder geschlossen.

Um nun das Ventil auch dann zu schließen bzw. geschlossen zu halten, wenn die Farbkammer 16 drucklos ist, z.B. um ein Auslaufen von Farbe aus dem Ventil 4,5, oder um ein Rücklaufen von Farbe zu verhindern, ist die Ventilnadel 2, wie bereits erwähnt, mittels einer Druckfeder 8 in Schließrichtung beaufschlagt. Wenn daher sowohl die Farbkammer 16 als auch die Druckkammer drucklos sind, wird das Ventil 4, 5 durch die Druckfeder 8 geschlossen.

Beim öffnen des Ventils 4, 5 muß somit durch den Druck in der Druckkammer 17, außer der auf die Membran 13 aufgrund des Druckes in der Farbkammer 16 wirkenden Kraft,auch die Kraft der Druckfeder 8 überwunden werden.

Die Ventil nadel 2 ist, wie in der Zeichnung dargestellt, nur durch die Einspannung und Verbindung mit der Membran 13 gehalten, im übrigen aber im Gehäuse 1 nicht gelagert. Auf diese Weise wird eine freie Beweglichkeit der Ventilnadel erreicht und diese wird ohne Zwangsführung gegen den Ventilsitz 4 gezogen.

Claims (5)

A 14 759 - Patentansprüche

1. Farbwechsel ventil für eine Farbspritzvorrichtung mit einem Gehäuse mit einer Farbkammer, in der eine z.B. mittels Druckluft betätigbare Ventilnadel axial beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende (3) der Ventilnadel (2) mit einer Membran (13) gekoppelt ist, die an ihrem Außenumfang fest im Gehäuse (1) gehalten ist.

2. Farbwechsel ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) in uffnungsrichtung des Ventils (4, 5) z.B. durch Druckluft, in Schließrichtung des Ventils (4, 5) jedoch durch das unter Druck zugeführte Farbmaterial beaufschlagbar ist.

3. Farbwechsel ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkammer (16) durch die Membran (13) gegen das übrige Gehäuse dicht abgeschlossen ist.

4. Farbwechsel ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende(3) der Ventilnadel (2) mit der Membran (13) fest verbunden und nur über die Membran (13) im Ventilgehäuse (1) gelagert ist.

5. Farbwechselventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) in Schließrichtung des Ventils (4, 5) durch eine Druckfeder (8) beaufschlagt ist, um das Ventil (4, 5) bei druckloser Farbkammer (16) geschlossen zu halten.