DE602005005635T2

DE602005005635T2 - Sprühglocke für einen rotationszerstäuber mit magnetischer befestigung

Info

Publication number: DE602005005635T2
Application number: DE602005005635T
Authority: DE
Inventors: Caryl Thome; Patrick Ballu; Eric Prus; Laurent Giraud
Original assignee: Sames Technologies SAS
Current assignee: Sames Kremlin SAS
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2025-02-05
Also published as: DE602005005635D1; WO2005082542A2; KR20060129000A; CA2550739C; US20050172892A1; JP4658072B2; JP2007520343A; ATE390207T1; EP1711269A2; EP1711269B1; CA2550739A1; US7452421B2; KR101238735B1; WO2005082542A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sprühglocke für einen Rotationsprojektor für Beschichtungsprodukt. Die Erfindung betrifft gleichfalls einen Projektor für Beschichtungsprodukt, der eine solche Glocke umfasst, sowie eine Sprühanlage für Beschichtungsprodukt, die einen solchen Projektor einschließt.
In einer solchen Anlage für Beschichtungsprodukt ist es bekannt, das Produkt mittels eines rotierenden Elements, genannt Schale oder Glocke, zu zerstäuben, das mit Produkt versorgt wird und sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die üblicherweise zwischen 2000 und 120000 Umdrehungen pro Minute liegt. Unter Berücksichtigung der Geschwindigkeiten muss die Glocke so leicht wie möglich sein und ausgewuchtet sein, um so weit wie möglich die Unwuchten zu vermeiden, insbesondere wenn ihre Antriebsmittel zur Drehung eine Turbine mit Luftlagerung und/oder Magnetlagerung umfassen.
Es ist beispielsweise aus der WO-A-94/12 286 bekannt, eine Glocke an einen Rotor mittels einer Eingreifkrone anzuschließen, die für eine radiale Expansion geeignet ist. Es ist gleichfalls bekannt, beispielsweise aus der WO-A-01/62 396 , ein Dokument, das die Merkmale des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 7 zeigt, magnetische Kopplungsmittel zwischen der Glocke und dem Rotor einer Turbine zu verwenden. Diese Kopplungsmittel umfassen Permanentmagnete, deren Montage an die Glocke oder an den Rotor der Turbine relativ komplex ist, insbesondere um zu vermeiden, dass diese Magnete nicht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft abspringen. Eine solche Montage verhindert häufig ein schnelles Ersetzen der Magnete zur magnetischen Kopplung. Außerdem muss die Auswuchtung der sich drehenden Teile so perfekt wie möglich sein, um die Wirkung von Trägheitskräften zu begrenzen. Der oder die verwendeten Magnete müssen somit hinsichtlich der Rotation ausgewuchtet sein, was sehr schwierig zu realisieren ist, da das konstitutive Material des oder der Magnete keine isotrope Dichte hat und da ein solches Material brechend ist, somit schwer zu bearbeiten.
Es sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will, indem eine Sprühglocke vorgeschlagen wird, die sehr leicht durch einen Rotor angetrieben wird, der zu diesem Zweck vorgesehen ist, dank einer wirksamen magnetischen Kopplung, ohne die Notwendigkeit der Montage der Permanentmagnete an einem drehenden Teil des Projektors.
In diesem Sinne betrifft die Erfindung eine Sprühglocke für einen rotierenden Projektor für Beschichtungsmaterial, eine Glocke, die mit ersten Mitteln zur magnetischen Kopplung ausgerüstet ist, die geeignet sind mit komplementären Mitteln zur magnetischen Kopplung zusammenzuarbeiten, die an einem nicht rotierenden Teil eines Projektors befestigt sind, wobei die ersten und zweiten Kopplungsmittel geeignet sind, eine zumindest teilweise axial in Bezug auf die Drehachse der Glocke gerichtete Kraft auszuüben, die die Kopplung zur Drehung der Glocke mit einem korrespondierenden Antriebsorgan bewirkt.
Dank der Erfindung ermöglicht die aus der magnetischen Kopplung resultierende Kraft, die Glocke mit ihrem Antriebsmittel, insbesondere dem Rotor einer Turbine zu verbinden, wobei selbst die magnetische Kopplung zwischen der Glocke, die rotierend ist, und einem nicht rotierenden Teil des Projektors stattfindet. Man kann somit vorsehen, den oder die Kopplungsmagnete auf diesen nicht rotierenden Teil zu montieren, wodurch dieser oder diese Magnete nicht ausgewuchtet werden müssen.
Nach vorteilhaften, aber nicht obligatorischen Aspekten kann eine Sprühglocke ein oder mehrere der folgenden Merkmale einschließen:

– Die von der Glocke getragenen Kopplungsmittel sind derart angeordnet, dass die Kopplungskraft im Wesentlichen axial ist.
– Ein Einsteckteil in einer im Ganzen gesehenen kegelstumpfartigen Form ist geeignet, in einen zentralen Aufnahmeraum in korrespondierender Form eingesteckt zu werden, der in dem Organ zum Antrieb zur Drehung eingebracht ist, wobei die Glocke zur Drehung mit diesem Organ durch Kraftschluss zwischen dem Einsteckteil und dem zuvor erwähnten Aufnahmeraum aufgrund der axialen Kraft, die den Mitteln der Kopplung geschuldet ist, befestigt werden kann. Als Variante definiert die Glocke einen Aufnahmeraum in einer im Ganzen gesehenen kegelstumpfartigen Form, wobei ein Einsteckteil in korrespondierender Form und fest mit dem Antriebsorgan verbunden vorgesehen ist, um in diesen Aufnahmeraum einzugreifen und ermöglicht eine drehfeste Verbindung der Glocke und des Antriebsorgans durch Kraftschluss aufgrund der zuvor erwähnten axialen Kraft.
– Die ersten magnetischen Kopplungsmittel definieren eine ringförmige oder kegelförmige Fläche, die einen Luftspalt zwischen den magnetischen Kopplungsmitteln begrenzt, wobei die radiale Breite der Fläche größer ist als die radiale Gesamtbreite der zweiten Kopplungsmittel. Dank dieses Aspektes der Erfindung bleibt die magnetische Kopplungskraft in dem Luftspalt im Wesentlichen axial, einschließlich in dem Fall, dass eine radiale Versetzung zwischen den Kopplungsmitteln besteht, was vermeidet, dass die magnetische Kopplungskraft auf die Glocke eine Ungleichgewichtskraft ausübt, was zu einem Kontakt zwischen einem rotierenden Teil und einem nicht rotierenden Teil des Projektors führen könnte.
– die ersten magnetischen Kopplungsmittel sind durch ein Ringelement aus magnetischem Material gebildet, das um den Hauptkörper der Glocke aufgesetzt oder geschraubt ist und eine ringförmige oder kegelförmige Fläche definiert, die einen Luftspalt mit den zweiten Kopplungsmitteln begrenzt.

Die Erfindung betrifft gleichfalls einen rotierenden Projektor für Beschichtungsprodukt, der eine Glocke und ein Organ zum Antrieb dieser Glocke zur Drehung umfasst, wobei dieser Projektor dadurch gekennzeichnet ist, dass er gleichfalls magnetische Kopplungsmittel zwischen der Glocke und einem nicht drehenden Teil des Projektors umfasst, wobei diese Mittel geeignet sind, eine mindestens teilweise axiale Kraft in Bezug auf die Drehachse der Glocke auszuüben, wobei diese Kraft die Drehkopplung der Glocke und des zuvor erwähnten Organs bewirkt.
Nach vorteilhaften aber nicht obligatorischen Aspekten der Erfindung kann ein solcher Projektor ein oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen, die in jeder technisch zulässigen Kombination auftreten können:

– Die Kopplungsmittel sind derart angeordnet, dass die erhaltene Kopplungskraft im Wesentlichen axial ist.
– Die Glocke und das zuvor erwähnte Organ sind jeweils mit Bereichen komplementärer Formen zur Drehkopplung durch Kraftschluss versehen.
– Die Mittel zur magnetischen Kopplung umfassen mindestens einen Magneten, der ringförmig um die Drehachse der Glocke angeordnet und auf dem nicht rotierenden Teil befestigt ist, wobei die von der Glocke getragenen Kopplungsmittel eine ring- oder kegelförmige Fläche definieren, die einen Luftspalt zwischen den von der Glocke getragenen Kopplungsmitteln und diesem Magneten begrenzt, und dass die radiale Breite dieser Fläche größer ist als die radiale Breite dieses Magneten. Dank dieses Aspektes der Erfindung und insbesondere wenn die zuvor erwähnte Fläche ringförmig ist, bleibt die magnetische Kopplungskraft im Wesentlichen axial, eingeschlossen der Fall der radialen Versetzung der ringförmigen Interaktionsfläche in Bezug auf den Magneten. In diesem Fall kann man vorsehen, dass der mittlere Radius dieser Fläche im Wesentlichen gleich dem mittleren Radius dieses Magneten ist und/oder dass der Magnet radial innen und außen von zwei Volumen aus nicht magnetischem Material oder solchem mit geringer magnetischer Permeabilität umgeben ist, wobei die radiale Breite der zuvor erwähnten Fläche größer als die radiale Breite des Magneten, erhöht um die radiale Breite dieser Volumen ist. Diese Volumen von nicht magnetischem Material oder solchem mit geringer magnetischer Permeabilität können durch die Luft, durch ringförmige Hülsen aus einer Aluminiumlegierung gebildet werden oder mit Klebstoff zur Befestigung des oder der Magneten in dem Aufnahmevolumen gefüllt werden, das mit dem nicht rotierenden Teil des Projektors verbunden ist. Die radialen Breiten jedes dieser Volumen sind vorteilhafterweise größer als der zwischen der zuvor erwähnten Fläche und dem Magneten definierte Luftspalt, vorzugsweise mindestens dreimal größer als dieser Luftspalt, noch bevorzugter in der Größenordnung von fünf mal diesem Luftspalt. Man kann außerdem vorsehen, dass die zuvor erwähnte Fläche radial nach innen und nach außen in Bezug auf den Magneten und die Volumen aus nicht magnetischem Material um einen Rand hervorstehen, der mindestens größer als der Luftspalt zwischen dieser Fläche und diesem Magneten ist, vorzugsweise mindestens dreimal größer als dieser Luftspalt, noch bevorzugter in der Größenordnung von fünfmal diesem Luftspalt.
– Ein Teil der magnetischen Kopplungsmittel ist in einen ringförmigen Träger integriert, der an dem Körper des Projektors angesetzt ist und diesen axial verlängert. Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht, eine existierende Turbine mit dem infrage stehenden ringförmigen Träger auszurüsten, dies um einen existierenden Projektor in einen Projektor entsprechend der Erfindung umsetzen zu können.
– Der Luftspalt zwischen den Teilen der magnetischen Kopplungsmittel, die jeweils mit der Glocke und dem nicht drehenden Teil verbunden sind, ist derart, dass diese axiale Kraft eine Stärke hat, die zwischen 5 und 20 daN liegt.
– Die Glocke und/oder das Antriebsorgan ist mit mindestens einer Freisetzung zur Montage/Demontage versehen, was eine Verklemmung der Glocke auf dem Antriebsorgan im Fall des Vorhandenseins von Verschmutzungen an der Grenzfläche zwischen diesen Elementen vermeidet.
– Eine Luftströmung ist in dem Luftspalt zwischen den magnetischen Kopplungsmitteln vorgesehen, was die Ansammlung von Verschmutzungen in diesem Luftspalt vermeidet, eine solche Verschmutzung kann durch das Eintreten von festen oder flüssigen Teilchen geschuldet sein, die von der Wolke des von der Glocke zerstäubten Produkts herrühren.

Die Erfindung betrifft schließlich eine Sprühanlage für Beschichtungsprodukt, die mindestens einen Projektor, wie er zuvor beschrieben ist, umfasst. Eine solche Anlage ist leichter zu betreiben und zu unterhalten als die des Standes der Technik, insbesondere in dem Maße, in dem die Montage der Glocken auf den Turbinen und ihre Demontage vereinfacht wird.
Die Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden klarer im Lichte der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen eines Projektors entsprechend der Erfindung erscheinen, der eine Glocke entsprechend der Erfindung umfasst, wobei die Beschreibung lediglich beispielhaft angegeben ist und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
die 1 ein prinzipieller Längsschnitt eines Projektors für Beschichtungsprodukt entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, der eine Glocke nach der Erfindung einschließt und Teil einer Anlage entsprechend der Erfindung ist;
die 2 eine Ansicht in größerem Maßstab des Details II in der 1 ist;
die 2A ähnlich der 2 ist, aber nur die Elemente der magnetischen Kopplung in einer versetzten Konfiguration zeigt, wobei die Versetzung zum Zwecke der Klarheit übertrieben ist;
die 3 ein Schnitt ähnlich der 1 ist, wobei die Glocke vom Körper des Projektors versetzt ist;
die 4 eine perspektivische Ansicht, teil weise geschnitten, des Projektors der 1 bis 3 ist;
die 5 eine schematische Darstellung der Änderung der magnetischen Kopplungskraft in Abhängigkeit vom Luftspalt ist und
die 6 ein Schnitt ähnlich der 2 für einen Projektor und eine Glocke entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
Der in den 1 bis 4 dargestellte Projektor P dient dazu, mit Beschichtungsprodukt aus einer oder mehreren Quellen S versorgt zu werden und beispielsweise mit einer im Wesentlichen vertikalen Bewegung, die durch den Doppelpfeil F₁ dargestellt ist, gegenüber von zu beschichtenden Gegenständen O in einer Anlage I zur Beschichtung dieser Gegenstände verschoben zu werden. Der Projektor P umfasst eine Luftturbine, von der nur das vordere Ende 1 dargestellt ist, d. h. das Teil, das zu den beschichteten Gegenständen O gerichtet ist. Dieses Ende 1 ist von einer Schutzhaube 2 umgeben und trägt eine Glocke 3, die dazu dient, in Drehung um eine Achse X-X' in Bezug auf den Rotor 11 der Turbine versetzt zu werden.
Der Rotor 11 ermöglicht den Antrieb der Glocke 3 auf eine Geschwindigkeit von mehreren zehntausenden von Umdrehungen pro Minute, beispielsweise 80000 Umdrehungen/Minute, derart, dass das von der Quelle S über eine Einspritzrohrleitung 18 kommende Beschichtungsprodukt in Richtung des Gegenstandes O zerstäubt bzw. gesprüht wird, wie durch die Pfeile F₂ dargestellt ist.
Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung, der nicht dargestellt ist, kann der Projektor P als – elektrostatischer Projektor ausgebildet sein, d. h. er kann Mittel zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsprodukts umfassen, bevor oder nachdem dieses von einer Kante 31 der Glocke 3 abgesprüht wird. Wie teilweise in den Figuren dargestellt ist, kann die Glocke mit einer Einkerbung 32 versehen sein.
Die Glocke 3 umfasst eine zweiteilige Nabe 33, sowie einen Körper 34, der eine Schale bildet und eine Fläche 35 zum Ausströmen und Verteilen des Beschichtungsprodukts in Richtung der Kante 31 definiert. Die Nabe 33 ist hohl und definiert einen Längskanal 36, der auf eine Achse X₃-X'₃, die mit der Achse X-X' übereinstimmt, zentriert ist, wenn die Glocke 3 auf dem Rotor 11 montiert ist. Die Achse X₃-X'₃ ist eine Symmetrieachse des Körpers 34, der beispielsweise aus Titan hergestellt ist.
Ein Ring 4 aus ferromagnetischem Material, beispielsweise aus einem magnetischen rostbeständigen Stahl, ist um den Körper 34 herum montiert. Der Ring 4 ist einstückig und umfasst eine Ringschürze 41 und ist mit einem Innengewinde versehen, das die Befestigung des Rings 4 durch Schrauben auf ein Außengewinde 37 des Körpers 34 gestattet. Als Variante kann der Ring 4 um die Glocke 3 herum durch Kraft aufgesetzt werden. Nach einer anderen Variante kann der Ring 4 einstückig mit dem Körper 34 verbunden sein.
Der Ring 4 umfasst ein Teil 42 im Wesentlichen senkrecht zur Schürze 41 und das eine ringförmige Fläche S₄₂ und senkrecht zur Achse X₃-X'₃ definiert. Man bemerke mit l₄₂ die radiale Breite der Fläche S₄₂, diese Breite wird in eine radiale Richtung in Bezug auf die Achse X₃-X₃' gemessen.
Der Körper 34 bildet ein männliches oder Einsteckteil 38, das dazu dient, in einen mittleren Aufnahmeraum 12 des Rotors 11 aufgenommen zu werden. Die Außenfläche 38a des Teils 38 ist im Ganzen gesehen kegelstumpfartig und konvergiert zum hinteren Ende der Glocke 3 hin, d. h. entgegengesetzt zur Kante 31. Die Fläche 12a des Aufnahmeraums 12 ist gleichfalls kegelstumpfartig und divergiert in Richtung der vorderen Fläche 13 des Rotors 11. Mit α ist der halbe Öffnungswinkel des Teils 38 und mit β der halbe Öffnungswinkel des Aufnahmeraums 12 bezeichnet. Die Winkel α und β sind im Wesentlichen gleich, was eine Flächenabstützung der Flächen 38a und 12a ermöglicht. Eine solche Flächenabstützung erlaubt eine Drehverbindung durch Adhäsion der Elemente 11 und 3.
Nach einer nicht dargestellten Variante der Erfindung kann die Glocke mit einem im Ganzen gesehen kegelstumpfartigen Aufnahmeraum, ähnlich dem Aufnahmeraum 12 versehen sein, während der Rotor mit einem gleichfalls kegelstumpfähnlichen Einsteckteil, ähnlich dem Teil 38 ausgerüstet ist, wobei diese Ausbildungen gleichfalls eine Verbindung durch Adhäsion der Elemente 11 und 3 gestatten.
Um eine Verklemmung des Teils 38 in dem Aufnahmeraum 12 zu vermeiden, ist eine erste Freisetzung 38b bei der Verbindungsstelle der Fläche 38a mit einer Verbindungsfläche 34b des Körpers 34 zur Fläche S₄₂ gebildet. Eine zweite Freisetzung 12b ist am Boden des Aufnahmeraums 12 in Form einer radialen Nut vorgesehen. Die Freisetzungen 38b und 12b sind so vorgesehen, dass, wenn die Glocke 3 an dem Rotor 1 montiert ist, sie jeweils gegenüber einer Eingangsabschrägung 12c des Aufnahmeraums 12 und der Kante 38c des Endes des Teils 38 angeordnet sind. Diese Freisetzungen vermeiden, dass Verschmutzungen das Teil 38 in dem Aufnahmeraum 12 festklemmen.
Ein Körper 15 der Turbine umgibt den Rotor 11 und bildet praktisch den Stator der Turbine. Dieser Körper 15 ist nicht zur Drehung beweglich. Ein Träger 5 aus magnetischem Material, beispielsweise aus magnetischem Edelstahl, ist an der vorderen Fläche 16 des Körpers 15 montiert, dieser Träger bzw. diese Abstützung ist mit einer Ringnut 51 versehen, die auf die Achse X-X' zentriert ist und in der ein gleichfalls ringförmiger Magnet 52 angeordnet ist. Der Magnet 52 wird in der Nut 51 durch zwei Klebeschichten 53 und 54 in Stellung gehalten, die sich radial beidseitig des Magneten 52 erstrecken. Die Klebeschichten 53 und 54 bilden somit zwei im Wesentlichen ringförmige Scheiben, die beidseitig des Magneten 52 angeordnet sind. Unter Berücksichtigung der Art des Klebstoffs, der Klebstoff auf der Basis von Epoxidharz sein kann, sind diese Scheiben nicht magnetisch.
An Stelle eines einzigen Magneten 52 können mehrere Magnete in der Nut 51 angeordnet sein, die zusammen einen Ring bilden. Der oder die Magnete können aus ferromagnetischem Metall oder aus Kunstharz bestehen, der mit Partikeln aus ferromagnetischem Metall geladen ist, das in der Weise eingespritzt ist, dass diese Partikel in eine gleiche gemeinsame Richtung orientiert sind.
An Stelle der Klebeschichten 53 und 54 können Scheiben aus nicht magnetischem Metall oder Metall mit schwacher magnetischer Permeabilität, insbesondere Aluminium, verwendet werden. In gleicher Weise können mit Luft gefüllte Volumen passen, insofern der Magnet in der Nut 51 durch andere Mittel befestigt ist.
Mit l₅₂ ist die radiale Breite des Magneten 52 bezeichnet.
Mit l₅₃ und l₅₄ sind die radialen Breiten oder die jeweiligen Dicken der Schichten oder Scheiben 53 und 54 bezeichnet.
Mit R₅₂ ist der mittlere Radius des Magneten 52 bezeichnet. Mit R₄₂ ist der mittlere Radius der Fläche 42 bezeichnet. Die Radien R₄₂ und R₅₂ sind im Wesentlichen gleich, was der Tatsache entspricht, dass, wenn die Glocke 3 an dem Rotor 11 montiert ist, die Fläche S₄₂ gegenüberliegend zur offen liegenden Fläche S₄₂ des Magneten 52 und auf diese zentriert angeordnet ist. Das Magnetfeld aufgrund des Magneten 42 schließt sich somit durch das Teil 42 und den Ring 4, wie dies aus der Darstellung der Feldlinien L in der 2 hervorgeht.
Dieses Magnetfeld ermöglicht, auf den Ring 4 eine Kraft F₃ parallel zur Achse X-X', d. h. axial auszuüben und wobei die Kraft die Tendenz hat, die Glocke 3 fest an den Rotor 11, d. h. die Fläche 38a an die Fläche 12a zu drücken. Unter Berücksichtigung dieser Kraft sind die Kontaktflächen 38a und 12a zur Drehung verbunden, was ein Antrieb der Glocke 3 durch den Rotor 11 gestattet.
Man bemerke, dass die Kraft F₃ parallel zur Achse X-X' in der Ebene der 2, wie in jeder Schnittebene, die die Achse X-X' enthält, ist, was aus der Tatsache herrührt, dass die Flächen S₄₂ und S₅₂ senkrecht zur Achse X-X' sind.
Da die Breite l₄₂ größer als die Breite l₅₂ ist und praktisch größer als die Summe l'₅₂ der Breite l₅₂ und der Breiten l₅₃ und l₅₄, schließt sich das der Polarisation des Magneten 52 geschuldete Magnetfeld durch das Teil 42 des Rings 4, selbst wenn dieser leicht radial in Bezug auf den Magneten 52 versetzt ist, wie in der 2A dargestellt ist. Diese Figur entspricht dem Fall, in dem die Achse X₃-X'₃ der Glocke 3 nicht mit der Achse X-X' des Rotors 11 bei der Instellungbringung der Glocke an dem Rotor ausgerichtet ist. In diesem Fall bleibt die Kraft F₃ im Wesentlichen axial, wodurch nicht die Gefahr besteht, dass eine Verschiebung der Glocke 3 in Bezug auf den Rotor 11 gemäß einer radialen Richtung hervorgerufen wird, eine solche Verschiebung könnte zur Beschädigung der Kontaktzonen 12 und 38 zwischen diesen Teilen oder zu einer Querverschiebung des Rotors 11 führen, die geeignet wäre, seine eigenen Antriebsmittel zu beschädigen, beispielsweise seine Schaufeln im Falle einer Luftturbine.
Insofern die Breite l₄₂ einen ausreichend großen Wert in Bezug auf die Breiten l₅₂, l₅₃ und l₅₄ hat, können die Radien R₄₂ und R₅₂ nicht gleich sein.
Mit e ist der Wert des Luftspalts bezeichnet, der zwischen den Flächen S₅₂ und S₄₂ angeordnet ist. Mit d₁ ist die Entfernung bezeichnet, um die die Fläche S₄₂ radial nach außen in Bezug auf die Schicht 53 herausragt. Mit d₂ ist die Entfernung bezeichnet, um die die Fläche S₄₂ radial nach innen in Bezug auf die Schicht 54 überragt. Die Überstände d₁ und d₂ sind unterschiedlich. Sie können jedoch gleich sein. Jeder der Überstände d₁ und d₂ ist größer als der Wert des Luftspalts e. Praktisch sind diese Überstände mindestens dreimal größer als dieser Luftspalt, vorzugsweise in der Größenordnung von fünfmal diesem Luftspalt, was eine gute Stabilität der Kraft F₃ ergibt, einschließlich in einem solchen Fall der leichten radialen Verschiebung der Glocke 3 in Bezug auf den Rotor 11.
Außerdem sind die Dicken l₅₃ und l₅₄ größer als der Luftspalt e, vorzugsweise mindestens dreimal größer als dieser Luftspalt. Praktisch erlaubt eine Wahl der Dicken l₅₃ und l₅₄ im Wesentlichen gleich fünfmal diesem Luftspalt eine gute Verteilung der Feldlinien.
Die Abstützung 5 bzw. der Träger 5 ist auf der Vorderfläche 16 des Körpers 15 mittels dreier Schrauben 6 festgelegt, deren gefräster Kopf 61 sich bis zur Schicht 53 und eventuell bis zum Magneten 52 erstreckt, was zur Festlegung der Kopplungsmittel 52 bis 54 in der Nut 51 beiträgt. Der Träger 5 verlängert axial den Körper 15 nach vorn, d. h. in Richtung der Gegenstände O.
Die Tatsache, dass die Magnete 52 und 54 in den Träger 5 integriert sind, ermöglicht, dass vorgesehen wird, einen solchen Träger auf den Körper 15 einer klassischen Turbine anzusetzen, bei der eine Glocke normalerweise an dem Rotor 11 durch Verschraubung mittels eines Gewindes 17 festgelegt wird, das in der Mittelbohrung 11a des Rotors 11 vorgesehen ist, in der die Rohrleitung 18 angeordnet ist. So ermöglicht die Tatsache des Montierens des Trägers 5 an der Turbine die Umwandlung eines klassisches Projektors, bei dem eine Glocke auf den Rotor geschraubt ist, in einen Projektor entsprechend der Erfindung. Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine Anpassung und Nachrüstung der existierenden Materialien.
Nach einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können die magnetischen Kopplungsmittel 52, 53 und 54 direkt in den Körper 5 ohne die Verwendung eines angesetzten Trägers integriert werden.
Wie es insbesondere aus der 5 hervorgeht, ist die Kraft F₃ im Wesentlichen invers proportional zum quadratischen Wert des Luftspalts e. Der Luftspalt e ist so gewählt, dass die Kraft F₃ größer ist als ein Minimalwert F_3min in der Größenordnung von 5 daN entsprechend einem zufriedenen Halt der Glocke 3 auf dem Rotor 11. Der Luftspalt e ist gleichfalls so gewählt, damit die Kraft F₃ kleiner als ein Maximalwert F_3max in der Größenordnung 20 daN ist, dies, damit vermieden wird, dass die Glocke 3 gegen den Träger 5 gepresst wird, ohne dass das Unterdrucksetzen des Luftlagers der Turbine das Lösen der Glocke und des Rotors erlaubt. Tatsächlich besteht eine Gefahr, dass die Kraft F₃ den Rotor 11 nach links auf den 1 bis 3 drückt, was zur Wirkung hätte, dass die Glocke 3 festgelegt ist. Man sieht somit vor, eine Kraft F₃ zu erhalten, deren Stärke in der nicht schraffierten Zone der 5 liegt. In dieser Zone ist die Änderung des Wertes der Kraft F₃ in Bezug auf die Änderung des Wertes des Luftspalts e geringer als in der schraffierten Zone, die über dem Wert F_3max liegt. So beeinflussen die Bearbeitungs- und Montagetoleranzen nicht in einer zu starken Weise den Wert der Kraft F₃ oder zumindest beeinflussen weniger als in der zuvor erwähnten schraffierten Zone.
In der Praxis wird die Kraft F₃ zu einem Wert gleich ungefähr 12 daN gewählt, was erlaubt, den Wert des Luftspalts e aus der Kurve der 5 zu bestimmen.
Dieser Wert kann in einem Bereich Δ_e variieren, der in der 5 zu sehen ist und von den Werten F_3min und F_3max abhängt. Dieser Wert hängt in der Praxis von der Trägheit der Glocke ab, also von ihrer Geometrie. Sie kann je nach Typen der verwendeten Glocken unterschiedlich sein.
Um die Ansammlung von Verschmutzungen zwischen den sich gegenüberstehenden Flächen des Teils 42 und des Magneten 52 zu vermeiden, ist eine Luftströmung E in dem Luftspalt zwischen den Kopplungsmitteln vorgesehen.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 6 dargestellt ist, tragen die Elemente, analog zu denen der ersten Ausführungsform identische Bezugszeichen. Die Glocke 3 dieser Ausführungsform ist mit einem Ring 4 ausgerüstet, der mit Kraft bzw. unter Zwang auf den Körper 34 dieser Glocke aufgesetzt ist. Dieser Ring 4 umfasst eine ringförmige Schürze 41 sowie ein kegelstumpfartiges Teil 32, das zur Rückseite der Glocke 3 konvergiert und auf die Rotationsachse X-X' dieser Glocke zentriert ist. Ein Träger 5, der auf den Körper der Turbine des Typs des Körpers 15 der ersten Ausführungsform aufgesetzt ist, ist mit einem Magneten 52 ausgerüstet, der von zwei Scheiben aus nicht magnetischem Material 53 und 54 berandet ist. Die Elemente 52 und 54 sind in dem Träger 5 in der Weise angeordnet, dass ihre exponierten Flächen kegelartig und konvergierend nach hinten in Bezug auf die Turbine ausgebildet sind, mit einem halben Öffnungswinkel γ gleich dem halben Öffnungswinkel δ der Fläche S₄₂ des Teils 42, die den Elementen 52 bis 54 gegenübersteht. Mit S₅₂ ist die exponierte Fläche des Elements 52 bezeichnet. Die Flächen S₄₂ und S₅₂ sind somit parallel und definieren zwi schen sich einen Luftspalt e mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei dieser Luftspalt ebenfalls kegelförmig mit einem halben Öffnungswinkel gleich γ und δ ist. Jeweils mit R₄₂ und R₅₂ sind die mittleren Radien der Flächen S₄₂ und S₅₂ bezeichnet, wobei die mittleren Radien im Wesentlichen gleich sind.
Wenn die Glocke 3 in Stellung auf dem vorderen Ende 1 der Turbine ist, wird eine magnetische Kopplungskraft F₃ ausgeübt, wobei diese Kraft im Wesentlichen senkrecht zu den Flächen S₄₂ und S₅₂ in der Schnittebene der 6 ist, derart, dass sie eine axiale Komponente parallel zur Achse X-X' aufweist. Die resultierende der Einheitskräfte F₃ um die Achse X-X' ist, was sie betrifft, im Wesentlichen axial.
Mit l₄₂ ist die radiale Breite der Fläche 42 bezeichnet. Mit l₅₂ ist auch die radiale Breite der Fläche S₅₂ bezeichnet und l₅₃ und l₅₄ bezeichnen die radialen Breiten der Ringe 53 und 54. Man bemerke mit l'₅₂ die Summe der Breiten l₅₂, l₅₃ und l₅₄. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Breite l₄₂ größer als die Breite l'₅₂, wobei die Fläche 42 radial nach außen und nach innen in Bezug auf die Ringe 53 und 54 um einen Überstand d₁ oder d₂ herausragt, der in der Praxis eine Größenordnung von fünfmal der Dicke des Luftspaltes e ist.
Die magnetischen Feldlinien L schließen sich durch das Teil 42 und den Ring 4, was einen wirksamen Halt der Glocke in Stellung in Bezug auf das Ende 1 der Turbine sicherstellt.
Die Glocke 3 ist mit einem Einsteckteil 38 versehen, das vorgesehen ist, in einem von dem Rotor 11 der Turbine gebildeten Aufnahmeraum aufgenommen zu wer den, wobei eine Kraftschlussverbindung unter der Wirkung der Kraft F₃ zwischen der äußeren kegeligen Fläche 38a des Teils 38 und einer kegeligen Fläche 12a stattfindet, die den von dem Rotor 11 gebildeten Aufnahmeraum begrenzt.
In dieser Ausführungsform kann eine Luftströmung E gleichfalls in dem Luftspalt e vorgesehen werden mit dem besonderen Vorteil, dass die Drehung der Glocke eine "Pumpwirkung" der Luft von innen nach außen in Bezug auf den Luftspalt e induziert.

Claims

Sprühglocke für einen Rotationsprojektor für Beschichtungsprodukt, wobei die Glocke mit ersten Mitteln (4) zur magnetischen Kopplung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kopplungsmittel geeignet sind, mit zweiten komplementären Mitteln (52) zur magnetischen Kopplung zusammenzuarbeiten, die an einem nicht rotierenden Teil (5, 15) eines Projektors (P) befestigt sind, wobei die ersten und zweiten Kopplungsmittel geeignet sind, eine zumindest teilweise axial in Bezug auf die Drehachse (X-X') der Glocke (3) gerichtete Kraft (F₃) auszuüben, die die Drehkopplung der Glocke (3) mit einem korrespondierenden Antriebsorgan (11) bewirkt.
Sprühglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kopplungsmittel (4) derart angeordnet sind, dass die Kraft (F₃) im Wesentlichen axial ist.
Sprühglocke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Einsteckteil (38) in einer im ganzen gesehen kegelstumpfartigen Form (α) umfasst, das geeignet ist, in einen zentralen Aufnahmeraum (12) in korrespondierender Form (β) eingesteckt zu werden, der in dem Organ (11) eingebracht ist, wobei die Glocke (3) geeignet ist, drehfest mit dem Organ durch Kraftschluss zwischen dem Ein steckteil und dem Aufnahmeraum aufgrund der axialen Kraft (F₃) befestigt zu werden.
Sprühglocke nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Aufnahmeraum in im ganzen gesehen kegelstumpfartiger Form eingrenzt, der geeignet ist, ein Einsteckteil in korrespondierender Form aufzunehmen, das mit dem Organ verbunden ist, wobei die Glocke (3) geeignet ist, drehfest mit dem Organ durch Kraftschluss zwischen dem Aufnahmeraum und dem Einsteckteil aufgrund der axialen Kraft (F₃) befestigt zu werden.
Sprühglocke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten magnetischen Kopplungsmittel (4) eine ringförmige oder kegelförmige Fläche (S₄₂) definieren und wobei ein Luftspalt (e) zwischen den ersten (4) und zweiten (52–54) magnetischen Kopplungsmitteln begrenzt wird, und dass die radiale Breite (l₄₂) der Fläche größer ist als die radiale Gesamtbreite (l₅₂) der zweiten Kopplungsmittel.
Sprühglocke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten magnetischen Kopplungsmittel durch ein Ringelement (4) aus magnetischem Material gebildet werden, das an den Hauptkörper (34) der Glocke (3) aufgesetzt oder eingeschraubt (bei 37) ist und eine ringförmige oder kegelförmige Fläche (S₄₂) definieren, die einen Luftspalt (e) mit den zweiten Kopplungsmittel (52–54) begrenzt.
Rotationsprojektor für Beschichtungsprodukt eine Glocke und ein Organ umfassend, das geeignet ist, die Glocke zur Drehung anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass er magnetische Kopplungsmittel (4, 52–54) zwischen der Glocke (3) und einem nicht drehenden Teil (5, 15) des Projektors (P) umfasst, wobei die Mittel geeignet sind, eine mindestens teilweise axial in Bezug auf die Drehachse (X-X') der Glocke gerichtete Kraft (F₃) auszuüben, die die Drehkopplung der Glocke (3) und des Organs (11) bewirkt.
Projektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (4, 52–54) derart angeordnet sind, dass die Kraft (F₃) im Wesentlichen axial ist.
Projektor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (3) und das Organ (11) jeweils mit bereichen (38, 12) komplementärer Formen (38a, 12a) zur Drehkopplung durch Kraftschluss versehen sind.
Projektor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel mindestens einen Magneten (52) umfassen, der ringförmig um die Drehachse (X-X') der Glocke (3) angeordnet und auf dem nicht rotierenden Teil (5, 15) befestigt ist, wobei die von der Glocke getragenen Kopplungsmittel (4) eine ring- oder kegelförmige Fläche (S₄₂) definieren, die einen Luftspalt (e) zwischen den von der Glocke getragenen Kopplungsmittel (4) und dem Magneten begrenzt, und dass die radiale Breite (l₄₂) der Fläche größer als die radiale Breite (l₅₂) des Magneten ist.
Projektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Radius (R₄₂) der Fläche (42) im Wesentlichen gleich dem mittleren Radius (R₅₂) des Magneten (52) ist.
Projektor nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (52) radial innen und außen von zwei Volumen (53, 54) aus nicht magnetischem Material oder solchem mit geringer magnetischer Permeabilität umgeben ist, wobei die radiale Breite (l₄₂) der Fläche (S₄₂) größer als die radiale Breite (l₅₂) des Magneten, erhöht um die radiale Breite (l₅₃, l₅₄) der Volumen, ist.
Projektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Breiten (l₅₃, l₅₄) jedes dieser Volumen (53, 54) größer als der Luftspalt (e) zwischen der Fläche (S₄₂) und des Magneten (52) sind, vorzugsweise dreimal größer als der Luftspalt, noch bevorzugter in der Größenordnung von fünfmal so groß wie der Luftspalt.
Projektor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (S₄₂) radial, nach innen und nach außen, in Bezug auf den Magneten (52) und die Volumen (53, 54) einen Überstand (d₁, d₂) aufweist, der größer als der Luftspalt (e) zwischen der Fläche und dem Magneten ist, vorzugsweise mindestens dreimal größer als der Luftspalt, noch bevorzugter in der Größenordnung von fünfmal dem Luftspalt.
Projektor nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (52–54) der magnetischen Kopplungsmittel (4, 52–54) in einen ringförmigen Träger (5) integriert ist, der an dem Körper (15) des Projektors (P), diesen axial verlängernd, angesetzt ist.
Projektor nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt (e) zwischen den Teilen (4, 52) der magnetischen Kopplungsmittel (4, 52–54), die jeweils mit der Glocke (3) und dem nicht drehenden Teil (5, 15) verbunden sind, derart ist, dass die axiale Kraft (F₃) eine Stärke hat, die zwischen S und 20 daN liegt.
Projektor nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (3) und/oder das Antriebsorgan (11) mit mindestens einer Freisetzung (38b, 12b) zur Montage/Demontage versehen ist.
Projektor nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftströmung (E) in dem Luftspalt (e) zwischen den magnetischen Kopplungsmitteln (4, 52–54) vorgesehen ist.
Sprühanlage (I) für Beschichtungsprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Projektor (P) nach einem der Ansprüche 7 bis 18 umfasst.