EP0104394B1

EP0104394B1 - Einrichtung zum Vernebeln flüssiger Farbe

Info

Publication number: EP0104394B1
Application number: EP83108023A
Authority: EP
Inventors: Hans Behr; Kurt Dipl.-Ing. Vetter
Original assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Current assignee: Hermann Behr and Sohn GmbH and Co
Priority date: 1982-08-28
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1987-06-16
Also published as: DE3372078D1; DE8224329U1; EP0104394A3; EP0104394A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vernebeln flüssiger Farbe, mit einer um eine zentrale Achse rotierbaren Zerstäuberglocke, die an ihrem Grund einen axialen Durchbruch und auf ihrer axial vorderen Stirnseite eine ringförmige, koaxiale Überströmungsfläche aufweist, deren radial innerer Rand mit dem axial vorderen Ende des Durchbruches mittels einer Übergangsfläche verbunden ist; mit einem koaxialen, rotationssymmetrischen Umlenkteil, das mit der Rückseite seines gegebenenfalls farbdurchiässigen Zentrums dem Durchbruch gegenüberliegt und dessen radial äußerer Rand zusammen mit der Glocke einen Ringspalt bildet, der den Übergang von der Vorderseite des Umlenkteiles auf die Überströmungsfläche unterbricht; und mit einer am vorderen Ende eines koaxialen Farbzuführrohres sitzenden Düse, die gegenüber dem Zentrum des Umlenkteiles axial ausmündet.
Bei einer aus der DE-A 30 01 209 (Behr) bekannten Einrichtung dieser Art ist an den Rand des Umlenkteiles ein Befestigungsteil einstückig angeformt, das hauptsächlich aus einem elastischen Haltering mit trapezförmigem Querschnitt besteht, welcher radial außen und axial innen an der im Längsprofil größtenteils rechtwinkligen Übergangsfläche der Zerstäuberglocke anliegt. Die radiale Innenfläche des Halteringes ist eine axial nach vorn divergierende Kegelmantelfläche, die mit der axialen Innenfläche des Umlenkteiles einen freien Zwischenraum bildet. Im Anschluß an den in den freiliegenden Glockenraum mündenden Ringspalt ist durch eine Ringnut im Befestigungsteil ein von dem zylindrischen Abschnitt der Übergangsfläche der Zerstäuberglocke verschlossener Hohlraum gebildet, der mit dem genannten Zwischenraum über viele, gleichmäßig auf den Umfang des Umlenkteiles verteilte, radiale Kanälchen in Verbindung steht, welche am Übergang vom Befestigungsteil zum Umlenkteil an dessen rückwärtiger Fläche angeordnet sind, so daß aus der Düse austretende, auf diese Fläche gelangende Farbflüssigkeit an der axialen Innenfläche des Umlenkteiles radial nach außen strömt und über die Kanälchen, den ringförmigen Hohlraum und den Ringspalt auf die Überströmungsfläche der Glocke gelangt. Wird mit dieser bekannten Einrichtung beispielsweise ein aus Stammlack und Härter bestehender Zweikomponentenlack als Farbe vernebelt, dann kann es vorkommen, daß sich die nichtflüchtige Komponente der Farbe, nämlich der Stammlack, auf der konischen Innenfläche des Halteringes und/oder auf dem vom Haltering nicht bedeckten Teil der Übergangsfläche der Zerstäuberglocke niederschlägt und beim Spülen der Glocke mittels Stammlack-Verdünners nicht entfernt wird, weil die Ablagerungsstellen von dem flüssigen Verdünner nicht bespült werden, so daß bei einem Farbwechsel die Gefahr der Verunreinigung der als nächste zu vernebelnden Farbe besteht. Das gilt prinzipiell auch für die Verwendung von wässrigen Farben und Druckluft als Spülmittel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine diesen Nachteil vermeidende Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche beim Spülen für eine vollkommene Selbstreinigung sorgt.
Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übergangsfläche der Glocke und die Rückseite des Umlenkteiles einen spaltartigen Raum zwischen Glocke und Umlenkteil begrenzen, welcher nur durch Abstandshalter zwischen Glocke und Umlenkteil örtlich unterbrochen ist und eine im wesentlichen konstante Spaltbreite aufweist. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß das Spülmittel in dem engen Zwischenraum abgesetzte Farbe mit Sicherheit erfaßt und beseitigt, bzw. daß sich beim Vernebeln stabile Strömungsverhältnisse einstellen ; ersteres gilt auch für die an den vom Spülmittel umströmten Abstandshaltern anhaftende Farbe.
Als Begleitmaßnahme sollten grundsätzlich alle farbführenden Flächen und die von diesen begrenzten Volumen so knapp wie möglich bemessen sein, damit die Glocke schnell und rückstandsfrei spülbar ist.
Bei einer ersten Ausführungsform ist die Düse im Durchbruch am Glockengrund zentral angeordnet, damit sich auf der äußeren Düsenoberfläche kaum Farbe ablagern kann.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung beispielhaft dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigt: .

Figur 1 eine. abgebrochen dargestellte Seitenansicht der ersten Ausführungsform mit längsgeschnitten dargestellter Zerstäuberglocke ; und
Figur 2 einen zentralen Längsschnitt durch die bevorzugte Glocke einer zweiten Ausführungsform.

Die Zerstäuberglocke 10 der ersten Ausführungsform besteht aus einem kreisscheibenförmigen Boden 12 mit zentraler Bohrung 14 als Durchbruch, deren Achse die Glockenachse 16 bestimmt; aus einem an den kreisringförmigen Rand des Bodens 12 angeformten konischen Ring 18, der axial nach vorn, d. h. in der Zeichnung nach rechts, divergiert ; und aus einer an den Ring 18 angeformten, axial nach vorn vorspringenden, ringförmigen Lippe 20 mit abgerundeter Absprühkante 22. Auf ihrer axial vorderen Stirnseite weist die Zerstäuberglocke 10 eine ringförmige, koaxiale Überströmungsfläche 24 auf, deren radial innerer Rand mit dem axial vorderen Ende der Bohrung 14 mittels einer im Profil stumpfwinkligen Übergangsfläche 26 verbunden ist, deren in einer radialen Ebene liegender ringförmiger Teil 26.1 den Grund der Glocke und deren in einer Kegelmantelfläche mit der Achse 16 liegender ringförmiger Teil 26.2 die Innenseite des Glockenringes 18 bildet.
Die Zerstäuberglocke 10 ist mit einem im zentralen Längsschnitt größtenteils trapezförmigen Umlenkteil 28 versehen, dessen in einer radialen Ebene liegende axiale Vorderfläche 30 mit der Überströmungsfläche 24 der Glocke in geringem Abstand bündig liegt und das im übrigen mit der Übergangsfläche 26 der Glocke einen spaltartigen Zwischenraum 32 bildet, dessen Breite von vorzugsweise 0,5 bis 0,7 mm konstant ist und welcher an der Überströmungsfläche 24 einen Ringspalt 34 bildet. An drei gleichmäßig um die Achse 16 verteilten Stellen ist das Umlenkteil 28 mittels je eines Abstandshalters 36 gehalten, der mit Preßsitz im Umlenkteil und im Glockenboden 12 gelagert ist.
Auf seiner dem Glockenboden 12 zugewandten Rückseite ist das Umlenkteil 28 mit einem Einsatz 38 in einer auf die Vorderseite des Umlenkteiles durchgehenden Ausnehmung 40 desselben versehen. Dieser Einsatz 38 weist ein zentral gelegenes Kanülenlabyrinth auf, das an eine axiale Sackbohrung 42 angeschlossen ist, die in der Bohrung 14 des Glockenbodens 12 im Scheitelpunkt einer axial nach innen gerichteten glockenförmigen Erhebung 44 des Einsatzes mündet, deren Basis mit dem axial vorderen Rand der Bohrung 14 einen ringförmigen Durchlaß 46 bildet, der den Raum 32 zwischen Umlenkteil 28 und Glocke 10 mit dieser Bohrung verbindet.
Die Zerstäuberglocke 10 ist auf ihrer axialen Rückseite mit einem an ihren Boden 12 angeformten Stutzen 48 versehen, in den das axial vordere Ende einer Hohlwelle 50 zur Rotation der Glocke um ihre Achse 16 eingeschraubt ist. Innerhalb der Hohlwelle 50 liegt ein bei Drehung der Zerstäuberglocke 10 stillstehendes Farbzuführrohr 52, an dessen axial vorderem Ende eine Farbdüse 54 angeordnet ist, die in die Bohrung 14 des Glockenbodens 12 hineinragt und dort der Erhebung 44 des Umlenkteileinsatzes 38 gegenüber mit einer Querschnittsfläche axial mündet, die wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche der Sackbohrung 38 des Einsatzes. Infolgedessen gelangt der größere Teil des aus der Düse 54 austretenden Farbstromes auf die Einsatzerhebung 44 und damit durch den ringförmigen Durchlaß 46 über den Zwischenraum 32 durch den Ringspalt 34 auf die Überströmungsfläche 24, während der kleinere Teil des Farbstromes durch die Sackbohrung 42 und das anschließende Kanülenlabyrinth über die Vorderfläche 30 des Umlenkteiles 28 nach Überwindung des Ringspaltes 34 ebenfalls auf die Überströmungsfläche gelangt. Dieselben Strömungswege gelten, wenn statt Farbe Spülmittel zum Reinigen der Zerstäuberglocke 10 verwendet wird. Bei der im Ausführungsbeispiel zylindrischen Gestaltung der Abstandshalter 36 werden diese glatt umströmt, so daß sich an ihnen kaum Farbe festsetzen kann. Im übrigen ist das im Zwischenraum 32 völlig ausgeschlossen.
Die Teile der bevorzugten zweiten Ausführungsform gemäß Figur 2 sind mit um 100 höheren Bezugszahlen bezeichnet als die ihnen gleichenden bzw. entsprechenden Teile der ersten Ausführungsform. Insoweit ist die zweite Ausführungsform im folgenden nicht vollständig beschrieben. Im wesentlichen unterscheidet sich die zweite von der ersten Ausführungsform dadurch, daß die Abstandshalter 136 je als Außenbund einer Hülse 137 ausgebildet sind, welcher zwischen der hier völlig ebenen Rückfläche 129 des Umlenkteils 128 und dem Glockengrund 126.1 eingeklemmt ist, wobei in jeder Hülse 137 eine Schraube 156 steckt, deren Kopf in der Glocke 110 versenkt ist und welche in das Umlenkteil 128 geschraubt ist.
Der axiale Durchbruch 114 am Glockengrund 126.1 erweitert sich axial nach vorn trompetenförmig. Eine dem Durchbruch entgegenspringende Erhebung des Einsatzes 138 im Umlenkteil 128 fehlt. Die axiale Sackbohrung 142 ist mit mehreren, sie an derselben Stelle schneidenden radialen Querbohrungen 158 versehen, die am Grund der hier vorn glockenförmigen Ausnehmung 140 auf die Vorderfläche 130 des Umlenkteils 128 münden.
Statt einer einzigen abgerundeten Kante (22) am Glockenrand weist dieser, abgesehen von einer erhabenen Rändelung eines Teils der Überströmfläche 124, eine radial innere, axial vordere Absprühkante 160 und eine radial äußere, axial hintere elektrostatische Ladekante 162 auf, die umlaufen und im Profil je rechtwinklig sind, wobei sie eine umlaufende Hohlkehle begrenzen, deren Profil viertelkreisförmig ist.

Claims

1. Einrichtung zum elektrostatischen Vernebeln flüssiger Farbe, mit einer um eine zentrale Achse (16 ; 116) rotierbaren Zerstäuberglocke (10 ; 110), die an ihrem Grund (26.1 ; 126.1) einen axialen Durchbruch (14 ; 114) und auf ihrer axial vorderen Stirnseite eine ringförmige, koaxiale Überströmungsfläche (24 ; 124) aufweist, deren radial innerer Rand mit dem axial vorderen Ende des Durchbruches (14 ; 114) mittels einer Übergangsfläche (26 ; 126) verbunden ist ; mit einem koaxialen, rotationssymmetrischen Umlenkteil (28 ; 128), das mit der Rückseite seines gegebenenfalls farbdurchlässigen Zentrums dem Durchbruch (14 ; 114) gegenüberliegt und dessen radial äußerer Rand zusammen mit der Glocke (10 ; 110) einen Ringspalt (34; 134) bildet, der den Übergang von der Vorderseite (30 ; 130) des Umlenkteiles (28 ; 128) auf die Überströmungsfläche (24 ; 124) unterbricht; und mit einer am vorderen Ende eines koaxialen Farbzuführrohres (52) sitzenden Düse (54), die gegenüber dem Zentrum des Umlenkteiles (28 ; 128) axial ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsfläche (26 ; 126) der Glocke (10 ; 110) und die Rückseite des Umlenkteiles. (28 ; 128) einen spaltartigen Raum (32 ; 132) zwischen Glocke und Umlenkteil begrenzen, welcher nur durch Abstandshalter (36 ; 136) zwischen Glocke und Umlenkteil örtlich unterbrochen ist und eine im wesentlichen konstante Spaltbreite aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (54) im Durchbruch (14) am Glockengrund (26.1) zentral angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, deren Zerstäuberglocke (110) eine umlaufende Absprühkante (160) und eine umlaufende Ladekante (162) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kanten (160, 162) im Profil je rechtwinklig ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, deren Umlenkteil (128) in dessen farbdurchlässigem Zentrum einen der Düsenöffnung gegenüberliegenden koaxialen Einlaß (142) und einen Auslaß (158) auf die Vorderseite des Umlenkteils (128) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkteil (128) sowohl auf seiner Rückseite als auch auf seiner Vorderseite mit je einer Überströmungsfläche (129 bzw. 130) versehen ist, sodaß ein Nebenstrom der Farbe am Rand der vorderen Überströmungsfläche (130) in den auf der stirnseitigen Überströmungsfläche (124) der Glocke (110) fliessenden, von der hinteren Überströmungsfläche (129) stammenden Hauptstrom der Farbe einmündet, und dazu als Auslaß radiale Querbohrungen (158) vorgesehen sind, die in den axialen Einlaß (142) sowie auf die Vorderseite des Umlenkteils (128) münden und den eingelassenen Nebenstrom der Farbe radial ablenken.