DE3509874C2 - Einrichtung zum Vernebeln flüssiger Farbe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der aus der DE 82 24 329 U1 bekannten Einrichtung dieser Art, mit einer am vorderen Ende eines koaxialen Farbzu­ führrohres sitzenden Düse, die gegenüber dem Zentrum des Umlenk­ teiles axial ausmündet, kann es vorkommen, daß in der flüssigen Farbe, z. B. Metallic-Basis-Lack, enthaltene Metallpigmente in dem spaltartigen Raum zwischen Glocke und Umlenkteil agglome­ rieren und dort auch durch Herausspülen von Farbresten nicht in ausreichendem Grade entfernt werden können. Infolgedessen kommt es beim Betrieb der bekannten Einrichtung vor, daß nach einem Farbwechsel trotz zwischenzeitlichen Spülens die nächste Farbe in dem spaltartigen Raum zwischen Glocke und Umlenkteil sitzen­ de Metallpigmentagglomerate loslöst und einschließt, so daß der Farbniederschlag unerwünschte Metallpigmente enthält, die den Farbauftrag als mangelhaft erscheinen lassen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine diesen Nachteil vermeidende Einrichtung zum Vernebeln flüssiger Farbe zu schaffen, welche selbsttätig dafür sorgt, daß sich in ihrem spaltartigen Raum zwischen Glocke und Umlenkteil insbesondere Metallpigmentagglomerate oder andere Pigmentabsonderungen aus der zu vernebelnden Farbe nicht festsetzen können, widrigen­ falls herausgespült werden.

Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die singulären Stellen der Spalte, an denen deren Normal­ breite variiert, wird überraschenderweise der Vorteil erreicht, daß Farbpigmentagglomerate, die sich auf dem Weg der Farbe zu dem sie zerstäubenden Glockenrand bilden, sich nicht im spalt­ artigen Raum zwischen Glocke und Umlenkteil festsetzen können oder, falls doch einmal, beim Spülen der Glocke losgelöst und hinausgeschwemmt werden. Dieses Phänomen ist möglicherweise darauf zurückzuführen, daß je zwei einander benachbarte lokale Spaltbreitenanomalien einen zylindrischen Engpaß nach Venturi bilden, der zu einer lokalen Erhöhung der Strömungsgeschwindig­ keit Anlaß gibt, welche zu dem paradoxen Ergebnis führt, daß die lokalen Spaltbreitenanomalien Farbpigmentagglomerate nicht festhalten, sondern ausnahmsweise festgesetzte Agglomerate von den spaltbegrenzenden Flächen ablösen.

Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen lokalen Spaltbreiten­ anomalien ist zwar grundsätzlich beliebig und es kann auch das Zentrum des Umlenkteiles davon betroffen sein; es hat sich je­ doch erwiesen, daß auf das Zentrum des Umlenkteiles beschränkte Spaltbreitenanomalien einen erheblich geringeren Effekt haben als Spaltbreitenanomalien in einer Ringzone um das Zentrum des Umlenkteiles herum, welches sich radial bis an dessen Rand und auf diesen erstrecken kann.

Daher ist bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Einrichtung vorgesehen, daß die Spaltbreitenanomalien zufallsstatistisch über die ganze rückseitige Oberfläche des Umlenkteiles oder den ganzen dieser Oberfläche gegenüberliegen­ den Teil der Übergangsfläche verstreut sind.

Die Spaltbreitenanomalien infolge Erhebungen der äußeren Rand­ fläche und rückseitigen Oberfläche des Umlenkteiles und/oder Erhebungen der gegenüberliegenden Teile der Übergangsfläche der Glocke sind beispielsweise mittels erprobter Körnerschläge ge­ bildet, die zugleich Erhebungen und konzentrische Vertiefungen an den Flächen entstehen lassen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeich­ nung beispielhaft dargestellten zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch Zerstäuber­ glocke und glatt dargestelltes Umlenkteil der Aus­ führungsform;

Fig. 2 einen zentralen Längsschnitt durch dieses Um­ lenkteil;

Fig. 3 eine Rückansicht des Umlenkteils in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2; und

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 2 gemäß Kreis IV in Fig. 2.

Eine hauptsächlich rotationssymmetrische rotierbare Zerstäuber­ glocke 10 mit einem eingesetzten,im wesentlichen rotations­ symmetrischen Umlenkteil 28 der im übrigen nicht dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtung besteht aus einem kreisscheiben­ förmigen Boden 12 mit zentraler, axial nach vorn konvex aufge­ weiteter Bohrung 14 als Durchbruch, deren Achse die Glocken­ achse 16 bestimmt; aus einem an den kreisringförmigen Rand des Bodens 12 angeformten konischen Ring 18, der axial nach vorn, d. h. in Fig. 1 nach links, divergiert; und aus einer an den Ring 18 angeformten,axial nach vorn vorspringenden, ringförmigen Lippe 20 mit einer radial inneren,axial vorderen Sprühkante 60 und einer axial äußeren, axial hinteren elektro­ statischen Ladekante 62, die umlaufen und im Profil je recht­ winklig sowie durch eine Hohlkehle 64 verbunden sind.

Auf ihrer axial vorderen Stirnseite weist die Zerstäuber­ glocke 10 eine ringförmige,koaxiale Überströmungsfläche 24 auf, deren radial innerer Rand mit dem axial vorderen Ende der Bohrung 14 mittels einer im Profil stumpfwinkligen Über­ gangsfläche 26 verbunden ist, deren in einer radialen Ebene liegender ringförmiger Teil 26.1 den Grund der Glocke 10 und deren in einer Kegelmantelfläche mit dem Achse 16 liegender ringförmiger Teil 26.2 die Innenseite des Glockenringes 18 bildet.

Die Zerstäuberglocke 10 ist mit dem im zentralen Längsschnitt größtenteils trapezförmigen Umlenkteil 28 versehen, dessen in einer radialen Ebene liegende axiale Vorderfläche 30 mit der Überströmungsfläche 24 der Glocke 10 in geringem Abstand bün­ dig liegt und das im übrigen mit der Übergangsfläche 26 der Glocke einen spaltartigen Zwischenraum 32 bildet, dessen Breite von vorzugsweise 0,5 bis 0,7 mm überwiegend konstant ist und welcher an der Überströmungsfläche 24 einen Ringspalt 34 bildet. An drei gleichmäßig um die Achse 16 verteilten Stellen ist das Umlenkteil 28 mittels je eines Abstandshalters 36 gehalten, die je als Außenbund einer zylindrischen,achs­ parallel angeordneten Hülse 37 ausgebildet und zwischen der hier völlig ebenen Rückfläche 29 des Umlenkteils 28 und dem Glockengrund 26.1 eingeklemmt sind,wobei in jeder Hülse 37 eine Schraube 56 steckt, deren Kopf in der Glocke 10 versenkt ist und welche in das Umlenkteil 28 geschraubt ist.

Auf seiner dem Glockenboden 12 zugewandten Rückseite ist das Umlenkteil 28 mit einem Einsatz 38 in einer auf die Vor­ derseite des Umlenkteiles durchgehenden Ausnehmung 40 des­ selben versehen, die mittels des Einsatzes ein teilweises Ableiten der axial nach vorn gerichteten Farbströmung durch die Glockenbohrung 14 auf die Vorderfläche 30 des Umlenk­ teiles 28 bewirkt. Dazu weist der Einsatz 38 eine der Boh­ rung benachbarte axiale Sackbohrung 42 und mehrere an diese anschließende radiale Querbohrungen 58 auf, die am Grund der hier vorn glockenförmigen Ausnehmung 40 ausmünden.

Die Zerstäuberglocke 10 ist auf ihrer axialen Rückseite mit einem an ihren Boden 12 angeformten kreiszylindrischen Stutzen 48 versehen, in dessen Gewindeeinsatz 49 das axial vordere Ende einer nicht dargestellten Hohlwelle zur Ro­ tation der Glocke um ihre Achse 16 einschraubbar ist. Inner­ halb der Hohlwelle liegt ein bei Drehung der Zerstäuberglocke 10 stillstehendes, ebenfalls nicht dargestelltes Farbzuführrohr, an dessen axial vorderem Ende eine nicht gezeigte Farbdüse an­ geordnet ist, die gegenüber der rückwärtigen Mündung der Boh­ rung 14 oder in dieser, Farbe axial nach vorn gegen den im Zentrum des Umlenkteiles 28 sitzenden Einsatz 38 austreten läßt, wobei der Hauptstrom der Farbe rechtwinklig radial nach außen in den spaltartigen Zwischenraum 32 abgelenkt wird, von dem aus die Farbe durch den Ringspalt 34 auf die Überströ­ mungsfläche 24 gelangt, die an der Absprühkante 60 mit einer erhabenen Rändelung 25 versehen ist, mittels deren eine ver­ besserte Vereinzelung des Farbfilmes in Farbtröpfchen an der Absprühkante 60 durchführbar ist. Die an der Kante 60 me­ chanisch abgeschleuderten Farbtröpfchen werden mittels der Ladekante 62 elektrostatisch geladen und im elektrostatischen Feld zu einem zu färbenden Gegenstand, beispielsweise einer Automobilkarosserie, transportiert.

Bei der im Ausführungsbeispiel zylindrischen Gestaltung der Abstandshalter 36 werden diese von der im Zwischenraum 32 fließenden Farbe glatt umströmt, so daß sich an ihnen Farbe nicht festsetzen kann.

Eine stufenförmige radiale Erweiterung 15 der Bohrung 14 des Glockenbodens 12 geht glatt in die rückwärtig mit einem Innengewinde zum Einschrauben des Gewindeeinsatzes 49 ver­ sehene Bohrung 47 des Stutzens 48 über. An der Übergangs­ stelle münden mehrere auf den Achsumfang verteilte,nahezu radiale Schrägbohrungen 66 in die Bohrungserweiterung 15. Radial außen münden die Schrägbohrungen 66 an der Übergangs­ stelle des Stutzens 48 in den Glockenboden 12. Diese Schräg­ bohrungen 66 verbinden das radial Äußere des Stutzens 48 mit dessen radial Innerem.

Erfindungsgemäß ist das Umlenkteil 28 an seiner ebenen ring­ förmigen Rückfläche 29 radial zwischen seiner zentralen Aus­ nehmung 40 und seiner den Ringspalt 34 radial innen begren­ zenden, radial äußeren Randfläche 31 mit mehreren bezüglich der Glockenachse 16 äquidistant konzentrischen Reihen von je auf einer Kreislinie liegenden äquidistanten Stellen 68 ver­ sehen, die je nach Radius in verschiedener Anzahl vorhanden sind und je eine kreisringförmige Erhebung 70 mit einer kegelförmigen Vertiefung 72 aufweisen, wobei Erhebung und Vertiefung bezüglich einer zur Glockenachse 16 parallelen Achse (74) senkrecht zur Rückfläche 29, koaxial angeordnet sind und die Kegelhöhe jeder Vertiefung 72 größer ist als der achsparallel gemessene Höhenunterschied zwischen der Rück­ fläche 29 und dem die Vertiefung säumenden Rand 76 der zu­ geordneten Erhebung 70, die außerhalb der Vertiefung 72 ein ungefähr S-förmiges Profil aufweist. Die so gestalteten Stellen 68 der Rückfläche 29 des Umlenkteils 28 sind durch achsparallelen Einschlag der kegelförmigen Spitze eines Körners in die Rückfläche erhalten worden. Ein solcher Körnerschlag verdrängt das Material, beispielsweise Alu­ minium, des Umlenkteiles 28 in einer Volumenmenge, die dem Hohlraum der Vertiefungsspitze auf der dem Erhebungsrand ab­ gewandten Seite der Ebene der Rückfläche 28 entspricht und ungefähr mit der Volumenmenge der Erhebung 70 über die Rück­ fläche übereinstimmt, wie die Schraffur in Fig. 4 andeutet.

Im Ausführungsbeispiel sind drei Reihen von Stellen 68 mit zweimal zwölf bzw. einundzwanzig statt vierundzwanzig (wegen des Eingriffs dreier Schrauben 56 in das Umlenkteil 28) Stellen vorgesehen, wovon im Einzelfall durchaus abgewichen werden kann. Unabhängig davon ergeben sich durch die über die ganze Rückfläche 29 des Um­ lenkteiles 28 verteilten Erhebungen 70 mit ihren Vertie­ fungen 72 an allen Stellen 68 definierte lokale Anomalien der Breite des spaltartigen Zwischenraumes 32, der wie ge­ sagt von der Rückfläche 29 und dem ihr axial gegenüberlie­ genden Teil 26.1 der Übergangsfläche 26 der Glocke 10 axial begrenzt ist. Dabei ist die Anordnung 50 getroffen, daß jede der Erhebungen 70 den axial gegenüberliegenden Flächenteil 26.1 berührt, so daß an den Stellen 68 die Farbe um die Er­ hebungen 70 herumfließt, wobei möglicherweise Turbulenzen auf­ treten, die verhindern, daß sich Farbpigmentagglomerate in dem Zwischenraum 32 außerhalb der Stellen 68, aber auch an diesen selbst, festsetzen können.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Vernebeln flüssiger Farbe, mit einer um eine zentrale Achse (16) rotierbaren Zerstäuberglocke (10), die an ihrem Grund (26.1) einen axialen Durchbruch (14) und auf ihrer Vorderseite eine ringförmige, koaxiale Überströmungs­ fläche (24) aufweist, deren radial innerer Rand mit dem vorde­ ren Ende des axialen Durchbruches (14) mittels einer Übergangs­ fläche (26) verbunden ist; und mit einem koaxialen Umlenkteil (28), das mit der Rückseite seines Zentrums dem vorderen Ende des Durchbruches (14) der Zerstäuberglocke (10) gegenüberliegt und dessen radial äußerer Rand zusammen mit der Zerstäuber­ glocke (10) einen Ringspalt (34) bildet, der den Übergang von der Vorderseite des Umlenkteiles (28) auf die Überströmungs­ fläche (24) der Zerstäuberglocke (10) unterbricht, wobei die Übergangsfläche (26) der Zerstäuberglocke (10) und die Rück­ seite des Umlenkteiles (28) einen spaltartigen Raum (32) zwischen der Zerstäuberglocke (10) und dem Umlenkteil (28) begrenzen, welcher durch axiale Abstandshalter (36) zwischen der Zerstäuberglocke (10) und dem Umlenkteil (28) örtlich un­ terbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (34) und der spaltartige Raum (32) mit verteilt angeordneten, lo­ kalen Spaltbreitenanomalien (70, 72) versehen sind, die durch Erhebungen (70) auf der äußeren Randfläche (31) des Umlenk­ teils (28) oder auf dessen rückseitiger Oberfläche (29) außer­ halb ihres Zentrums und/oder auf der diesen Flächen gegenüber­ liegenden Übergangsfläche (26) der Zerstäuberglocke (10) ge­ bildet werden, wobei diese Erhebungen den gegenüberliegenden Teil der Übergangsfläche (26) der Zerstäuberglocke (10) oder die rückseitige Oberfläche (29) des Umlenkteiles (28) oder dessen äußere Randfläche (31) berühren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreitenanomalien zufallsstatistisch über die ganze rückseitige Oberfläche (29) des Umlenkteiles (28) oder den ganzen dieser Oberfläche gegenüberliegenden Teil der Über­ gangsfläche (26) verstreut sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreitenanomalien (70, 72) mittels Körnerschlägen gebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Erhebungen (70) auf der äußeren Rand­ fläche (31) des Umlenkteiles (28) oder auf dessen rückseitiger Oberfläche (29) und/oder auf der diesen Flächen gegenüberlie­ genden Übergangsfläche (26) der Zerstäuberglocke (10) in mehreren bezüglich der Glockenachse (16) äquidistant-konzen­ trische Kreise bildenden Reihen angeordnet sind.