DE60303049T2

DE60303049T2 - Sprühglocke, austragsvorrichtung mit solch einer glocke und eine solche vorrichtung umfassende austragsanlage

Info

Publication number: DE60303049T2
Application number: DE60303049T
Authority: DE
Inventors: Djamel Merabet
Original assignee: Sames Technologies SAS
Current assignee: Sames Kremlin SAS
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2023-09-13
Also published as: WO2004024338A3; AU2003276336A1; DE60303049D1; WO2004024338A2; US20040140378A1; ATE314151T1; EP1545792B1; EP1545792A2; US7041173B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühglocke für einen rotierenden Projektor für Beschichtungsprodukt. Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Vorrichtung zum Sprühen von Beschichtungsprodukt mit einer solchen Glocke sowie eine Sprühanlage für Beschichtungsprodukt, die eine solche Vorrichtung umfasst.
Bei einer Sprühanlage für Beschichtungsprodukt ist es bekannt, das Produkt mittels eines rotierenden Elements, genannt Glocke oder Schale, zu zerstäuben, das mit Produkt versorgt wird und mit einer Geschwindigkeit zwischen 2 000 und 100 000 Umdrehungen pro Minute gedreht wird. Bei den betrachteten Geschwindigkeiten muss die Glocke so leicht wie möglich und ausgewuchtet sein, um soweit wie möglich Unwuchten zu vermeiden, insbesondere wenn diese Antriebsmittel eine Turbine mit Luft- und/oder magnetischer Lagerung umfassen.
Es ist beispielsweise aus der WO-A-94/12 286 bekannt, eine Glocke an einem Rotor mittels eines Eingreifkranzes zu verbinden, der radiale Ausdehnungen aufnehmen kann. Nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist es gleichfalls, beispielsweise aus der WO-A-01/62 396 oder der US-A-4 473 188, bekannt, zwischen einer Glocke und dem Rotor einer Turbine magnetische Kupplungsmittel zu verwenden. Bei diesen Vorrichtungen muss die zum Entkuppeln der Glocke vom Rotor notwendige Kraft groß sein. Sobald diese Elemente getrennt sind, sinkt die Kraft der magnetischen Kupplung sehr stark, derart, dass nichts sich der Bewegung des Herausziehens der Glocke entgegensetzt. Daraus resultiert die Gefahr für eine Bedienperson, dass eine Glocke bei ihrer Demontage herausfällt, da die der magnetischen Kupplung entgegengesetzte Kraft sehr stark fällt, sobald die Glocke vom Rotor getrennt ist.
Nun führt der Fall einer solchen Glocke im Allgemeinen zur Beschädigung seiner Zerstäubungskanten, was die Qualität der erhaltenen Zerstäubung verschlechtert. Mit anderen Worten gesagt, wenn eine Glocke auf den Boden fällt, ist es nicht selten, dass sie ersetzt werden muss, wobei ein solches Material in Bezug auf die zu seiner Herstellung aufgebrachte Sorgfalt kostenaufwendig ist. Die bekannten Vorrichtungen umfassen einen oder mehrere Magneten, die zusammen eine ringförmige Magnetisierungsvorrichtung bilden. Dies verlangt von diesem oder diesen Magneten, dass sie ausreichend voluminös sind, um ein intensives Magnetfeld zu erzeugen, was der Kompaktheit des Projektors schadet. Darüber hinaus sind das Gewicht und die Trägheit der Glocke relativ groß, insbesondere in dem Fall, in dem die Glocke den oder die Permanentmagneten trägt. Schließlich müssen die Magnete Gegenstand einer besonderen mechanischen Montage sein, damit sie nicht unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte weggeschleudert werden.
Es sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will, indem eine Zerstäubungsglocke vorgeschlagen wird, die leicht von einem zu diesem Zweck vorgesehenen Rotor dank einer wirksamen magnetischen Kupplung angetrieben werden kann, wobei eine leichte Montage und Demontage am Anfang und am Ende des Betriebes ermöglicht werden soll.
In diesem Sinne betrifft die Erfindung eine Sprühglücke für einen rotierenden Projektor für Beschichtungsprodukt, wobei die Glocke mit Mitteln zur magnetischen Kopplung mit einem Organ zum Drehantrieb oder einem dieses Organ umgebenden Gehäuse ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur magnetischen Kopplung geeignet sind, mit von dem Organ oder von dem Gehäuse getragenen Komplementärmitteln zusammenzuarbeiten, derart, dass die erhaltene magnetische Kopplungskraft eine radiale Komponente in Bezug auf die Drehachse dieser Glocke aufweist.
Dank der Erfindung ist die erhaltene magnetische Koppelkraft wirksam, wobei die an der Glocke vorgesehenen Koppelmittel zur magnetischen Kopplung zwischen der Glocke und dem Antriebsorgan oder dem Gehäuse beitragen, einschließlich bei der Bewegungen der Instellungbringung oder der Demontage der Glocke in Bezug auf den Projektor, was der Kraft eine zufrieden stellende Progressivität mitteilt, die von der Bedienperson zu dieser Gelegenheit überwunden oder begleitet werden muss.
Darüber hinaus kann eine Zerstäubungsglocke für einen Projektor eines oder mehrere Merkmale einer der An sprüche 2 bis 8 umfassen.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Sprühvorrichtung für Beschichtungsprodukt, die eine Glocke und ein für den Antrieb dieser Glocke geeignetes Organ, Mittel zur magnetischen Kopplung, einschließlich mindestens eines Permanentmagneten, die zwischen der Glocke und dem zuvor erwähnten Organ oder zwischen der Glocke und einem dieses Organ umgebenden Gehäuses vorgesehen sind, umfasst. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Kopplung in der Weise angeordnet sind, dass die magnetische Kopplungskraft eine radiale Komponente in Bezug auf die Drehachse der Glocke aufweist.
In vorteilhafter Weise umfassen diese magnetischen Kopplungsmittel außerdem einen Magnetkörper, der dem Magneten zugeordnet ist und an einem der zwei Elemente Glocke und Antriebsorgan oder Glocke und Gehäuse befestigt ist, wobei das andere Element mindestens eine Rippe trägt, die aus einem magnetischen Material besteht. Bei einer solchen Vorrichtung bilden die Rippen die induzierten Pole einer Vorrichtung zur magnetischen Kopplung, deren den Magneten zugeordneten Magnetkörper die induzierenden Pole bilden.
Vorteilhafterweise ist die Dicke der Rippe(n) im Wesentlichen gleich der Dicke der Magnetkörper. Auch ist der relative Abstand dieser Rippen vorteilhafterweise im Wesentlichen gleich dem relativen Abstand der Magnetkraft oder entspricht im Wesentlichen einem Vielfachen oder einem Divisor desselben, wenn die Vorrichtung mehrere Magnetkörper und mehrere Rippen umfasst. Die Positionierung und die Geometrie dieser Rippen sind so abhängig von der Positionierung und der Geometrie der von den magnetischen Körpern gebil deten Polmassen angepasst, um die nachgesuchte Wirkung der Kupplung zu optimieren. Diese Rippen erlauben eine Konzentration des elektromagnetischen Feldes in ihrer Höhe, somit eine Verbesserung der erhaltenen magnetischen Kopplung.
Darüber hinaus kann eine Sprühvorrichtung die Merkmale eines der Ansprüche 13 bis 21 einschließen.
Die Erfindung betrifft schließlich eine Sprühanlage für Beschichtungsprodukt, die mindestens eine Sprühvorrichtung umfasst, wie sie zuvor beschrieben wurde.
Die Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden klarer im Lichte der folgenden Beschreibung von fünf Ausführungsbeispielen einer eine Glocke nach der Erfindung enthaltenden Sprühvorrichtung für Beschichtungsprodukt erscheinen, die lediglich beispielhaft angegeben wird 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 entsprechend einer ersten Ausführungsform umfasst und der Bestandteil einer Anlage entsprechend der Erfindung ist;
die 2 ein Längsschnitt des Rotors und eine Seitenansicht der Glocke der Vorrichtung nach 1 ist;
die 3 eine perspektivische Ansicht mit einem Teilschnitt der in der 2 dargestellten Elemente ist;
die 4 eine Ansicht in größerem Maßstab des Details IV in der 1 ist;
die 4A eine Vektordarstellung der magnetischen Kopplungskraft in der Ausbildung der 4 ist;
die 5 eine Ansicht analog zu der nach 2 für eine Sprühvorrichtung und eine Glocke entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
die 6 eine Ansicht analog zur 2 für eine Sprühvorrichtung und eine Glocke entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
die 7 ein prinzipieller Längsschnitt einer Vorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und
die 8 ein Schnitt analog zur 7 für ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
Die Sprühvorrichtung oder der Projektor P, die (der) in den 1 bis 4 dargestellt ist, ist vorgesehen, um mit Beschichtungsprodukt von einer oder mehreren Quellen S versorgt und beispielsweise mit einer im Wesentlichen vertikalen, durch den Doppelpfeil F₁ dargestellten Bewegung gegenüberliegend zu zu beschichtenden Gegenständen O an einer Anlage I zur Beschichtung dieser Gegenstände verschoben zu werden.
Der Projektor P umfasst eine Turbine, von der nur das Mittelteil 1 dargestellt ist, das einen Rotor 11 einschließt und das von einer Schutzhaube 2 umgeben wird. Eine Glocke 3 ist vorgesehen, um an dem Rotor 11 befestigt zu werden und von diesem um eine Achse X-X' mit einer Geschwindigkeit von mehreren Zehntausenden von Umdrehungen pro Minute, beispielsweise 80 000 Umdrehungen/Minute in Drehung versetzt zu werden, derart, dass das von der Quelle herkommende Beschichtungsprodukt in Richtung eines Gegenstandes A zerstäubt wird, wie dies 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., Mittel zur elektrostatischen Aufladung des Beschichtungsprodukts vor oder nachdem dasselbe von der Kante 11 der Glocke 3 ausgesprüht wurde, umfassen.
Die Glocke 3 wird aus zwei Teilen gebildet, nämlich einem Einführteil 32 und einem eine Schale bildenden Teil 33, das eine Ausström- und Verteilungsfläche 34 des Beschichtungsprodukts in Richtung der Kante 31 definiert. Das Einführteil 32 ist hohl und begrenzt einen Längskanal 35, der auf einer Achse X₃-X'₃ zentriert ist, die mit der Achse X-X' übereinstimmt, wenn die Glocke 3 auf dem Rotor 1 befestigt ist.
Dieser Kanal 35 steht über Radialöffnungen 35a mit der Fläche 34 in Verbindung.
Das Einführteil 32 bildet ein Einsteckteil oder männliches Teil der Glocke 3, das vorgesehen ist, um in einen Aufnahmeraum 12 des Rotors 11, der auf der Achse X-X' zentriert ist und der den Versorgungskanal 15 der Glocke 3 für Beschichtungsprodukt verlängert, eingeführt zu werden. Eine Einspritzpipette 4 kann in dem Kanal 15 vorgesehen sein, wie dies nur strichpunktiert in der 1 dargestellt ist.
Der Kanal 15 steht mit dem Aufnahmeraum 12 über eine Zone 16 mit verringertem Durchmesser in Verbindung.
Im Inneren des Aufnahmeraums 12 ist eine Kartusche 5 eingesetzt, die vier Ringmagnete 51 mit quaderförmigem Querschnitt und fünf Magnetkörper 52 umfasst, die zwischen zwei benachbarten Magnete 51 und beidseitig der Außenmagnete angeordnet sind. Die Körper 52 können aus jedem geeigneten Material, beispielsweise aus Stahl hergestellt sein.
Die Magnete 51 haben alle im Wesentlichen die gleiche Breite l₅₁, die entsprechend einer radialen Richtung in Bezug auf die Achse X-X' genommen ist. Dagegen haben die magnetischen Körper 52 eine Breite l₅₂, gemessen in der gleichen Richtung, die von der Seite 53 der Kartusche 5 vom Äußeren des Rotors zu dem Kanal 15 gerichtet steigend ist.
Eine dichte und nichtmagnetische Trennwand 54 ist in Abstützung auf den Rändern 52a der Körper 52 angeordnet, die in Bezug auf die Magnete 51 in Richtung der Achse X-X' hervorspringen, wobei diese Trennwand die Magnete 51 gegen mechanische und chemische Angriffe zu schützen erlaubt.
Die Trennwand 54 umfasst einen ersten zylindrischen Bereich 54₁ mit kreisförmiger Grundfläche und zentriert auf die Achse X-X' und einen zweiten kegelförmigen und in Richtung der Seite 53 der Kartusche 5, d.h. in Richtung der Mündung 12a des Aufnahmeraums 12, gerichtet zum Äußeren des Rotors 1, divergierenden Bereich 54₂ .
Der Bereich 54₂ der Trennwand 54 wird durch die radiale Innenfläche 55₁ eines Keils 55 verlängert, wobei der halbe Öffnungswinkel α₅₅ der kegelförmigen Fläche 55₁ größer als der halbe Öffnungswinkel α₅₅ der Innenfläche des Bereichs 55₂ ist.
Die Ränder 52a des Körpers 52, die in Bezug auf die Elemente 51 hervorspringen, sind mit Schrägen versehen, um sich an die Form der Außenfläche der Trennwand 54 anzupassen.
In ihrem mittleren Bereich begrenzt die Kartusche 5 ein Volumen V₅ zur Aufnahme des Einführteils 32 der Glocke 3. Dieses Volumen V₅ ist durch die Innenfläche des Bereichs 54₂ begrenzt, die einer geometrischen kegelförmigen Fläche S₅ mit einem Halbkegelwinkel α₅₄ entspricht.
Die radiale Außenfläche 32a des Einführteils 32 ist mit vier Stegen 36 versehen, die einstückig mit dem Einführteil 32 ausgebildet sind, das selbst aus einem magnetischen Material, wie Stahl, hergestellt ist. Diese Stege bilden radiale Außenkragen in Bezug auf das Einführteil 32 und haben, mit Ausnahme des am nächsten zum freien Ende 32b des Einführteils 32 liegenden Steges 36, ihre jeweils kegelförmigen Außenflächen in einer geometrischen, auf die Längsachse X₃-X'₃ zentrierte Fläche S₃ eingeschrieben, die in Richtung des freien Endes 32b des Bereichs 32 mit einem halben Kegelwinkel α₃ konvergiert. Der Wert des Halbwinkels α₃ wird gleich dem Wert des Halbwinkels α₅₄ gewählt.
So ist es bei der Instellungbringung der Glocke 3 auf dem Rotor 1 und nach der Ausrichtung der Achsen X-X' und X₃-X'₃ möglich, die Flächen S₃ und S₅ übereinstimmen zu lassen, was eine flächenhafte Abstützung der radialen Außenflächen 36a der Mehrzahl der Stege oder Kragen 36 auf der Trennwand 54 gestattet.
Man erhält somit die Position der 1 und 4, in denen die Linien L des Magnetfeldes sich aufgrund der Magnete 51 durch die Elemente 52 und 36 schließen, wobei sie gleichfalls in den Hauptbereichen der Elemente 51 und 32 hindurchgehen.
In dieser Konfiguration hat die durch die magnetische Kopplung erhaltene Kraft E eine axiale, nicht null seiende und parallel zur Rotationsachse X-X' der Glocke 3 liegende Komponente E₁ und eine radiale Komponente E₂ in Bezug auf diese Achse und gleichfalls nicht null, wenn die Glocke auf den Rotor 11 montiert ist und zur Drehung bereit ist.
In der Praxis hat die Komponente E₂ eine größere Stärke als die der Komponente E₁, was mit dem Wert des Halbwinkels α₅₄ und der relative Position der Elemente 52 und 36 in der befestigten Konfiguration der Glocke 3 zu vergleichen ist.
Um dieses Phänomen der magnetischen Kopplung zu verstärken, ist die Dicke e₃₆ der Rippen oder Stege 36, parallel zur Achse X₃-X'₃ im Wesentlichen gleich der Dicke e₅₂ der magnetischen Körper 52, wobei der Abstand d zwischen den Rippen 36 im Wesentlichen gleich dem Abstand d' von zwei Magnetkörpern 52, d.h. gleich der Dicke e₅₁ eines Magneten 51 parallel zur Achse X-X' ist.
Die Magnete 51 sind untereinander identisch, während die Körper 52 alle die gleiche Dicke haben, wobei ihre Breite parallel zur Achse X-X' variabel ist, wie es oben beschrieben wurde.
Unter Berücksichtigung dessen, was zuvor beschrieben wurde, tragen die Umfangsstege oder Umfangskragen 36 zur Schließung des Magnetfeldes bei, das durch die Magneten 51 gebildet wird, und das sich durch die Magnetkörper 52 fortsetzt.
Man bemerke in der 4 eine leichte Verschiebung Δ längs der Achse X-X' zwischen den Rippen 36 und den Körpern 52. Diese Verschiebung hat zur Wirkung, dass auf das Einführteil 2 eine Kraft F₄ aufgrund der Komponente E₁ der stromaufwärts des Kanals 15 gerichteten Magnetkraft E ausgeübt wird, was zur Wirkung hat, dass das Einführteil 32 fest in das Innere der Kartusche 5 gedrückt wird und so die Glocke 3 in Bezug auf den Rotor 1 festgelegt wird.
Wenn man die Glocke 3 von dem Rest des Projektors P demontiert, erhöht man progressiv den Abstand Δ und die Kraft der magnetischen Kopplung verringert sich progressiv, was plötzliche Bewegungen und die Gefahren für die Bedienperson vermeidet, dass sie die Glocke 3 fallen lässt. In diesem Fall können die relativen Werte der Komponenten E₁ und E₂ zueinander variieren.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rippen 36 durch Oberflächenbearbeitung der Fläche 32a des Einführteils 32 hergestellt. Nach einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können diese Stege oder Kragen durch Ringe gebildet werden, die auf das Einführteil 32 aufgesetzt werden.
In dieser ersten Ausführungsform ist die Glocke nicht mit Magneten versehen, was sie insbesondere wirtschaftlich attraktiv macht.
Eine torische Dichtung 6 ist in der Zone 16 mit verringertem Durchmesser befestigt und empfängt in Abstützung den Bereich 54₁ der Trennwand 54, was noch besser die Abteilung der Kartusche, die die Magneten einschließt, in Bezug auf das Durchgangsvolumen des Beschichtungsprodukts und/oder Reinigungsprodukts isolieren lässt.
Als Variante kann die Trennwand 54 sich nicht bis zur Zone 16 verlängern, in welchem Fall die Dichtung 6 sich gegen den Endbereich des Einführteils 32 abstützt. Man kann dann vorsehen, dass die Zone 16 leicht konisch ist, um ihre Montage zu erleichtern.
Nach einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können radiale Verzahnungen oder Riffelungen der Art von Eingreifzähnen auf der radialen Innenfläche der Kartusche 5 und auf dem Einführteil 32 aufgearbeitet oder aufgesetzt sein, dies, um den Halt der Glocke sicherzustellen und insbesondere die radiale und/oder tangentiale Verschiebung derselben in Bezug auf die Magnete in den Übergangsbereichen der Beschleunigung oder negativen Beschleunigung zu begrenzen. In diesem Fall ist es notwendig, ein axiales und radiales Spiel für die Montage mit diesen Verzahnungen vorzusehen, um eine zufrieden stellende Zentrierung des konischen Bereichs des Randes in Bezug auf die Magnete beizubehalten.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 5 dargestellt ist, haben die Elemente analog zu denen der ersten Ausführungsform die identischen Bezugszeichen, erhöht um 100. Der Rotor 111 dieser Ausführungsform bildet gleichfalls einen Kanal 115 für die Versorgung mit Beschichtungsprodukt einer Glocke 103, die ein Einführteil 132 und einen mit einer Kante zur Zerstäubung versehenen Bereich 133 umfasst. Magnete 137 sind um das Einführteil 132 herum befestigt und zwischen jeweils zwei ist ein Magnetkörper 136 vorgesehen, der durch Stege oder auf das Einführteil 132 aufgesetzte Ringe gebildet wird. Eine Kartusche 105 ist in einem Aufnahmeraum 112, der an der Mündung des Kanals 115 gebildet wird, befestigt, und umfasst einen Magnetring, der mit inneren Rippen oder Kragen 152 versehen ist, deren Dicke und Abstand, parallel zur Richtung der Rotationsachse X-X' des Rotors 101 genommen, jeweils gleich der Dicke und dem Abstand der Körper 136 sind, die parallel zur Mittelachse X₁₀₃-X'₁₀₃ der Glocke 103 genommen sind.
Diese Ausführungsform entspricht praktisch einer Umkehrung bezüglich der ersten Ausführungsform zwischen dem tragenden Bereich der Magnete, hier der Glocke 103, und dem mit den Rippen ausgerüsteten Bereich, der die induzierten Pole der magnetischen Kopplung bildet, hier der Rotor 111.
Wie zuvor ist das Volumen V₁₀₅ zur Aufnahme des Einführteils 132 in dem Aufnahmeraum 112 in Richtung der Mündung 112a dieses Aufnahmeraums divergierend und die Geometrie der jeweils dieses Volumen und die externe Hülle des Einführteils definierenden Flächen ist so gewählt, dass eine flächige Abstützung des Einführteils in der Kartusche gewährleistet wird.
In dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die in der 6 dargestellt ist, tragen die Elemente, analog zu denen der ersten Ausführungsform identische Bezugszeichen, erhöht um 200. Der Rotor 211 in dieser Ausführungsform bildet gleichfalls einen Kanal 215 zur Versorgung der Glocke 203 mit Beschichtungsprodukt, die ein Einführteil 232 und einen Bereich 233 umfasst, der mit einer Zerstäubungskante 231 versehen ist. Der Rotor 211 ist mit einer hohlen Mittelachse 217 ausgerüstet, auf der Magnete 251 befestigt sind, die durch Magnetkörper 252 getrennt sind und in deren Mitte sich der Kanal 215 in Form eines Kanals 217b mit reduziertem Durchmesser verlängert. Dieser Kanal 217 erlaubt die Versorgung der Glocke 203 mit Beschichtungs- und/oder Reinigungsprodukt.
Das Einführteil 232 bildet einen Aufnahmeraum 212 für die Achse 217, wenn die Glocke 203 auf dem Rotor 211 befestigt ist.
Man bemerke jeweils mit X₂₀₃-X'₂₀₃ die Symmetrieachse der Glocke 203 und mit X-X' die Drehachse des Rotors 211. Diese Achsen stimmen überein, wenn die Glocke 203 auf dem Rotor 211 montiert ist.
Die Innenfläche des Einführteils 232 ist mit Rippen 236 versehen, die sich in Richtung der Achse X₂₀₃-X'₂₀₃ erstrecken und die dazu dienen, näherungsweise mit den Körpern 252 ausgerichtet zu sein, um die induzierten Pole durch die Elemente 251 und 252 zu bilden, wenn eine magnetische Kopplung zwischen den Elementen 211 und 203 erhalten wird.
Wie zuvor hat in diesem Fall die erhaltene magnetische Kopplungskraft eine radiale Komponente in Bezug auf die Achse X-X'.
Eine dichte und nicht magnetische Trennung 238 kann in Abstützung auf den Rippen 236 befestigt sein und ihre Innenfläche S₆ ist divergierend in Richtung der Mündung 212a des Aufnahmeraums 212, während die Außenfläche der Magnete 251 und der Körper 252 konvergierend in Richtung des freien Endes 217a der Achse 217 ist, was die mechanische Zentrierung der Elemente 203 und 217 in Bezug aufeinander vereinfacht.
Wie zuvor ist die Dicke der Rippen oder Stege 236 ungefähr gleich der Dicke der Körper 252 parallel zur Achse X-X' gewählt, ihre relativen Abstände sind gleichfalls im Wesentlichen gleich.
In diesem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der 7 dargestellt ist, tragen die Elemente, analog zu denen der ersten Ausführungsform, identische Bezugszeichen, erhöht um 300. Der Rotor 311 dieser Ausführungsform bildet gleichfalls einen Kanal 315 zur Versorgung einer Glocke 303, die ein Einführteil 230 umfasst, das vorgesehen ist, um in einen Aufnahmeraum 360 eingeführt zu werden, der im Zentrum einer Ringkartusche 305 definiert ist, die auf der Vorderfläche 301a eines Gehäuses 301 befestigt ist, in dem sich der Rotor 311 um seine Mittelachse X-X' drehen kann.
Die Kartusche 305 umfasst drei Magnete 350 sowie vier ferromagnetische Körper 352 in Form von Scheiben, wobei diese Körper 352 dazu vorgesehen sind, näherungsweise mit den radialen äußeren Stegen 336 ausgerichtet zu werden, die auf der radialen Außenfläche des Einführteils 332 ausgebildet sind.
Die Magnete 351 und die Scheiben 352 sind kreisförmig und auf der Achse X-X' zentriert. Die Polaritäten Nord und Süd der Magnete 351 sind zwei zu zwei entge gengesetzt, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen.
Die Rippen 336 könnten gleichfalls auf dem Einführteil 332 aufgebracht sein.
Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird eine Magnetkraft zwischen den Elementen 305 und 332 ausgeübt, wobei die Magnetlinien die Tendenz haben, sich durch die Elemente 352 und 336 hindurch zu schließen. Diese Kraft hat eine radiale Komponente.
Außerdem ist das Einführteil 332 hohl und mit einer radialen Innenfläche 338 versehen, die kegelförmig ist und gegen die das vordere kegelförmige Ende 311a des Rotors 311 in Abstützung kommt, was einen Eingriff der Glocke 303 auf dem Rotor 311 in Form eines Morsekegels gestattet. Unter Berücksichtigung der Geometrie dieser Elemente 311a, 338 und 336 und der Positionierung der Elemente 311 und 305 zueinander sind die Elemente 336 und 352 nicht vollständig in der befestigten Konfiguration der Glocke ausgerichtet, wie in der 7 dargestellt, derart, dass die erzeugte magnetische Kopplungskraft gleichfalls eine in der 7 nach links gerichtete Komponente aufweist, durch die die Glocke 303 fest auf den Rotor 311 gedrückt wird.
In dieser Konfiguration ergibt sich ein zylindrischer Luftspalt mit ringförmiger Grundfläche zwischen dem Satz Magnete 351 und den Rippen 336.
Es ist leicht, den Wert der Befestigungskraft der Glocke abhängig von seiner Größe, seinem Gewicht und seiner Drehgeschwindigkeit einzustellen, indem die Anzahl der Magnet der Kartusche 305 verändert wird.
Die besonderen Vorteile dieser Ausführungsform liegen in den geringen Massen der sich drehenden Teile und in der Einfachheit der Herstellung.
In dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der 8 dargestellt ist, tragen die Elemente, analog zu denen der ersten Ausführungsform identische Bezugszeichen, erhöht um 400. Die Magnete 451 und die magnetischen Körper 452 sind mit einer kegelförmigen Konfiguration angeordnet, die Glocke 403 hat, was sie betrifft, ein Einführteil 432, dessen Außenfläche kegelförmig ist und nach hinten in Bezug auf den Rotor 411 konvergiert, wobei diese Fläche mit Rippen 436 ausgerüstet ist, die vorgesehen sind, zumindest näherungsweise mit den Körpern 452 in Ausrichtung zu kommen. Die Zusammenarbeit der Elemente 451 und 452 einerseits und der Rippen 436 andererseits stellt sowohl die magnetische Befestigung als auch die mechanische Zentrierung der Glocke in dem vorderen Ende 411a des Rotors 411 sicher, das in Form einer auf seine Drehachse X-X' ausgerichteten Achse ausgebildet ist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass sie eine in ihrer Intensität kalibrierte Befestigungskraft erhalten lässt, wobei eine mögliche Wirkung der "magnetischen Rastung" aufgehoben wird, die der Bedienperson missfallen könnte. Die Konizität der Magnete 451 ist ausreichend gewählt, damit die aufeinander folgenden Luftspalte größer sind als die Anziehungsentfernung bis zur Befestigungsposition der Glocke 403, wobei die Qualität der Magnete und die Präzision der Montage diese Konizität definieren können. Diese Ausführungsform bietet gleichfalls den Vorteil einer guten Kompaktheit in Richtung der Achse X-X' und einer Möglichkeit der Vorpositionierung der Glocke 403 in dem vorderen Ende 411a des Rotors 411 bei ihrer Montage.
Nach einer ersten, nicht dargestellten Variante der Erfindung ist der relative Abstand der Rippen 36 und entsprechender gleich einem Divisor der Breite l₅₁ der Magnete 52 wählbar, d.h., des relativen Abstands der magnetischen Körper 52 und entsprechender. Tatsächlich bleibt eine Ausrichtung von bestimmten Stegen 36 oder entsprechenden mit den Körpern 52 und entsprechenden möglich, wobei bestimmte Stege sich dann in Gegenüberstellung zu den Magneten 51 befinden. Diese anderen Stege sind dann wenig funktional für die nachgesuchte magnetische Kopplung. Dies ist für alle betrachteten Ausführungsbeispiele anwendbar.
Nach einer anderen nicht dargestellten Variante der Erfindung kann der Abstand d gleich einem Vielfachen des Abstandes d' der Körper 52 sein. In diesem Fall sind bestimmte Körper 52 in Gegenüberstellung zu einer Zwischenzone zwischen zwei Stegen 36 oder entsprechenden. Dies ist gleichfalls für alle betrachteten Ausführungsbeispiele anwendbar.
Die Erfindung wurde mit zweiteiligen Glocken 3, 103 oder 203 dargestellt. Sie ist gleichfalls mit einer Glocke anwendbar, deren Teil zur Verteilung des Produkts und das Einführteil einstückig sind. Die Darstellung der Glocken 303 und 403 ist sehr schematisch.
Die Erfindung ist unabhängig von der exakten Natur des versprühten Produkts anwendbar, flüssig oder pulverförmig, wasserlöslich oder nicht. Die Erfindung funktioniert mit elektrostatischen oder nicht elektrostatischen Projektoren. Die technischen Eigenschaf ten der beschriebenen Ausführungsbeispiele können untereinander im Rahmen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden.
Wie auch immer die betrachtete Ausführungsform sein mag, sind die magnetischen Elemente, ob es sich um Magnete oder zugeordnete Stege oder Rippen handelt, sobald die Glocke auf den Rotor befestigt ist, im Inneren der Aufnahmeräume 12, 112, 212, 360 oder entsprechender montiert, was drei zusätzliche Vorteile in Bezug auf eine Konstruktion wie sie aus der WO-A-01/162396 mit sich bringt, nämlich:

– eine gute axiale Kompaktheit, die wichtig ist, da es notwendig ist, so weit wie möglich die axiale Abmessung eines Zerstäubers zu reduzieren, um genau die Zonen eines zu beschichtenden Gegenstandes zu erreichen, dessen Krümmungsradius gering ist, wie die Kanten von Karosserietüren von Fahrzeugen. Dies erlaubt eine Verbesserung der Handhabbarkeit eines Roboters und eines Zerstäubers nach der Erfindung und eine Verringerung des auf den Griff wirkenden Widerstandsmoments.
– minimierte Farbverluste aufgrund der Tatsache der axialen Kompaktheit, die für den Projektor erhalten wird. Sie induziert gleichfalls einen verringerten Verbrauch an Reinigungsprodukt bei dem Wechsel von Beschichtungsprodukt.
– einen verbesserten Schutz der Magnete gegen Stöße, diese Magnete sind durch ihre Konstruktion fragil.

Die Erfindung ist unabhängig von der exakten Anzahl von verwendeten Magneten und Stegen, wobei die Anzahl von Stegen in der Praxis an die Anzahl der Magnete angepasst ist.

Claims

Sprühglocke für einen rotierenden Projektor für Beschichtungsprodukt, wobei die Glocke mit Mitteln zur magnetischen Kopplung mit einem Organ zur Drehmitnahme oder mit einem das Organ umgebenden Gehäuse ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur magnetischen Kopplung (36; 136; 236; 336; 436) geeignet sind, mit von dem Organ (11; 111; 211; 411) oder von dem Gehäuse (301) getragenen Komplementärmitteln zusammenzuarbeiten, derart, dass die magnetische Kopplungskraft (E) eine radiale Komponente (E₂) in Bezug auf die Drehachse (X-X') der Glocke (3; 103; 203; 303; 403) aufweist.
Glocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur magnetischen Kopplung mindestens ein magnetisches Element (36; 136; 236; 336; 436) umfassen, das um ein Einführteil (32; 132; 332; 432) der Glocke (3; 103; 303; 403) herum angeordnet ist, das für eine Einführung in einen mittleren Aufnahmeraum (12; 112; 360) des Organs (11; 111; 411) oder des Gehäuses (301) geeignet ist, oder das im Inneren eines Aufnahmeteils (232) der Glocke (203) angeordnet ist, das einen Aufnahmeraum (212) für eine mit dem Organ (211) verbundenen zentralen Welle (217) bildet.
Glocke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Elemente radiale Flansche (36; 136; 236; 336; 436) bilden, die sich von dem Einführteil (32; 132; 332; 432) nach außen oder von dem Aufnahmeteil (232) zur geometrischen Drehachse (X-X') der Glocke erstrecken.
Glocke (103) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Permanentmagneten (137) zwischen jedem Paar von benachbarten magnetischen Elementen (136) angeordnet sind.
Glocke (3; 203; 303; 403) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie keine Magnete aufweist.
Glocke (103) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Elemente (36; 136; 236; 436) in eine Einhüllende (S₃) einbeschrieben sind, die in Richtung des freien Endes (32b) des Einführteils (32; 432) konvergiert oder in Richtung der Mündung (212a) des Aufnahmeraums (212) des Aufnahmeteils (232) divergiert.
Glocke nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einführteil (32; 132; 332; 432) hohl ist und einen Versorgungskanal (35) für Beschichtungsprodukt für eine Zerstäubungsfläche (34) und/oder eine Zerstäubungskante (31) der Glocke (3; 103) bildet.
Glocke (103) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Eingreifmitteln (338) auf dem Organ (311) versehen ist, wobei die Mittel zur magnetischen Kopplung (336) um die Eingreifmittel herum angeordnet sind und geeignet sind, mit den nicht von dem Organ zur Drehung angetriebenen komplementären Mitteln (352) zusammenzuarbeiten, um zu ei ner Eingreifkraft der Glocke auf dem Organ beizutragen.
Vorrichtung zum Sprühen von Beschichtungsprodukt mit einer Glocke und einem Organ, das geeignet ist, die Glocke zur Drehung anzutreiben, wobei Mittel zur magnetischen Kopplung zwischen der Glocke und dem Organ oder zwischen der Glocke und einem das Organ umgebenden Gehäuse vorgesehen sind und mindestens einen Dauermagneten einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Kopplung (36, 52; 136, 152; 236, 252; 336, 352; 436, 452) in der Weise angeordnet sind, dass die magnetische Kopplungskraft (E) eine radiale Komponente (E₂) in Bezug auf die Drehachse (X-X') der Glocke (3; 103; 203; 303; 403) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur magnetischen Kopplung außerdem mindestens einen Magnetkörper (52; 136; 252; 352; 452) umfassen, der dem Magneten (51; 137; 251; 351; 451) zugeordnet ist und an einem (11; 103; 211; 301; 411) der zwei Elemente Glocke (3; 103; 203; 403) und Organ (11; 111; 211; 411) oder Glocke (303) und Gehäuse (301) befestigt ist, wobei das andere Element (3; 111; 203; 303; 403) mindestens eine Rippe (36; 152; 236; 336; 436) trägt, die aus einem magnetischen Material besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (e₃₆) der Rippe(n) (36; 152; 236; 336; 436) im Wesentlichen gleich der Dicke (e₅₂) des oder der Körper (52; 136; 252; 352; 452) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Magnetkörper und mehrere Rippen umfasst und dass der relative Abstand (d) der Rippen (36; 152; 236; 336; 436) im Wesentlichen gleich dem relativen Abstand (d') der Körper (52; 136; 252; 352; 452) ist oder im Wesentlichen einem Vielfachen oder einem Divisor desselben entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (3; 103) mit einem Einführteil (32; 132; 432) versehen ist, um das die Rippe(n) (36; 436) oder die Körper (136) angeordnet sind, während das Mitnehmeorgan mit einem mittleren Aufnahmeraum (12; 112) des Einführteils versehen ist, wobei die Elemente (51, 52; 152; 452) zur magnetischen Kopplung, komplementär zu denen, die von der Glocke getragen werden, in dem Aufnahmeraum um das Einführteil herum angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Magnete (51) und die zugeordneten Magnetkörper (52) in Form eines Einsatzes (5) gruppiert sind, der in dem Aufnahmeraum (12) angeordnet ist, während die Rippen (36) um das Einführteil (32) herum angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (V₅; V₁₀₅) zur Aufnahme (12; 112) des Einführteils (32; 132; 432) in die Aufnahme (12; 112) durch eine Drehfläche (S₅) begrenzt ist, die auf der Drehachse (X-X') des Mitnahmeorgans (11; 111; 411) zentriert ist und in Richtung der Mündung (12a; 112a) der Aufnahme divergiert, während die von dem Einführteil getragenen Rippen (36; 436) oder Körper (136) in eine Einhüllende (S₃) einbeschrieben sind, die im Wesentlichen die gleiche Geometrie wie die (S₅) aufweist, die das Volumen definiert und die in Richtung des freien Endes (32b) des Einführteils konvergiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke (203) mit einem Aufnahmeteil (232) versehen ist, in dessen Innerem die Rippe(n) (236) eingearbeitet sind, während das Mitnahmeorgan mit einer zentralen Welle (217) versehen ist, die geeignet ist, in eine in dem Aufnahmeteil gebildete Aufnahme (212) einzugreifen, wobei Elemente (252) zur magnetischen Kopplung, komplementär zu denen (236), die von der Glocke getragen werden, auf der Welle befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Aufnahmeteil eingearbeitete Aufnahmeraum (212) für die Lagerung der Welle (217) durch eine Drehfläche begrenzt ist, die auf die Mittelachse der Glocke (X₂₀₃-X_203') zentriert ist und in Richtung der Mündung (212a) des Aufnahmeraums divergiert, während die von der Welle (217) getragenen Körper (252) oder Rippen in eine Einhüllende einbeschrieben sind, die im Wesentlichen die gleiche Geometrie aufweist wie die, die den Aufnahmeraum begrenzt und die in Richtung des freien Endes (217a) der Welle konvergiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Glocke mit einem Einführteil (232) versehen ist, das geeignet ist, in eine Aufnahme (360) eingesetzt zu wer den, die durch ein das Mitnahmeorgan (311) umgebendes Gehäuse (301) definiert ist, wobei das Einführteil selbst mit Eingreifmitteln (338) mit dem Organ ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingreifmitteln einen kegelstumpfförmigen Umfangsfläche (238) mit im Wesentlichen komplementärer Form zu der des Endes (311a) des Organs (311) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeorgan (1; 111; 211; 311; 411) mit einem Mittelkanal (15; 115; 215; 217b) zur Versorgung mit Beschichtungsprodukt versehen ist, während die Glocke (3; 103; 203; 303; 403) mit einem Mittelkanal (35) zur Versorgung mit Beschichtungsprodukt für eine Ausströmfläche (34) und/oder Ausströmkante (31; 231) versehen ist, wobei die Kanäle miteinander verbunden sind, wenn die Glocke magnetisch mit dem Organ oder dem Gehäuse (301) gekoppelt ist, wobei die magnetische Kopplung um einen der Kanäle (35; 217b) herum stattfindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Glocke (3; 103; 203; 303; 403) und auf dem Organ (11; 111; 211; 311; 411) Eingreifreliefs vorgesehen sind.
Sprühanlage (I) für Beschichtungsprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Sprühvorrichtung (P) nach einem der Ansprüche 9 bis 21 umfasst.