DE4339302A1 - Farbwechselblock - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbwechselblock zum wahlwei­ sen Einspeisen von unterschiedlichen Farben, mit Anschlüs­ sen für unterschiedliche Farben sowie für Druckluft und für Reinigungsfluid, welcher Farbwechselblock über eine Zuführ­ leitung mit einer Farbauftragvorrichtung verbunden ist und für jeden Anschluß Steuerventile aufweist, die von druck­ fluidführenden Steuerleitungen angesteuert und beaufschlag­ bar sind und zur Unterbrechung der Fluidzufuhr im Farbwech­ selblock dienen.

Der Einsatz von Farbwechselsystemen, die dazu dienen unter­ schiedliche Farben für die Beschichtung der zu beschichten­ den Objekte bereitzustellen ist hinlänglich bekannt. Insbe­ sondere beim Einsatz in automatischen Fertigungsstraßen, z. B. in der Automobilindustrie, ist dem Problem Rechnung zu tragen, daß eine unterbrechungsfreie Farbmittelzufuhr gewährleistet ist, um sicher auszuschließen, daß die ausge­ führte Beschichtung örtliche Fehler in der Beschichtung, z. B. Minderbeschichtungen aufweist, was zu Reklamationen führt.

Für die einwandfreie Funktion der zum Einsatz kommenden Steuerventile, welche die Aufgabe haben, jeweils nur einen Leitungsweg mit dem jeweiligen Fluid freizugeben, während die übrigen Leitungswege abgesperrt sind, weisen in der Re­ gel Entlüftungsöffnungen auf, die dazu dienen, die beim Um­ schalten von einem Ventil auf ein anderes Ventil anfallende Steuerluft abzuleiten.

Bei ausgeführten Farbwechselblöcken ist zuweilen beobachtet worden, daß die zur Abdichtung des Ringspaltes zwischen dem Ventilkörper eines Steuerventils und der Innenwand der hierfür zur Aufnahme vorgesehenen Aufnahmebohrung einge­ setzten Dichtungen, z. B. O-Ringe, fehlerhaft war, z. B. infolge Verschleiß oder Versprödung, so daß Farbfluid durch den Ringspalt in den Aufnahmeraum für den Ventilkörper ein­ gedrungen ist und sich mit der dort befindlichen Steuerluft vermischt hat. Derartige Undichtigkeiten bzw. Leckagen in­ folge Zerstörung der betreffenden Dichtungen werden bislang erst sehr viel später wahrgenommen, nämlich dann, wenn die mit dem eingedrungenen Farbfluid vermischte Steuerluft sich an Übergängen bzw. Druckentlastungseinrichtungen für die Steuerluft niederschlägt.

Abgesehen davon, daß die Verunreinigung mit Farbfluid im Leitungssystem der Steuerluft zu Betriebsstörungen führt, bedeutet das Auftreten solcher Leckagen überdies einen Mehraufwand für die Reinigung der betroffenen Systemab­ schnitte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, einen Farbwechselblock der eingangs genann­ ten Art dahingehend abzuändern, daß derartige Leckagen mög­ lichst frühzeitig erkannt werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß die Steuerventile mit Entlüftungsöffnungen versehen sind, wel­ che mit einem Entlüftungsweg verbunden sind, der mit Leckageindikatoren ausgestattet ist, die zur Leckageerfas­ sung dienen. Auf diese Weise wird erreicht, daß sofort, wenn ein Steuerventil, durch welches die Fluidzufuhr in den Farbwechselblock gesteuert wird, undicht wird, dieses Un­ dichtwerden erfaßt und abhängig von der weiteren Instru­ mentierung zur Anzeige gebracht wird. Der Entlüftungsweg wird hierbei vorzugsweise von einem Entlüftungskanal sowie gegebenenfalls einer hieran anschließenden Entlüftungslei­ tung gebildet.

Vorteilhafterweise ist jede Entlüftungsöffnung eines An­ schlusses mit demselben Entlüftungskanal verbunden, so daß es ausreicht, wenn, in Strömungsrichtung gesehen, hinter der Anschlußöffnung der letzten Entlüftungsöffnung der er­ findungsgemäß vorgesehene Leckageindikator angeordnet ist. Dabei kann es durchaus zweckmäßig sein, den Entlüftungska­ nal parallel bzw. gleichlaufend neben einem Zuführkanal für Auftragsfluid anzuordnen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Farbwech­ selblock mit konzentrisch angeordneten Anschlüssen und ebenfalls konzentrisch angeordneten Steuerventilen verse­ hen, deren Längsachse achsparallel zur Längsachse des Farb­ wechselblocks verlaufen, wobei der vorgesehene Entlüftungs­ kanal zur Verbindung der Entlüftungsöffnungen sämtlicher Steuerventile spiralförmig ausgebildet ist.

Die Entlüftungsöffnungen in dem erfindungsgemäßen Farbwech­ selblock sind hierbei jeweils als Bohrung ausgeführt, wel­ che einen zur Aufnahme des jeweiligen Ventilgehäuses des betreffenden Steuerventils dienenden Raum mit dem Entlüf­ tungskanal verbindet. Entsprechend einer bevorzugten Ausge­ staltung münden die als Entlüftungsöffnung vorgesehenen Bohrungen jeweils exzentrisch in den betreffenden Aufnah­ meraum für das Steuerventilgehäuse.

In weiterer Verbesserung der Erfindung kann ferner als Leckageindikator ein im Strömungsweg des Entlüftungskanals bzw. der Entlüftungsleitung befindliches Fenster oder Schauglas dienen. Es kann in vorteilhafter Weiterbildung aber auch vorgesehen sein, daß an einer derartigen licht­ durchlässigen Anordnung lichtempfindliche elektronische Bauteile, z. B. Lichtschranke, gegebenenfalls kombiniert mit einem Optokoppler, positioniert sind, die auf den nor­ malen Betriebszustand mit Klarluft als Steuerluft einge­ stellt sind und bereits bei geringfügiger Abweichung, im Sinne einer Trübung der Steuerluft, diese Abweichung zur Anzeige bringen, z. B. durch akustisches und/oder optisch­ visuelles Signal, bzw. den Fertigungsablauf auch unterbre­ chen.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen sowie weitere Verbesserungen und Vorteile der Erfindung nä­ her erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen auszugsweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Farbwechselblock

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für einen erfindungsge­ mäßen Farbwechselblock gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine auszugsweise Vergrößerung eines Längs­ schnittes durch einen Farbwechselblock 10 gezeigt, welcher wenigstens ein Steuerventil 12 besitzt, das in einer hier­ für im Farbwechselblock 10 entsprechend vorgesehenen Boh­ rung 14 eingesetzt ist. Das Steuerventil 12 dient zur ge­ steuerten Zuführung von Fluid, welches über eine ebenfalls als Bohrung ausgebildete Leitung 16 dem Steuerventil 12 zu­ strömt und nach Öffnen des Steuerventils 12 in eine Sammel­ leitung 18 eingespeist wird, welche mit einer Farbauftrag­ vorrichtung verbunden ist. Die Sammelleitung 18, von wel­ cher hier nur der etwa rechteckige Querschnitt gezeigt ist, ist spiralförmig in einer Ebene, welche quer zur Längsachse des Steuerventils 12 verläuft, angeordnet. Zum besseren Verständnis der in Fig. 1 gezeigten Schnittdarstellung ist es gut zu wissen, daß die Steuerventile 12, von denen in Figur nur eines mit der Bezugsziffer 12.1 gezeigt ist, kon­ zentrisch um eine hier nicht dargestellte Längsachse des Farbwechselblocks 10 sowie axial gegenüberliegend angeord­ net sind. Hierdurch ist es möglich, den zur Verfügung ste­ henden Raum im zylindrischen Farbwechselblock 10 optimal auszunutzen, wobei vorteilhafterweise jeweils zwei Steuer­ ventile 12 axial einander gegenüberliegen und wahlweise in die Sammelleitung 18 Fluid einleiten.

Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist achsparallel zur Längsachse der Steuerventile und somit auch achsparal­ lel zur Längsachse des Farbwechselblocks eine Öffnung 20 vorgesehen, welche den Aufnahmeraum 14 für das darin ange­ ordnete Steuerventil 12 mit einem Entlüftungskanal 22 ver­ bindet. Diese Entlüftungsöffnung 20 ist als Bohrung vorge­ sehen, welche exzentrisch in den Aufnahmeraum 14 für das Steuerventil 12 einmündet. Der Entlüftungskanal 22, von welchem in Fig. 1 ebenfalls nur der rechteckige Quer­ schnitt gezeigt ist, hat ebenfalls einen spiralförmigen Verlauf und ist parallel bzw. gleichlaufend zur Sammellei­ tung 18 angeordnet.

In Verbindung mit Fig. 2 soll die besondere Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Farbwechselblocks 10 erläutert werden. Der Farbwechselblock 10 gemäß Fig. 2 ist einerseits über Zuführleitungen 16 mit jeweils zugeord­ neten Vorratsbehältern 17 verbunden, in welchen sich das jeweilige Auftragsfluid bzw. Reinigungsfluid befindet. Ab­ gangseitig schließt an den Farbwechselblock 10 eine Zuführ­ leitung 19 an, welche mit der in Fig. 1 gezeigten Sammel­ leitung 18 verbunden ist. Die Zuführleitung 19 führt zu ei­ ner Farbauftragvorrichtung 11, mittels welcher das jewei­ lige Auftragsfluid verarbeitet wird.

Daneben schließt an den Farbwechselblock 10 eine Entlüf­ tungsleitung 24 an, welche mit dem in Fig. 1 gezeigten Entlüftungskanal 22 verbunden ist. Die Entlüftungsleitung 24 besitzt eine lichtdurchlässige Stelle 25, z. B. ein Rohrstück aus transparentem Material oder zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Fenster, an welcher visuell bzw. optisch erkennbar ist, ob die durchströmende Luft klar oder trüb ist. Falls die Luft eine Trübung aufweisen sollte, steht fest, daß die in Fig. 1 gezeigte Dichtung 13 undicht oder zerstört ist, so daß Farbfluid in den Aufnah­ meraum 14 für das Steuerventil 12 und von dort über die Entlüftungsbohrung 20 zum Entlüftungskanal 22 und schließ­ lich in die Entlüftungsleitung 24 gelangt.

Wie bereits erwähnt besitzt die Entlüftungsleitung 24, die zu einer hier nicht näher gezeigten Abluftfiltereinrichtung führt, eine lichtdurchlässige Stelle 25, welche zur automa­ tischen Erfassung von Trübungen der durchströmenden Luft mit einer Durchleuchtungseinrichtung 26 und einer diametral gegenüberliegend angeordneten optoelektronischen Erfas­ sungseinrichtung 28, vorzugsweise als Photodiode ausgebil­ det, versehen ist. Die Durchleuchtungseinrichtung 26 wie auch die optische Erfassungseinrichtung 28 sind mit einer Auswerte- und Steuerschaltung 30 verbunden, in welcher das vom Normalzustand abweichende Erfassungssignal umgesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, rechtzeitig auf Stö­ rungen im Betriebsablauf des Farbwechselblocks 10 aufmerk­ sam zu machen und Undichtigkeiten in der Farbfluidzufuhr bzw. bei der Entlüftung der Steuerventile 12 frühzeitig zu erkennen.

Claims (7)

1. Farbwechselblock zum wahlweisen Einspeisen von un­ terschiedlichen Farben, mit Anschlüssen, die über Speise­ leitungen (16) mit Vorratsbehältern (17) für unterschiedli­ che Farben sowie für Druckluft und für Reinigungsfluid ver­ bunden sind, welcher Farbwechselblock (10) über eine Zu­ führleitung (19) an eine Farbauftragsvorrichtung (11) an­ schließt und Steuerventile (12) für jeden Anschluß auf­ weist, die von druckluftführenden Steuerleitungen angesteu­ ert und beaufschlagbar sind und zur Unterbrechung der Fluidzufuhr im Farbwechselblock (10) dienen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerventile (12) mit Entlüftungs­ öffnungen (20) versehen sind, welche mit einem Entlüftungs­ weg (22, 24) verbunden sind, der mit Leckageindikatoren (25) ausgestattet ist, die zur Leckageerfassung dienen.

2. Farbwechselblock nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Entlüftungsöffnung (20) eines Anschlus­ ses mit demselben Entlüftungskanal (22) verbunden ist und daß in Strömungsrichtung hinter der letzten angeschlossenen Entlüftungsöffnung (20) der Leckageindikator (25) angeord­ net ist.

3. Farbwechselblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (22) parallel bzw. gleichlaufend neben einem Zuführkanal (18) für Auftrags­ fluid angeordnet ist.

4. Farbwechselblock nach einem der vorherigen Ansprü­ che mit konzentrisch angeordneten Anschlüssen und ebenfalls konzentrisch angeordneten Steuerventilen (12), deren Längsachse achsparallel zur Längsachse des Farbwechsel­ blocks (10) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der alle Entlüftungsöffnungen (20) der Steuerventile (12) verbin­ dende Entlüftungskanal (22) spiralförmig ausgebildet ist.

5. Farbwechselblock nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnungen (20) jeweils als Bohrung ausgeführt sind, welche einen zur Aufnahme jedes Ventilgehäuses eines Steuerventils (12) die­ nenden Raum (14) mit dem Entlüftungskanal (22) verbindet.

6. Farbwechselblock nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß als Leckageindikator eine transparente Stelle (25) im Entlüftungskanal (22) bzw. in einer hieran anschließenden Entlüftungsleitung (24) vorge­ sehen ist.

7. Farbwechselblock nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Leckageindikator als optischer Sensor (28) ausgebildet ist, welcher die Trübung der Entlüftungs­ luft erfaßt, indem eine Lichtquelle (26) den Abluftstrom an der transparenten Stelle (25) durchstrahlt und die Licht­ stärke auf der gegenüberliegenden Seite von einem opto­ elektronischen Bauelement (28) erfaßt und in einer Auswer­ teeinheit (30) verarbeitet wird.