DE4237297A1

DE4237297A1 - Geräte zum Pudern von Metallstaub und Trockenpigmenten, einschl. Absaugvorrichtung für überschüssiges Material, Poliergeräte

Info

Publication number: DE4237297A1
Application number: DE4237297A
Authority: DE
Inventors: Hannelore Schwank; Heinrich Riedl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-05-11

Description

A) Grundieren, Ausblasen, Absaugen

Das Verfahren dient zum Aufpudern von Trockenpigmenten z. B. Vergoldung mit Pudergold und Pudersilber.

Hierzu ist eine Vorbereitung des Untergrundes notwendig (Vorstreichen mit Grundierung einer Polyurethanschicht und anschließendem Auftrag eines Spezialbindemittels auf Polyurethanbasis).

Die Beschichtung läßt sich z. B. auf Stuck, Holz, Metall, Stein und Kunststoff vornehmen. Der Metallstaub wird über Düsen auf die Objekte geblasen.

Das Verfahren ermöglicht folgende Vorteile bei der Ver goldung:
1. enormer Zeitgewinn
2. gleichmäßige Beschichtung
3. kein Materialverlust
4. einfache Handhabung.

Das Aufpudern und Absaugen des Metallstaubes bzw. der Trockenpigmente läßt sich mit folgenden Geräten realisieren.

Diese Geräte können u. a. im Kunsthandwerk, bei Restaurie rungen sowie im industriellen Bereich, z. B. Vergoldung auf Bilderleisten, eingesetzt werden.

1. Handgerät mit Gummibalg

Gemäß Abb. 1 besteht das Gerät aus einem Gummibalg mit Ventilen, einem Druck- und Ausblaseröhrchen und einem Behälter. Durch Zusammendrücken des Gummibalgs wird Luft in den mit Staubpartikel gefüllten Behälter gedrückt. Dadurch werden die Staubpartikel aufgewirbelt und durch den im Behälter herrschenden Überdruck über das Ausblase röhrchen auf den zu bestäubenden Gegenstand geblasen.

2. Handgerät mit einer elektromotorisch angetriebenen Saug-/Druckpumpe

Durch einen Trafo im Netzteil erfolgt eine Reduzierung der Netzspannung auf 12 Volt. Die Drehzahl des Elektro motors und somit die der Saug-/Druckpumpe wird mit dem Regelwiderstand eingestellt. Die Saug-/Druckpumpe saugt Frischluft aus der Atmosphäre an und drückt sie über den Verteiler oder Verdüsungskopf (Abb. 3) in den Staubbe hälter. Hier werden Metallstaub bzw. Trockenpigmente aufgewirbelt und durch den im Staubbehälter vorhandenen Überdruck über den Verteiler bzw. Verdüsungskopf in die Ausblasedüse gedrückt und auf das Objekt geblasen.

3. Gerät zum Ausblasen und Absaugen mit einer elektro motorisch angetriebenen Saug-/Druckpumpe und einer Saugpumpe

Gemäß Abb. 4 wird von der Saug-/Druckpumpe Frischluft aus der Atmosphäre angesaugt und über einen Filter und Verteiler oder Verdüsungskopf (Abb. 3) in den Staubbe hälter gedrückt. Durch den Überdruck wird das zerstäubte Material über Verdüsungskopf und Ausblasedüse auf das Objekt geblasen.

Überschüssiger Metallstaub kann gleichzeitig oder nach dem Ausblasevorgang von der Saugpumpe abgesaugt werden. Das abgesaugte Medium lagert sich im Trennfilter (Abb. 6) ab. Das Trennfilter befindet sich in einem Gehäuse und läßt nur Luft durch, die in die Atmosphäre entweicht. Ordnet man das Trennfilter über dem Staubbehälter an, dann kann durch Öffnen des elektromagnetisch betätigten Magnetventils abgesaugtes Material in den Staubbehälter zurückgefördert werden. Ist der Trennbehälter gefüllt, entsteht auf der Seite der angeschlossenen Saugdüse ein Druckanstieg, daß die Wirkung der Saugpumpe nachläßt (Material legt sich an den Filter des Trennbehälters). Dieser Betriebszustand wird vom Druckschalter erfaßt, der gemäß Abb. 5 das elektrische Magnetventil öffnet, wenn weder ausgeblasen noch abgesaugt wird (Kontakte r1 und r2 von dem Relais R1 und R2 geschlossen).

Die Bedienung erfolgt durch die im Handgerät (Abb. 13) integrierten Befehlsgeber. Gemäß Abb. 4 kann bei einge schaltetem Ein- und Ausschalter mittels Stellmotor der Regelwiderstand und somit die Drehzahl der Motoren verän dert werden, in dem der entsprechende Tastschalter nach "S" (schneller) oder "L" (langsamer) betätigt wird. Be findet sich der Regelwiderstand in seiner Endstellung, d. h. wenn der gesamte Widerstand eingeschaltet ist (Kon takte des Entschalters geschlossen), kann mit Hilfe des Wahlschalters in Stellung "BS" gleichzeitig geblasen und gesaugt werden. In Stellung "B" wird nur geblasen, in Stellung "S" nur gesaugt. Wird nun eine höhere Dreh zahl erwünscht, muß der Regelwiderstand verkleinert werden, d. h. er muß seine Endstellung verlassen, wodurch die Kontakte des Endschalters öffnen und die Endstellungs meldung erlischt. In diesem Betriebszustand fließt Strom über den geschlossenen Relaiskontakt r1 Klemme 1 und 2 bzw. r2 Klemme 1 und 2 und über den Wahlschalter zur Relaisspule R1 und R2 oder R1 oder R2. Kontakt r1 Klemme 3 und 4 von Relais R1 bzw. Kontakt r2 Klemme 3 und 4 von Relais R2 sind geöffnet, so daß das elektrische Magnet ventil nicht geöffnet werden kann.

Werden die Motoren ausgeschaltet, öffnen die Kontakte r1 bzw. r2 Klemmen 1 und 2. Die Motoren können erst wieder eingeschaltet werden, wenn sich der Regelwiderstand in seiner Endstellung (Endschalterkontakte geschlossen, Endstellungsmeldelampe ein) befindet. Dadurch ist sicherge stellt, daß die Motoren am Anfang immer mit der niedrigsten Drehzahl laufen. Das elektrische Magnetventil kann auch durch einen Schalter gesteuert werden. In diesem Falle würde der Druckschalter zur Einschaltung einer Kontroll lampe dienen.

4. Gerät zum Ausblasen und Absaugen mit Regelung (Abb. 7 und 8)

Die Druckpumpe erzeugt in der Druckkammer des Vorrats behälters einen dem Sollwert entsprechenden Druck. Dieser wirkt über das Filter auf die Vorratskammer, wirbelt den Metallstaub auf und fördert ihn bei geöffnetem elek trischem Magnetventil über die Ausblasedüse zum Objekt. Die gewünschte Fördermenge, d. h. der hierzu erforderliche Druck, wird am Sollwertgeber eingestellt. Der Druckregler vergleicht die Druckhöhe mit der Sollwertvorgabe. Über das Druckregelventil wird bei einer Druckdifferenz Druckluft an die Atmosphäre abgegeben, und somit die gewünschte Ausblasemenge erzielt.

Überschüssiger Metallstaub wird über Saugdüse und Trenn filter von der Saugpumpe abgesaugt. Ist das Trennfilter voll, spricht der Druckschalter an, schaltet die Pumpen aus und öffnet das elektrische Magnetventil den Weg zur Vorratskammer (Abb. 8) des Vorratsbehälters.

5. Gerät zum Ausblasen und Absaugen mit einer elektrischen Saug-/Druckpumpe

Die elektrische Saug-/Druckpumpe saugt über das elektrisch betätigte Ventil V1 Frischluft an und drückt sie über das elektrisch betätigte Ventil V2 und Verteiler oder Verdüsungskopf (Abb. 3) in den Staubbehälter. Unter Ein wirkung des Drucks wird der Metallstaub aufgewirbelt und über Verteiler, elektrisches Ventil V3 und Düse auf das Objekt geblasen.

Ist der Ausblasevorgang beendet, können die Ventile V1, V2 und V3 zum Absaugen umgeschaltet werden (es haben die daneben gezeichneten Felder Gültigkeit). Nun wird überschüssiger Metallstaub vom Objekt über die Düse Ventil V3 und Ventil V1 in den Trennfilter (Abb. 10) gefördert. Die angesaugte Luft gelangt vom Trennfilter über das geöffnete elektrische Magnetventil V4, die elek trische Saug-/Druckpumpe und Ventil V2 in die Atmosphäre. Bei gefülltem Trennbehälter schaltet der Druckschalter eine Kontrollampe ein. Nun ist durch Öffnen von V5 die Entleerung des Trennfilters vorzunehmen.

Das Handgerät besteht lediglich aus dem Bedienteil (Be fehlsgeber und Meldelampen) und der Düse. Zur Drehzahlre gelung dient ein dem Motor vorgeschalteter Regelwiderstand mit Stellmotor.

Die Steuerung dieser Gerätevariante zeigt Abb. 11. Die Einschaltung des Motors kann nur stattfinden, wenn sich der Regelwiderstand in seiner Endstellung befindet (End schalterkontakte geschlossen, Meldelampe ein). Mit dem Wahlschalter kann auf "B" (Blasen) oder "S" (Saugen) geschaltet werden. In jeder Stellung läuft der Motor. Beim Blasen sind die Kontakte 1 und 2 von Relais "R2" offen und die elektrischen Magnetventile V1, V2 und V3 in der gezeichneten Stellung. Beim Saugen ist das elek trische Magnetventil V4 geöffnet, die Kontakte 1 und 2 von R2 geschlossen und die elektrischen Magnetventile V1, V2 und V3 umgeschaltet (zweite Felder dieser Ventile gültig).

Bei vollem Trennfilter ist die Meldelampe durch den Druck schalter eingeschaltet. Befindet sich der Wahlschalter in Stellung "O", sind die Relaiskontakte 3 und 4 von Relais R1 und R2 geschlossen. In dieser Schaltstellung kann das elektrische Magnetventil V5 über einen Schalter geöffnet werden, wodurch eine Endleerung des Trennfilters (Abb. 10) erfolgt.

Solange die Kontakte des Endschalters offen sind, findet die Stromversorgung über den geschlossenen Kontakt r1, Klemme 1 und 2 des Relais R1 statt.

6. Gerät zum Ausblasen und Absaugen von Metallstaub

Gemäß Abb. 12 ist ein Elektromotor über je eine Elektro kupplung mit einer Saug-/Druckpumpe bzw. Vakuumpumpe gekoppelt. Die Pumpen können mit Hilfe der Elektrokupp lungen einzeln oder gleichzeitig mit dem Antriebsmotor gekoppelt werden. Zum Ausblasen dient die Saug-/Druck- Pumpe. Sie drückt die angesaugte Luft über den Verteiler in den Staubbehälter und von dort über Verteiler und Ausblasedüse auf das Objekt.

Das für die Absaugung erforderliche Vakuum wird von der Vakuumpumpe erzeugt. Das abgesaugte Material häuft sich im Trennfilter an. Erreicht das Vakuum einen bestimmten Wert, dann spricht der Druckschalter an und signalisiert diesen Zustand.

Die Entleerung des Trennfilters setzt die Umschaltung der beiden 4/2-Wegeventile voraus. In diesem Betriebs zustand wirkt der Druck der Saug-/Druckpumpe auf das angesammelte Material im Trennfilter und bläst es in den Staubbehälter. Ist das Trennfilter über dem Staubbehälter angeordnet, kann auf die 4/2-Wegeventile verzichtet werden. In diesem Fall ist die Einschaltung der Saug-/Druckpumpe nicht nötig, sondern lediglich ein Ventil, über das die Verbindung zwischen Trennfilter und Staubbehälter herge stellt werden kann. Durch ein weiteres Ventil (im Block schaltbild nicht gezeichnet) zwischen Ausgang des Staub behälters und Verteiler kann das Ausblasen von Material aus dem Staubbehälter verhindert werden.

Hinweise

Sämtliche in den Abb. 4, 7, 9 und 12 vorgesehenen elektro magnetisch betätigten Ventile, können auch durch von Hand betätigte Ventile bzw. Ventilkombinationen ersetzt werden.

Sind lange Gegenstände z. B. Bilderleisten zu bearbeiten, kann das Gerät auf einen Wagen fahrbar montiert und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegt werden, oder, das Gerät steht still und die Leiste bewegt sich. In jedem Fall kann gleichzeitig bestäubt und abgesaugt werden.

Dadurch, daß das Handgerät lediglich die Düsen trägt und Bedienungselemente beinhaltet, wird es nicht erwärmt und ist leicht zu handhaben.

Eine bestimmte Anordnung der Düsen ist nicht notwendig. So können die Ausblase- und Absaugdüse dicht nebenein ander liegen. Sie dürfen sich lediglich in ihrer Funktion nicht beeinträchtigen. Der Querschnitt der Absaugdüse muß jedoch so groß sein, daß das gesamte Umfeld erfaßt wird.

B) Polieren

Zur Erzeugung von Hochglanz, müssen die mit Edelmetall beschichteten Flächen poliert werden. Das Polieren wird bisher von Hand durch Reiben mittels Achatwerkzeugen vorgenommen. Da dieses Verfahren sehr zeitaufwendig ist, wurden Poliergeräte mit elektromotorischem oder elektro magnetischem Antriebssystem entwickelt. Einige der möglichen Konzeptionen zeigen die Abb. 14 bis 17. Die Griffe (Abb. 14 und 16) können schwenkbar ausgebildet sein. Die Polier köpfe können aus Achat bzw. Edelstahl bestehen, so wie ihre Form und Größe (Zylinder, Kegel, Kugel, Scheibe usw.) den zu bearbeitenden Gegenständen angepaßt werden. Die Lagerung der Polierköpfe, Poliernoppen oder Polier stäbe kann starr oder elastisch ausgeführt werden. Da während einer Polierung das Poliergerät oder zu polierende Gegenstand bewegt wird, wird die gesamte Fläche erfaßt und mit gleichmäßiger Intensität bearbeitet. Zur Drehzahl reduzierung kann dem Elektromotor ein Getriebe nachge schaltet oder die Motordrehzahl verändert werden.

Bei einem elektromotorisch angetriebenen Poliergerät wird zur Erzielung einer Hin- und Herbewegung die rotierende Antriebsachse mit einem Nocken versehen, der einen mit Poliernoppen bestückten Schlitten verschiebt. Bei einem elektromagnetischen Antriebssystem wird der Schlitten durch die Wirkung eines Elektromagneten gegen die Kraft einer Feder angezogen. Befindet sich der Schlitten in der Endstellung, öffnet ein elektrischer Kontakt, der den Stromkreis der Magnetwicklung unterbricht. In diesem Zustand wird der Schlitten durch die Federkraft in die andere Richtung soweit bewegt, bis der Kontakt wieder schließt usw.

Jeder Polierkopf (Scheibe, Walze, Stifte), egal welche Form und Größe, ist austauschbar. Einige Ausführungs varianten veranschaulichen die Abb. 18 bis 23. Die Polier noppen können auf fester oder elastischer Unterlage be festigt sein. Elastisch gelagerte passen sich Unebenheiten optimal an. Gemäß Abb. 23 kann die Breite der Walze durch Aneinanderreihen von Streifen variiert werden. Ferner können mehrere Polierelemente (Abb. 21) auf einer Antriebsscheibe montiert werden.

Claims

1) Grundieren, Ausblasen, Absaugen.

Das Verfahren zur Beschichtung von verschiedenen Flächen und Formen ist gekennzeichnet durch:

1. Auftragen einer speziellen Klebeschicht.

2. Aufblasen von Metallstaub

a) manuell (Abb. 1)
b) elektromotorisch angetriebener Saug-/Druckpumpe (Abb. 2).

3. Den Verdüsungskopf oder Verteiler (Abb. 3).

4. Aufblasen und Absaugen von Metallstaub, gleichzeitig oder getrennt mit zwei Pumpen (Abb. 4 und 7).

5. Aufblasen und Absaugen von Metallstaub, nacheinander mit einer elektromotorisch angetriebenen Saug-/Druck pumpe.

6. Aufblasen und Absaugen von Metallstaub gleichzeitig oder getrennt, durch eine Saug-/Druckpumpe und eine Vakuumpumpe die über je eine Elektrokupplung zuge schaltet werden können. Als gemeinsamer Antrieb dient ein Elektromotor (Abb. 12).

7. Steuerung der Volumenmenge durch Verändern der Motor drehzahl (Abb. 5 und 11).

8. Steuerung des Volumenstromes durch Ventile (Abb. 4 bis 6, 7 und 8, 9 bis 11, 12).

9. Regelung der Volumenmenge durch den Druck einer Druck pumpe mittels Druckregler und Druckregelventil (Abb. 7 und B).

10. Einen Vorratsbehälter, bestehend aus Druckkammer, Filter und Vorratskammer zur Regelung der Volumen menge (Abb. 7 und 8).

11. Durch eine Trennfilter, bestehend aus einem Filter (nur luftdurchlässig) und zwei Kammern (Abb. 6, 8 und 10).

12. Sammeln des abgesaugten Materials im Trennfilter und Rückführung in den Staubbehälter (Abb. 4 und 6, 9 und 10, 12).

13. Das Standgerät, das sämtliche Bauteile zur Erzeugung von Druck und Unterdruck, sowie zur Steuerung der Volumenmenge und des Volumenstromes enthält (Abb. 4 bis 12).

14. Das Handgerät, bestehend aus dem Bedienteil (Befehls geber und Meldungen) und den auswechselbaren Düsen (Abb. 13).

15. Die Verbindung des Standgeräts mit dem Handgerät über Schläuche und elektrische Steuerleitungen.

16. Einen Stellmotor im Standgerät der den Schleifer des Vorwiderstandes verstellt und gewährleistet, daß die Motoren der Pumpen immer mit der kleinsten Drehzahl anlaufen.

2) Polieren

Die Poliergeräte sind gekennzeichnet durch:

1. Den Polierkopf, der z. B. als Scheibe, Zylinder, Kegel oder Kugel ausgebildet sein kann und von Hand, elek tromotorisch (Abb. 14, 15 und 17), elektromagnetisch oder durch Druckluft (Abb. 16) angetrieben wird.

2. Drehzahlanpassung (Getriebe, Druckluft) oder Drehzahl regelung (Vorwiderstand) 3. Die Verbindung zwischen Antrieb und Polierkopf, die starr (Abb. 14 bis 18) oder elastisch (Abb. 21) sein kann.

4. Elastisch gelagerte Noppen (Abb. 19, 20, 23).

5. Rotierende bzw. gleitende Bewegungen der Poliernoppen.

6. Federnd gelagerte Polierstäbe (Abb. 21 und 22.).

7. Polierringe, von denen mehrere auf eine Antriebswelle montiert werden können (Abb. 23).