EP1633495A1

EP1633495A1 - Ultraschall-stehwellen-zerstäuberanordnung

Info

Publication number: EP1633495A1
Application number: EP04820576A
Authority: EP
Inventors: Gert Stauch; Matthias BJÖRN; Uwe GÖRGES; Gunter BÖRNER; Hidetoshi Yamabe; Horst Dörlich
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-05-29
Publication date: 2006-03-15
Also published as: JP2006527646A; US20070102537A1; WO2005061123A9; WO2005061123A1; DE10327429A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung (10) zur Erzeugung eines Lack-Sprühnebels zum Lackieren eines Werkstückes mit einer Sonotrode (1), mit einem der Sonotrode (16, 28, 38) gegenüberliegend angeordneten Bauteil (2), wobei sich beim Betrieb im Zwischenraum zwischen Sonotrode (1) und Bauteil (2) ein stehendes Ultraschallfeld ausbildet, und mit wenigstens einer Lackzufuhrvorrichtung, die den Lack an wenigstens einer Lackaustrittsstelle in den Zwischenraum für den Zerstäubungsvorgang einbringt, wobei eine Luftversorgungsvorrichtung vorhanden ist, die mit wenigstens einer Luftverteilungsvorrichtung zusammenarbeitet, welche die Luftverteilungsvorrichtung eine Anzahl von Ausnehmungen hat, die zum Ausblasen von Luft dienen, wobei die Ausnehmungen so angeordnet sind, dass zwischen der wenigstens einen Lackaustrittsstelle und der Sonotrode sowie zwischen der wenigstens einen Lackaustrittsstelle und dem Bauteil wenigstens ein Bereich mit einer Sperr-Luftströmung ausgebildet ist, durch welche Luftströmung eine Benetzung der Sonotrode beziehungsweise des Bauteils mit Lack im wesentlichen vermieden ist.

Description

Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnunα Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung zur Erzeugung eines Lack-Sprühnebels zum Lackieren eines Werkstückes mit einer Sonotrode, mit einem der Sonotrode gegenüberliegend angeordneten, als Reflektor dienenden Bauteil, wobei sich beim Betrieb im Zwischenraum zwischen der Sonotrode und dem Bauteil ein stehendes Ultraschallfeld ausbildet, und mit wenigstens einer Lackzufuhrvorrichtung, welche den Lack an wenigstens einer Lackaustrittsstelle in diesen Zwischenraum für den Zerstäubungsvorgang einbringt.

Für das Lackieren von Werkstücken, beispielsweise bei Lackiervorgängen in der Automobilindustrie, werden derzeit insbesondere die allgemein bekannten Hochrotationszerstäuber eingesetzt. Bei dieser Zerstäubungsart wird der Lack zunächst auf die Innenseite einer Metallglocke geleitet, die durch eine Druckluftturbine angetrieben wird und derart mit bis zu 80.000 Umdrehungen pro Minute rotiert. Derart gelangt der Lack auf die zum Werkstück weisende Frontseite der Metallglocke und reißt aufgrund der dort wirkenden Fliehkräfte an der Glockenkante zu feinen Tröpfchen ab. Auf diese Weise wird seither eine Tröpfchengröße des Lacksprühnebels im Bereich von 10 Yen bis 60 Ym erreicht, was für den Lackiervorgang eine ausreichende Qualität darstellt.

Allgemein bekannte grundsätzliche Überlegungen befassen sich damit, ob Lack auch mittels einer Ultraschall-Stehwellen-Zerstäubung prinzipiell zerstäubt werden kann. Bei Versuchen, die diesen prinzipiellen Erwägungen folgen, wurden jedoch bei der Zerstäubung durchschnittliche Tropfengrößen zwischen 100 Ym und 200 YPΠ gemessen, wobei im Einzelfall auch noch größere Tropfen erzeugt werden. Solch große Tropfen beeinflussen die Qualität der Lackschicht derart negativ, dass ein Einsatz in der Lackiertechnik unzweckmäßig ist. Ferner ist eine Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung aus der DE 10245326.8 (Mp.-Nr. 02/625) sowie der DE 10245324.1 (Mp.-Nr. 02/626) bekannt, zur Erzeugung eines Lacksprühnebels, dessen Lackpartikel genügend klein sind, um einen qualitativ ausreichenden Lackauftrag auf dem zu lackierenden Werkstück zu erzeugen. Hierfür sind bestimmte Gestaltungen der Lackzuführeinrichtung, der Sonotrode und an dem Bauteil vorgesehen.

Nachteilig. bei diesen Anordnungen ist aber, dass die Bauteile der Ultraschall- Stehwellen-Zerstäuberanordnung, insbesondere die Sonotrode und das Bauteil, aufgrund der vergleichsweise kompakten Anordnung vergleichsweise schnell infolge der Benetzung von zerstäubten Lackpartikeln verschmutzt werden. Dementsprechend müssen die derart verschmutzten Bauteile in entsprechenden Zeitabständen gereinigt werden. Dies verursacht einen nicht unerheblichen Zeitaufwand und damit verbunden auch Kostenaufwand.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine geringere Anfälligkeit zur Verunreinigung der Bauteile, insbesondere der Sonotrode und des Bauteils, durch zerstäubte Lackpartikel aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ultraschall-Stehwellen- Zerstäuberanordnung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Demnach ist bei der eingangs genannten Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung eine Luftversorgungsvorrichtung vorhanden, die mit wenigstens einer Luftverteilungsvorrichtung zusammenarbeitet. Die Luftverteilungsvorrichtung hat eine Anzahl von Ausnehmungen, die zum Ausblasen von Luft dienen. Dabei sind die Ausnehmungen so angeordnet, dass zwischen der wenigstens einen Lackaustrittsstelle einerseits und der Sonotrode sowie dem als Reflektor dienenden Bauteil andererseits jeweils wenigstens ein Bereich mit einer Sperr-Luftströmung ausgebildet ist, wobei die Sperr-Luftströmung eine Benetzung der Sonotrode bzw. des Bauteils mit Lack weitestgehend verhindert. Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung als kastenförmiger Hohlkörper oder als entsprechendes Rohrstück ausgebildet. Hierbei sind in weiterer Verbesserung der Erfindung zwei Luftverteilungsvorrichtungen vorgesehen, durch die sich zwei voneinander unabhängige Sperr-Luftströmungen ausbilden können.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung sind die Ausnehmungen in der Luftverteilungsvorrichtung als Runddüsen ausgestaltet. Hierbei erweist es sich als weiterer Vorteil der Erfindung, dass die Ausnehmung jeder Luftverteilungsvorrichtung jeweils in wenigstens einer Reihe entlang einer Geraden angeordnet sind, die parallel zu den von den Stirnseiten der Sonotrode und des als Reflektor dienenden Bauteils gebildeten Ebene verlaufen. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen in einer betrachteten Reihe mit gleichen Abständen zueinander angeordnet, wobei ein zusätzlicher Vorteil darin besteht, dass die aus den Ausnehmungen jeder Reihe austretende Luft eines Sperr-Luftströmung bildet.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich daduπ JS, dass die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung von der wenigstens eir .ackaustrittsstelle )wie von der Sonotrode beziehungsweise von dem Bauteil e^]nar len Abs ' i hat, αass die zur Verm<=*i nnn Her RAnp>t7iιnπ Ai-fnrHerlirthe» stärke römunc geben ist, wobei die Stärl

In Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen für den Luftaustritt einer Luftverteilungsvorrichtung entlang wenigstens zweier gedachter Geraden angeordnet sind, wobei vorzugsweise die wenigstens zwei Geraden auch zueinander parallel verlaufen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die Ausnehmungen der einen Reihe in Bezug auf die Ausnehmungen der benachbarten Reihe versetzt anzuordnen.

Gemäß einer alternativen beziehungsweise zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen an einer Luftverteilungsvorrichtung ent- ^,_ng zweier Geraden angeordnet sind, wobei die wenigstens zwei Geraden parallel zu- πander verlaufen und die durch die jeweiligen Reihen verursachten Sperr-Luftström- ungen in festem oder variablen Winkel zueinander gerichtet sind, so dass die Gesamt- ^• stärke der durch die einzelnen Sperr-Luftströmung gebildeten Gesamtsperrluftströmungen, insbesondere im Zwischenraum vergleichsweise klein ist.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Luftverteilungsvorrichtung zwecks Beeinflussung der Form des Lacksprühkegels des zerstäubten Lackes verschiebbar und / oder schwenkbar ausgebildet ist, das heißt insbesondere schwenkbar um eine Schwenkachse, welche zu einer der Geraden parallel verläuft.

Die erfindungsgemäße Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante wenigstens eine Lenkluft- Verteilungsvorrichtung aufweisen, die mit der wenigstens einen Luftversorgungsvorrichtung zusammenarbeitet, wobei die Lenkluft-Verteilungsvorrichtung eine Anzahl von Öffnungen hat, die zum gerichteten Ausblasen von Luft dienen. Die ausgeblasene Luft dient hierbei zur Beeinflussung der Form des zerstäubten Lackes und bildet so wenigstens eine Bereich mit Lenkluftströmung.

Dementsprechend kann die wenigstens eine Lenkluft-Verteilungs chtung als kasten- örmiger Hohlkörper oder als entsprechendes Rohrstück aus~ ^il ;ein. Hi< ^' i sind die Öffnungen für ^!α ' ^{, ft} "/-»r+αiihαfl-or umicα ohαnfαiio αis L ausge; 3t, wobei der wenigs durch eine entsprecπeπde

Anordnung der Öffnung in etwa quaderförmig oder in etwa fächerförmig ausgebildet ist.

Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Öffnung der Lenkluft-Verteilungsvorrichtung entlang wenigstens einer Geraden angeordnet sind, wobei diese Gerade parallel zu einer weiteren Geraden verläuft, in welcher Ausnehmung einer der Lenkluft-Verteilungsvorrichtung zugeordneten Luftverteilungsvorrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise können Dffnungen versetzt zu den Ausnehmungen angeordnet sein. Auch die Ausnehmungen sind vorzugsweise düsenförmig ausgebildet.

Vorteilhafterweise bilden gemäß der Erfindung die Bereiche der Lenkluftströme, egebenenfalls auch in Kombination mit den Bereichen von Sperrluftströmen, eine den erstäubten Lack umfassende tunnelartige Luftströmung. Hierbei erweist es sich als günstig, dass die wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung zwecks Beeinflussung der Form des Lacksprühkegels verschiebbar und/oder schwenkbar ausgebildet ist, wobei sie in einer besonderen Ausführungsform schwenkbar um die Längsachse der jeweiligen Lenkluft-Verteilungsvorrichtung angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung und/oder die wenigstens eine Lenkluft- Verteilungseinrichtung jeweils in wenigstens zwei Segmentelemente unterteilt sind, wobei jedes Segmentelement wenigstens eine, vorzugsweise düsenförmige Ausnehmung beziehungsweise einen Durchlass aufweist und die Ausblasrichtung der Luft für jedes Segmentelement einer Luftverteilungseinrichtung beziehungsweise einer Lenkluft- Verteilungseinrichtung jeweils separat einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt vorzugsweise durch Verschwenken der Düse, wodurch eine dem jeweiligen Bedarf angepasste Form des Lacksprühkegels ermöglicht ist.

Ferner weist die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung beziehungsweise die wenigstens eine Lenkluft-Verteilungseinrichtung ein Sperrelement ^" welches in vorteilhafter Weiterbildung mit wenigstens einer Ausnehmung bezi« igsweise einem urchlass versehen ist und zur Einstellung der Ausblasstärke H»r ι trömun" ^J:3nt, indem es die Ausnehmunπ he7iehunαsweise den Durchlass s r ganz I 3- hungsweise teilwe >rm ist das Sperreier..«-...: als

Drehsperre ausgestaltet.

Ebenso kann die wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung ein Lenkluft-Verteilelement aufweisen, welches in einem Halteelement schwenkbar gelagert ist. Dabei können wenigstens zwei verschiedene Anordnungen von Durchbrüchen auf dem Lenkluftverteiler angeordnet sein, wobei in jeder Anordnung der Durchbrüche ein Bereich mit einer Lenkluftströmung ausge 3t ist und je nach Schwenkstellung des Lenkluft-Verteilerelements eine Anordnung zum Ausblasen von Luft freigegeben beziehungsweise verschlossen ist.

^r:ne bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Halteelement um die ^•ehachse des Lenkluftverteilelements schwenkbar ist. Hierbei kann das Halteelement eine Durchlassstelle aufweisen, innerhalb der eine vorgegebene Anordnung von Durchbrüchen zur Einstellung der Austrittsquerschnitte verstellbar ist.

Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Ultraschall-Stehwellen- Zerstäuberanordnung besitzt ein erstes Verteilerelement, das mit der Luftversorgungsvorrichtung zusammenarbeitet, wobei das erste Verteilerelement die Sonotrode oder/und das Bauteil umgreift. Ferner sind an dem Verteilerelement erste Durchlässe angeordnet, durch welche Luft gerichtet ausströmen kann, wobei die gerichtete Luftströmung zur Ausbildung eines Luftpolsters zwischen der zum Zwischenraum weisenden Stirnfläche der Sonotrode beziehungsweise des Bauteils und der wenigstens einen Lackaustrittsstelle dient.

Entsprechend einer alternativen Weiterbildung der Erfindung erweist es sich als günstig, dass das Bauteil und/oder die Sonotrode mit der Luftversorgungsvorrichtung zusammenarbeiten, wobei an dem Bauteil beziehungsweise an der Sonotrode zweite Durchlässe angeordnet sind, durch welche Luft gerichtet ausströmt. Auch hierbei dient die gerichtet Luftströmung jeweils zur Ausbildung eines Luftpolsters zwischen ( um Zwischenraum weisenden Stirnfläche des Bauteils beziehungsweise der Sonotro inerseits und der /enigstens einen Lackaustrittsstelle andererseits.

Um das Ausbringλ schall-Stehwellen-ZeioLσUber- anordnung weiter zu verbessern, kann die Luftführung des ersten Verteilerelementes an der Sonotrode oder/und am Bauteil in Segmente unterteilt sein, wobei deren Versorgung mit Luft jeweils separat vorgesehen ist.

In weiterer Ausgestaltung kann ferner ein zweites Verteilerelement auf der der Sprührichtung des zerstäubten Lackes gegenüberliegenden Seite des Zwischenraumes angeordnet sein. Dieses zweite Verteilelemer mt zur Erzeugung einer Luftströmung, die den zerstäubten Lack im Nahbereich der wenigstens einen Lackaustrittsstelle vollständig umschließt und wenigstens teilweise mitträgt. Vorteilhafterweise ist mittels der Anordnung und Ausrichtung von Durchbrüchen das Profil der Luftströmung auf der, der wenig- ^~tens einen Lackaustrittsstelle zugewandten Seite des zweiten Verteilelements vorbe- immbar. So kann durch die Anordnung und Ausrichtung der Durchbrüche der Luftströ- mung ein Drall um die Längsrichtung der Sprührichtung aufgeprägt werden, durch welchen Drall das Profil des Lacksprühkegels präzise einstellbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfiridüngsgemäßen Ultraschall- Stehwellen-Zerstäuberanordnung sind die jeweils vorgesehenen Luftverteiler, insbesondere die Lenkluftverteiler, in sogenannten Magazinen angeordnet, welche über einen ausreichenden Öffnungsquerschnitt verfügen, so dass nur die jeweils zum Betrieb vorgesehene Düsenreihe, das sind die in Reihe angeordneten Durchbrüche, frei sind, während die nicht vorgesehenen Durchbrüche verschlossen, das heißt, abgedeckt sind.

Eine weitere bevorzugte Gestaltungsvariante sieht vor, dass im Nahbereich der wenigstens einen Lackaustrittsstelle jeweils die freien Enden von Rohrstücken angeordnet sind, wobei durch jedes Rohrstück Luft gerichtet ausströmt, welche ausströmende Luft eine Rekombination von verschiedenen Lacklamellen des zerstäubten Lacks weitest- gehend verhindert.

Ebenso kann es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung günstig J dass zusätzlich zu den bereits beschriebenen Luftverteilungskomponenten weitere fi Ϊ Luftverteilung orgesehene Bauteile in Lacksprührichtung stromabwärts un' ' ss Zwis irau-

.nes angeordnet sind, und dass Hie anc r\ar> i . rFH/Ω.+«ii.. g_se| _t ausstrc ide Luft der Sprühkegel de . jr Zerstäubungsphase im

Zwischenraum nachformt und bedarfsweise die Lackpartikel beschleunigt.

Bei einer weiteren Alternative zur Gestaltung des erfindungsgemäßen Ultraschall- Stehwellen-Zerstäubers sind der Randbereich der Sonotrode einerseits und die Stirnseite des Reflektors andererseits mit Luftaustrittsdüsen versehen, durch welche Luft gerichtet ausströmt und den dazwischen befindlichen Lacksprühkegel beaufschlagt. Vorzugsweise kann an Stelle eines mit Düsen bestückte »ndbereiches der Sonotrode auch ein entsprechend gestalteter Ring vorgesehen sein, der auf die Sonotrode aufgeschoben beziehungsweise an die Sonotrode angesetzt wird.

^R i einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ultraschall-Stehwellen- rstäuberanordnung sind zusätzlich zu den in der Ebene der Stirnflächen der Sonotrode und des Reflektorbauteils angeordnete Luft- und Lenkluftverteiler weitere Luftströmungsblöcke vorgesehen, welche die seitlichen Flanken zwischen den Stirnflächen der Sonotrode und des Reflektorbauteils mit gerichtet ausströmender Luft überdecken. Hierdurch kann eine exakte Geometrie des aus der Lackzufuhrvorrichtung zugeführten Lacksprühnebels eingestellt werden, bei welcher beispielsweise nahezu der gesamte von den beiden zu den Stirnflächen der Sonotrode und des Reflektorbauteils parallelen Ebenen sowie deren Verbindungsgeraden begrenzte Querschnitte mit Lacksprühnebel ausgefüllt ist.

Diese und andere Gestaltungsmerkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der in der Figurenbeschreiung nebst Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen ig. 1 Schrägansicht einer Anordnung zur Stehwellenz⁰^^ ng mit ε^' — Sonotrode und einem der Sonotrode diametral c r angec 3ten Refle l röhrenförmigen Lackzufuhreinrichtung;

Fig. 2 Schrägansicht einer Anordnung zur Stehwellenzerstäubung entsprechend Fig. 1 mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Luftvorhangs;

Fig. 2a eine Anordnung gemäß Fig. 2 von der Seite, -

Fig. 2b eine Anordnung gemäß Fig. 2 von unten;

Fig. 3a ein Luftverteiler zur Erzeugung eines Luftvorhanges in Schrägsicht;

Fig. 3b eine Anordnung gemäß Fig. bei fehlerhafter Reinigungsluft;

Fig. 3c eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit eingetregenen Parametern;

Fig. 4a eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit einer erste Düsenanordnung mit paralleler Luftführung;

"^"'g. 4b eine Anordnung gemäß Fig. 4a von unten; =564PC 9

_ 4c eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit einer ersten Düsenanordnung mit nach innen geneigter Luftführung; _ 4d eine Anordnung gemäß Fig. 4c von unten;

_ 5a eine Anordnung gemäß Fig. 4a mit schwenk- und/oder verschiebbarer Luftführung, _ 5b eine Anordnung gemäß Fig. 5a von unten;

_ 5c eine Anordnung gemäß Fig. 4c mit schwenk- und/oder verschiebbarer Luftführung; _ 5d eine Anordnung gemäß Fig. 5c von unten;

_ 6a eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit einer zweiten Düsenanordnung mit schwenk- und/oder verschiebbarer Lenkluftverteilern zur Erzeugung eines runden Sprühquerschnitts; _ 6b eine Anordnung gemäß Fig. 6a von unten;

_ 6c eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit einer zweiten Düsenanordnung mit schwenk- und/oder verschiebbarer Lenkluftverteilern zur Erzeugung eines ovalen Sprühquerschnitts; 6d eine Anordnung gemäß Fig. 6c von unten; 6e eine Seitenansicht eines Lenkluft-Leiters zur Erzeug eines parallelen Lenkluftmantels; 6f eine ^Λ~^{;i •}-- -=--- . — .-... . _=. _{ιr Er β-ι -β} eines 7a-1 eine Anordnung gemäß Fig. 6a mit zusätzlichen seitlich angeordneten Lenkluftverteilern, deren Lenkluft nach außen gerichtet ist; 7a-2 eine Anordnung gemäß Fig. 7a-1 von unten; 7a-3 eine Anordnung gemäß Fig. 7a-1 von der Seite 7b-1 eine Anordnung gemäß Fig. 6a mit zusätzlichen seitlich angeordneten Lenkluftverteilern, deren Le^nW,jft nach innen gerichtet ist; 7b-2 eine Anordnung gemäß Fic -1 von unten; 7b-3 eine Anordnung gemäß Fig. 7b-1 von der Seite; 8a eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit einer dritten Düsenanordnung mit segmentierten, variabel einstellbaren Lenkluftverteilern mit paralleler Lenkluftführung; 8b eine Anordnung gemäß Fig. 8a von unten; 364PC 10

8c eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit einer dritten Düsenanordnung mit segmentierten, variabel einstellbaren Lenkluftverteilern mit versetzter Lenkluftführung; 8d eine Anordnung gemäß Fig. 8c von unten; 9a eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit einer dritten Düsenanordnung mit segmentierten, variabel einstellbaren Lenkluftverteilern und mit zusätzlichen, seitlich angeordneten Lenkluftverteilern mit paralleler nach außen gerichteter Lenkluftführung zur Erzeugung eines länglich-ovalen Sprühfeldes; 9b eine Anordnung gemäß Fig. 9a von unten; 9c eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit einer dritten Düsenanordnung mit segmentierten, variabel einstellbaren Lenkluftverteilern und mit zusätzlichen, seitlich angeordneten Lenkluftverteilern mit paralleler nach innen gerichteter Lenkluftführung zur Erzeugung eines rechteckförmigen Sprühfeldes; 9d eine Anordnung gemäß Fig. 9c von unten; 10a eine Anordnung gemäß Fig. 9a mit teilweise abgespi >r Zufuhr für seitliche Lenkluft; 10b eine Anordnung gemäß Fig. 10a von unten; 10C eine Δnnrrlnnnπ nonriäR Pin ^Qα mit nffαnor ufU tlichθ L< jft" 10d eine 10e eine teilgeschlossene Drehsperre für Lenkluft im Querschnitt; 10f eine geöffnete Drehsperre für Lenkluft im Querschnitt; 11 a ein schwenkbarer Lenkluftverteiier im Querschnitt entlang Schnittlinie C-D; 11 b der Lenkluftverteiler gemäß Fig. 11a mit linearer Düsencharakteristik in Längsansicht; 11c ein schwenkbarer Lenkluftyerteiler im Querschnitt entlang Schnittlinie E-F; 11 b der Lenkluftverteiler gemäß , 11 a mit linearer Düsencharakteristik in Längsansicht; 11 c ein schwenkbarer Lenkluftverteiler im Querschnitt entland Schnittlinie E-F; 11 d der Lenkluftverteiler gemäß Fig. 11 c mit gekrümmter Düsencharakteristik in Längsansicht; Fig. 12 eine Anordnung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht mit jeweils an der Sonotrode und an dem Reflektor angeordneten, in der Schallausbreitungsebene liegenden Düsen für Lenkluft und/oder für Reinigungsluft,

Fig. 12a ein Ring mit Runddüsen zur Einfassung der Sonotrode;

Fig. 12b ein Reflektor mit Runddüsen;

Fig. 13a eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit einem den Zwischenraum zwischen Sonotrode und Reflektor überdeckten Luftkasten für Lenk- und/oder Reinigungsluft mit verteilten Luftdüsen und mit 3 den Luftkasten durchdringenden, röhrenförmigen Lacksprühdüsen;

Fig. 13b eine Anordnung gemäß Fig. 13a von unten;

Fig. 13c eine Anordnung gemäß Fig. 2a mit einem den Zwischenraum zwischen Sonotrode und Reflektor überdeckenden Luftkasten für Lenk- und/oder Reinigungsluft mit einzelnen Luftdüsen und mit 3 den Luftkasten durchdringenden, röhrenförmigen Lacksprühdüsen;

Fig. 13d eine Anordnung gemäß Fig. 13c von unten;

Fig. 13e eine Variante mit nahe den Austrittsöffnungen der Lackdüsen angeordneten Nadeldüsen für Luft;

Fig. 14a eine Anordnung gemäß Fig. 2 mit unterhalb in Strah tung angeordneten Luftleitern für Lenkluft zur Nachbeschleunigung ^" hformut es Lack — -^"- ^ι '-^•

Fig. 14b eine . _a. . ._{^ a^}. _» Ausgestaltung.

In Fig. 1 ist das Grundprinzip für den Lackauftrag mittels Stehwellenzerstäubung anhand einer Anordnung 10 dargestellt, welche eine etwa kreiszylindrische Sonotrode 12 und einen etwa querschittgleichen Reflektor 14 umfasst. Mittels der Sonotrode 12 werden Ultraschallwellen erzeugt, die an dem gegenüberliegenden Reflektor 14 zurückgeworfen werden, wobei der Abst^αnrl zwischen Sonotrode 12 und Reflektor 14 so bemessen ist, dass sich eine stehend 3-Welle ausbildet, die den Zwischenraum 16 ausfüllt.

In den zwischen der Sonotrode 12 und dem Reflektor 14 gebildeten Raum 16 ragt das eie Ende einer röhrenförmigen Lackaustrittsdüse 18. Beim Austritt aus der Düse 18 bilden sich Lacklamellen 20, welche von dem dort befindlichen Ultraschall-Stehwellenfeld beaufschlagt und hierdurch zerstäubt werden.

Sofern keine zusätzliche Energie zugeführt wird, verharrt der so erzeugte Lacknebel in dem Zwischenraum 16 und schlägt sich auf den Stirnflächen von Sonotrode 12 und Reflektor 14 nieder.

In Fig. 2 ist die aus Fig. 1 bekannte Anordnung 10 um beiderseits der Lackdüse 18 angeordnete. Luftverteiler 22 mit einer ersten Düsenanordnung von runden Luftdüsen 24 ergänzt. Die aus den Luftverteilern 22 zugeführte Luft bildet einen Luftvorhang 26, welcher die Stirnfläche von Sonotrode 12 und Reflektor 14 gegen den Lacknebel abschirmt und gleichzeitig für die Bildung eines in Luftströmungsrichtung weisenden Lacksprühkegel 28 sorgt.

Anhand der in Fig. 2a gezeigten Seitenansicht der vorbeschriebenen Anordnung 10 ist erkennbar, dass auf diese Weise mittels des Luftvorhanges 26 der Lacknebel zu einem Sprühkegel 28 geformt wird, der entsprechend der in Fig. 2b gez« n Unteransicht einen ovalen Querschnitt aufweist.

in Fig. 3a bis 3c sind weitere Einzelheiten zu der Funktionsw 3rfindur emä- ßen Luftverteiler . ' ng für Durchmesser uι ■«-•

Abstand der Luftdüsen 24 in bezug auf die Anordnung 10 von Sonotrode 12 und Reflektor 14 sowie der Lackdüse 18 gezeigt. Fig. A zeigt einen kastenförmigen Luftverteiler 22 mit entlang der Längsachse angeordneten Luftdüsen 26, welche über eine Luftzufuhr 23 gespeist werden.

Sonotrode und Reflektor vor der Benetzung durch den Lack bewahrt, indem Reinigungsluft zwischen Lacklamellen und Sc ode bzw. Lamellen und Reflektor geleitet wird (Fig. 2). Ein geschlossener Ring für Reinigungs- bzw. Lenkluft wie bei der Hochrotationszerstäubung ist bei der Ultraschall-Stehwellenzerstäubung nicht zwingend erforderlich. Die von der Hochrotationszerstäubung bekannten aneinandergereihten Runddüsen haben den Vorteil, dass der Luftstrom weniger sensibel auf Fertigungs- Dleranzen reagiert als bei Schlitzdüsen und dass eine Minimierung des Luftver- brauches möglich ist. Runddüsen sind technologisch auch einfacher herzustellen als Schlitzdüsen. Deshalb werden aneinandergereihte Runddüsen bevorzugt. In einigen Fällen können auch Schlitzdüsen sinnvoll sein.

Im einfachsten Fall kann der Luftvorhang zwischen Lamellen und Sonotrode bzw. Lamelle und Reflektor durch linear aneinandergereihte Runddüsen (Durchmesser ca. 0,5 bis 1 mm; Abstand einige mm) erzeugt werden, die sich in einem Luftverteiler (Kasten- oder Rohr-Form) befinden, dem an einer Stelle Luft zugeführt wird (Fig. 3a). Damit werden Sonotrode und Reflektor „gereinigt" und zugleich wird die Form des Lacksprühnebels festgelegt.

Um zu verhindern, dass Teile des Sprühnebels zur Sonotrode bzw. zum Reflektor gelangen, dürfen die Bohrungen nur sehr kleine Abstände haben. Dadurch werden die Zonen des Luftvorhanges mit geringer Luftströmung, durch welche die Lacktropfen hindurchfliegen können, klein gehalten (Fig. 3b: I). Diese Zonen entstehen durch den kleinen Öffnungswinkel der einzelnen Runddüsen (ca. 15° bis 20°). Um zu verhindern, dass Lacktropfen zum Luftverteiler oder zum L öhrchen gelangen (Fig. 3b: II; III), weist der Luftvorhang bei seinem Eintritt in den Ra zwischen •eflektor und Sonotrode eine bestimmte Breite B auf (Fig. 3c^ ⁿⁱ- t dann gewährleistet, weπⁿ d r ΔhestanH Δ He«^; I ι iftai icrfritts vnn der ' 3n- bzw

Reflektorkante grc

Um einen kompakten Aufbau des Zerstäubers zu gewährleisten, sind zwei (oder mehrere) parallele Düsenreihen in einem Luftverteiler angeordnet (Fig. 4a). Dadurch wird die erforderliche Breite B des Luftvorhanges schon unmittelbar nach dem Luftaustritt erreicht, so dass der Abstand A des Luftverteilers minimal ist. Die Runddüse der beiden Reihen sind dabei vorzugsweise versetzt angeordnet, um zu verhindern, dass Lacktröpfchen zur Son( le und zum Reflektor gelangen (Fig. 4a).

Werden die Düsenreihen gegeneinander geneigt in den Luftverteiler eingebracht, nimmt die Breite des Luftvorhangs im Zerstäubungsraum nur wenig zu (Fig. 4b). Diese ^Λ nordnung der Düsenreiheή hat den Vorteil, dass die Form des Lacksprühkegels in einem großen Bereich mit Hilfe der Reinigungsluft variiert werden kann, wenn die Luftverteiler drehbar und/oder verschiebbar vorgesehen sind (Fig. 5).

Bei getrennten Luftverteilern für die Reinigungsluft und für die Lenkluft verhindern die Reinigungs-Luftverteiler die Benetzung von Sonotrode und Reflektor. Die Lenkluftver- teiler sind drehbar und/oder verschiebbar, so dass der Lacksprühnebel geformt werden kann (Fig. 6: linker Teil). Durch die separate Einstellung bzw. Veränderung von Reinigungsluft bzw. Lenkluft soll der Luftverbrauch weiter reduziert werde: Wenn die Luftverteiler jeweils nur eine Düsenreihe besitzen, werden die Düsen von Lenk- und Reinigungsluft versetzt angeordnet (Fig. 6: links unten). Die Auffächerung des Lenkluftvorhanges (Fig. 6f) unterstützt die ovale Form des Lacksprühkegels besser als ein Lenkluftvorhang mit paralleler Luftführung (Fig. 6e).

Durch seitliche Lenkluftverteiler (Fig. 7) sowie durch segmentierte Lenkluftverteiler (Fig. 8 und Fig. 9) ergeben sich weitere vorteilhafte Möglichkeiten zur Formung des Lacksprühkegels.

Wegen der ungleichen Verhältnisse an Sonotrode und Reflektor i; ebenenfalls eine isymmetrische Einstellung bzw. Variation der Lage der Luftv»rh->ii ir Reini« )S-

DZW. Lenkluft, des Luftdurchsatzes sowie der Düse fDurchm< stand, f ung) erforderlich. Die bhängig von der Lag<= UÖS

Zerstäubers im Raum (bzgl. der Erdbeschleunigung) erfolgen.

Mittels einer drehbaren Sperre innerhalb eines Lenkluftverteilers bzw. Lenkluftverteiler- segmentes (Fig. 10) können Düsenreihen oder einige Düsen zugeschaltet (abgeschaltet) werden, um damit den Lacksprühkegel zu verändern.

Unterschiedliche Lenkluftcharakteristika len auch erzielt werden, wenn die Lenkluftverteiler zwei oder mehrere Düsencharakteristika hat und drehbar in einem Magazin angeordnet ist (Fig. 11 ). Dieses Magazin hat eine genügend breite Öffnung, um die jeweils gewählte Düsenreihe (Fig. 11 : A oder B) freizugeben. Die nicht benötigte lüsencharakteristik wird abgedichtet. Die Wahl der Düsencharakteristik A oder B erfolgt urch eine Drehung des Lenkluftverteilers um ca. 180°. Um weitere Variationen zu ermöglichen, kann der Lenkluftverteiler soweit innerhalb des Magazins hin und her gedreht werde, bis die jeweilige Düsenreihe an die Ränder der Magazinöffnung gelangt. Dieser Bereich kann noch erweitert werden, wenn das Magazin verstellbar ist.

Die jeweilige Düsencharakteristik kann durch die Form der Düsenreihe (bzw. mehrerer Reihen) bestimmt werden (Fig. 11 : z. B. Charakteristik B - gewölbt). Außerdem können Durchmesser, Abstand und Neigung der Düsen unterschiedlich sein. Um die Benetzung des Reflektors auch dann verhindern zu können, wenn dessen Abstand zum Lackröhr- chen (Lacklamelle) klein ist und/oder wenn sehr große Lackraten gefordert sind (z.B. Förderung des Lackes in mehrere Schallschnellebäuche), wird über der gesamten Stirnfläche des Reflektors ein Luftpolster erzeugt (Fig. 12). Dies geschieht mittels Runddüsen, die gleichmäßig über die Stirnfläche verteilt sind (zum Beispiel Düsendurchmesser: 0,5 mm, Abstand: 1 - 2 mm). Anstelle vieler Bohrungen kann die Stirnfläche des Reflektors aus einem porösen, luftdurchlässigen Material bestehen. Dafür sind Sintermaterialien aus Glas oder Keramik (zum Beispiel sogenannte Fritten), aus Metall und Kunststoff geeignet. ^rür eine Anordnung mit Luftpolster ist zusätzlich zumindest I rforderl um den Lack aus der - beföiuem. ibt man

Bohrungen im Rene uui eine υesummm iMcruuπg, so uass unmittelbar an der Oberfläche des Reflektors eine Strömung schräg gegen die Lenkluft wirkt, entsteht ein besonders wirksames Luftpolster.

Auf die gleiche Art und Weise kann die Sonotrode mit einem Luftpolster versehen werden. Da diese aufgrund ihrer Schwingung weniger durch den Lack benetzt wird, und weil die Luftzufuhr in die Sonotrode aufg ^"\ der Schwingung aufwendiger ist als im

Reflektor, ist ein ringförmiges Luftpolstei die Sonotrode vorteilhaft (Fig. 2). Das mit diesem Ring erzeugte Luftpolster verhindert, dass Lack auf den Mantel der Sonotrode gelangt, von der er nicht durch Kapillarwellenzerstäubung entfernt wird. Auch hier ist zusätzlich zumindest Lenkluft erforderlich. Gegebenenfalls reicht es aus, nur besonders durch Lackbenetzung gefährdete Bereiche des Reflektors mit Runddüsen zu versehen. Gleiches gilt für den Ring um die Sonotrode. Außerdem können Reflektor und Ring aus mehreren Segmenten bestehen, die jeweils gesondert mit Luft versorgt werden.

Bei der Förderung des Lackes in mehrere Schallschnellebäuche ist die Gefahr der Benetzung von Lackröhrchen und Lachverteiler groß (vergl. Fig. 3b: III). Um dies zu verhindern, wird auf der der Sprührichtung äbgewandten Seite des Ultraschallzerstäubers ein Luftkasten angebracht, der die Lackröhrchen eng umschließt und eine breite Luftströmung erzeugt (Fig. 13a). Diese Luftströmung dient auch der über dem Querschnitt des Sprühkegels gleichmäßigen Beschleunigung der Lacktropfen zur Karosserie. Die Runddüsen sind ähnlich wie beim „Reflektor mit Luftpolster" (vergl. Fig. 12) angeordnet oder es wird ebenfalls eine poröse Platte benutzt.

Wenn die Luftströmung einen Drall erhält, wirkt sich dies stabilisierend auf den Lacksprühkegel aus. Zu diesem Zweck sind die Runddüsen auf ringförmigen Bahnen und geneigt im Luftkasten angeordnet.

Inter Umständen reicht es aus, nur Runddüsen nahe der La in im Li sten anzuordnen (Fig.

Bei einer weiteren Variante sind Luftröhrchen im Luftkasten angebracht die bis nahe an die Lacklamellen heranreichen (Fig. 13c). Diese stören das Ultraschallfeld nicht merklich und geben dem Lackspray nahe an seinem Entstehungsort die gewünschte Richtung.

Außerdem kann mit solchen Nadeldüsen "—hindert werden, dass sich 2 benachbarte Lamellen gegenseitig ansprühen und es Λ iedervereinigung von kleinen Tropfen und damit zur Entstehung großer Tropfen kommt.

Der Luftkasten kann aus mehreren Segmenten bestehen, die jeweils gesondert mit Luft srsorgt werden. Da mit möglichst wenig Reinigungs- und Lenkluft gearbeitet werden soll, ist unter Umständen eine Nachbeschleunigung des Lacksprays erforderlich. Zu diesem Zweck sind unterhalb von Sonotrode und Reflektor Lenkluftverteiler angeordnet (Fig. 14a). Damit ist auch eine nachträgliche Einengung oder Aufweitung des Lacksprühkegels möglich.

Der Raum zwischen Sonotrode und Reflektor ist so zu gestalten, dass keine Ver- wirbelung des Lacksprays auftreten. Dies soll durch ein trichterförmiges Element realisiert werden, das sich zur Öffnung hin erweitert („Trompete") und in das die Sonotrode und der Reflektor derart integriert sind, dass keine Stolperkanten für die Störung entstehen. Die schwingende Sonotrode sollte durch einen schmalen Spalt vom Öffnungstrichter getrennt sein.

Claims

Patentansprüche

1. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung (10) zur Erzeugung eines Lacksprühnebels zum Lackieren eines Werkstückes mit einer Sonotrode (1), mit einem der Sonotrode (16, 28, 38) gegenüberliegend angeordneten Bauteil (2), wobei sich beim Betrieb im Zwischenraum zwischen Sonotrode (1 ) und Bauteil (2) ein stehendes Ultraschallfeld ausbildet, und mit wenigstens einer Lackzufuhrvorrichtung, die den Lack an wenigstens einer Lackaustrittsstelle in den Zwischenraum für den Zerstäubungsvorgang einbringt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftversorgungsvorrichtung vorhanden ist, die mit wenigstens einer Luftverteilungsvorrichtung zusammenarbeitet, dass die Luftverteilungsvorrichtung eine Anzahl von Ausnehmungen hat, die zum Ausblasen von Luft dienen, und dass die Ausnehmungen so angeordnet sind, dass hen der wenigstens einen Lackaustrittsstelle und der Sonorode sowie zwi; n der wenigstens inen Lackaustrittsstelle und dem Bauteil wenigstens ein Ber siner Sr. Luftströmung ausgebi ^'" e der Sor »de beziehungsweise ut» Dctuieuö um im eöeiiuiuiieπ vermieden ist.

2. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung ein kastenförmiger Hohlkörper oder ein entsprechendes Rohrstück ist.

3. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäur/ lordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Luftverteilunc rrichtungen vorhanden sind, durch die zwei voneinander unabhängige Sperr-Luftströmungen ausgebildet sind.

4. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten nsprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als Runddüsen jsgestaltet sind.

5. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung an einer Luftverteilungsvorrichtung in wenigstens einer Reihe angeordnet sind, dass die Ausnehmung in einer betrachteten Reihe entlang einer gedachten geraden Linie mit gleichen Abständen zueinander angeordnet sind, und dass durch jede Reihe eine Sperr-Luftströmung ausgebildet ist.

6. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung von der wenigstens einen Lackaustrittsstelle sowie von der Sonotrode beziehungsweise von dem Bauteil einen derartigen Abstand hat, dass die zur Vermeidung der Benetzung erforderliche Dicke der Luftströmung gegeben ist, und dass die Dicke empirisch ermittelbar ist.

7. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen ar sr Luftverteilungsvorrichtung entlang wenigstens zweier gedachter g len Linien igeordnet sind, dass die wenigstens zwei Linien parallel zu sind, ur ass die Ausnehmunge ^' chtuny ^u uen gedac i

Linien gesehen, veiseu _ u ueπ nusπeπmuπgeπ wenigstens einer der anderen gedachten Linien angeordnet sind.

8. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen an einer Luftverteilungsvorrichtung entlang zweier gedachter geraden Linien angeordnet sind, dass die wenigstens zwei Linien parallel — 'nander sind, und dass die durch die jeweiligen Reihen verursachten Sperr-Li bmungen leicht gegeneinander gerichtet sind, so dass die Gesamtdicke der durch die einzelnen Sperr-Luftströmung gebildeten Gesamtsperrluftströmung, insbesondere im Zwischenraum vergleichsweise klein ist.

9. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten lsprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftverteilungsvorrichtung zwecks Beeinflussung der Form des Lacksprühkegels des zerstäubten Lackes verschiebbar und/oder schwenkbar ist, insbesondere schwenkbar um eine zu einer der gedachten Linie parallelen Schwenkachse.

10. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung vorhanden ist, die mit der wenigstens einen Luftversorgungsvorrichtung zusammenarbeitet, dass die Lenkluftverteilungsvorrichtung eine Anzahl von Durchlässen hat, die zum gerichteten Ausblasen von Luft dienen und die ausgeblasene Luft zur Beeinflussung der Form des zerstäubten Lackes wenigstens einen Bereich mit einer Lenk-Luftströmung ausgebildet.

11. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung ein kastenförmiger Hohlkörper oder ein entsprechendes Rohrstück ist.

12. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach eine er vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe a^' ~ jsen ai staltet sind.

13. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bereich der Lenkluftströmung durch eine entsprechende Anordnung der Durchlässe in etwa quaderförmige oder in etwa fächerförmig ist.

14. Ultraschall-Stehwellen-ZerstäMh^anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da ie Durchlässe einer Lenkluftverteilungsvorrichtung entlang wenigstens einer gedachten geraden Linien angeordnet sind, dass diese gedachte Linie zu der ebenfalls entlang einer weiteren gedachte Linie angeordneten Ausnehmung der der Lenkluftverteilungsvorrichtung ugeordneten Luftverteilungsvorrichtung parallel ist, und dass die Durchlässe, in Querrichtung zu den gedachten Linien gesehen, versetzt zu den Ausnehmungen angeordnet sind.

15. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Lenk-Luftströmungen, gegebenenfalls auch in Kombination mit den Bereichen der Sperr-Luftströmungen, eine tunnelartige, den zerstäubten Lach umfassenden Gesamtbereich einer Luftströmung bilden.

16. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung zwecks Beeinflussung der Form des Lacksprühkegels verschiebbar und/oder schwenkbar ist, insbesondere schwenkbar um die Längsachse der jeweiligen Lenkluftverteilungsvorrichtung.

17. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach eine 3r vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine .uftverteilungsvorrichtung und/oder die wenigstens eine Lenl ^{' "} lungsei rtung jeweils in wenigst " — ^: ° *-' ^x *— ⁱ-ⁿ* -^ ₍ ^ _JS

Segmentelement _α ,, «.,_a einen Durchlass aufweist, und dass die Ausströmrichtung der Luft für jedes Segmentelement einer Luftverteilungseinrichtung beziehungsweise einer Lenkluftverteilungseinrichtung insbesondere durch deren Verschwenken separat einstellbar ist.

18. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da^{cc i}e wenigstens eine Luftverteilungsvorrichtung beziehungswe iie wenigstens eine Lenkluftverteilungseinrichtung ein Sperrelement aufweist, welches Sperrelement wenigstens eine Ausnehmung beziehungsweise einen Durchlass zur Beeinflussung des Ausströmens von Luft versperrt oder freigibt.

19. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement als Drehsperre ausgestaltet ist.

20. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lenkluftverteilungsvorrichtung en Lenkluftelement aufweist, welches in einem Halteelement schwenkbar gelagert ist, dass wenigstens zwei verschiedene Anordnungen von Durchbrüchen auf dem Lenkluftverteilelement angeordnet sind, dass jede Anordnung von Durchbrüchen als Bereich mit einer definierten Lenk-Luftströmung ausgebildet ist und dass in Abhängigkeit der Schwenkstellung des betreffenden Lenkluftverteilelements das Ausströmen von Luft freigegeben ist.

21. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das -Halteelement um die Drehachse des Lenkluftverteilelements schwenkbar ist.

22. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Ansf i 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Durchlasssl aufweist, inerhalb der eine freigegebene Anordnung von Durchbrüche stellzwe n bewegbar ist.

23. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Verteilerelement vorgesehen ist, das mit der Luftversorgungsvorrichtung zusammenarbeitet, dass das erste Verteilerelement die Sonotrode oder/und das Bauteil umgreift, und dass an dem Verteilerelement erste Durchlässe angeordnet sind, durch die gerichtet Luft ausblasbar ist, und dass die gerichtete Luft zur Ausb^{ilrll ι}ng eines Luftpolsters zwischen der zum Zwischenraum weisenden Stirnfläche dei lotrode beziehungsweise des Bauteils und der wenigstens einen Lackaustrittsstelle dient.

24. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten nsprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil und/oder die Sonotrode mit der jftversorgungsvorrichtung zusammenarbeitet, dass an dem Bauteil beziehungsweise an der Sonotrode zweite Durchlässe angeordnet sind, durch welche Luft gerichtet ausströmt, und dass die gerichtet ausströmende Luft zur Ausbildung eines Luftpolsters zwischen der zum Zwischenraum weisenden Stirnfläche des Bauteils und der wenigstens einen Lackaustrittsstelle dient.

25. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verteilelemente in Segmente unterteilt sind, die jeweils separat mit Luft versorgt sind.

26. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Verteilelement auf der entgegen der Sprührichtung des zerstäubten Lackes gelegenen Seite des Zwischenraumes angeordnet ist, dass das zweite Verteilelement zur Erzeugung einer Luftströmung dient, die den zerstäubten Lack im Nahbereich der wenigstens einen Lackaustrittsstelle vollständig umschließt und wenigstens teilweise mitträgt.

27. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Ans h 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Luftströmung durch die Anorc ig und Ausrichtung von Durchbrüchen auf der, der wenigstens einer »trittsste zugewandten Seif ' ar ist.

28. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung einen Drall um die Längsrichtung der Sprührichtung aufweist, welcher Drall den betreffenden Luftstrom stabilisiert.

29. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dar" ^:~ι Nahbereich der wenigstens einen Lackaustrittsstelle die freien Enden von F stücken angeordnet sind, durch welche Rohrstücke Luft gerichtet ausströmt, und dass die ausströmende Luft eine Rekombination von zerstäubten Lack von verschiedenen Lacklamellen weitgehend verhindert.

30. Ultraschall-Stehwellen-Zerstäuberanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Einrichtung zur Luftverteilung in Lacksprührichtung unterhalb des Zwischenraums angeordnet sind, und dass die Luftverteilungseinrichtung den Sprühkegel des zerstäubten Lackes räumlich nach der Zerstäubungsphase im Zwischenraum nachformt und bedarfsweise die Lackpartikel beschleunigt.

Bezuαszeichen liste

Stehwellen-Anordnung

Sonotrode

Reflektor

Raum (dazwischen)

Lackdüse

Lacklamelle

Luftverteiler

Luftzufuhr

Luftdüse

Luftvorhang

Sprύhkegel