EP1666158A2 - Method and piston metering apparatus for metered delivery of material to a coating apparatus - Google Patents

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EP1666158A2
EP1666158A2 EP05111273A EP05111273A EP1666158A2 EP 1666158 A2 EP1666158 A2 EP 1666158A2 EP 05111273 A EP05111273 A EP 05111273A EP 05111273 A EP05111273 A EP 05111273A EP 1666158 A2 EP1666158 A2 EP 1666158A2
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EP
European Patent Office
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piston
metering
coating
metering cylinder
arrangement
Prior art date
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EP05111273A
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German (de)
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EP1666158B1 (en
EP1666158A3 (en
Inventor
Herbert Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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Publication of EP1666158A3 publication Critical patent/EP1666158A3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1675—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive the supply means comprising a piston, e.g. a piston pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B05B5/1633—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom the arrangement comprising several supply lines arranged in parallel, each comprising such an intermediate container

Definitions

  • the invention relates to a method for automatically controlled metered material supply of a coating device for example, the electrostatic serial coating of workpieces and a coating system and a piston dispenser for this purpose according to the preamble of the independent claims.
  • a coating device for example, the electrostatic serial coating of workpieces and a coating system and a piston dispenser for this purpose according to the preamble of the independent claims.
  • it can be the electrostatic serial coating of workpieces such as vehicle bodies with water-based paint or similar conductive coating material of frequently changing color.
  • this intermediate container is designed as a metering cylinder for the metered depending on the particular area to be coated workpiece area supply of the atomizer and for this purpose a z. B. from an electrical Motor via a threaded spindle and a piston rod driven piston contains.
  • the space requirement of the additional metering cylinder is also particularly undesirable if it is to be installed in the atomizer itself, which thereby becomes too bulky for the accessibility of narrow workpiece areas or interior areas, or in the wrist of a painting robot, as described in the patent application DE 10 2004 058 054.
  • an object of the invention is to avoid by filling a dosing cylinder caused time losses with low space requirements.
  • the invention is based on the finding that a similar to the usual A / B-operation material supply the coating device can be realized without interruption by the refilling with a single metering cylinder with two achs Diseaseen areas, if not as previously only an input and an output, but provides two inputs for connection to the color change valve assembly or other source of material and two exits to the nebulizer or other coating device (where the terms "input” and "output” do not signify the material flow limit to a single flow direction, since material z. B. through the outputs and back into the metering cylinder and / or from the metering cylinder through the inputs back to the material source can be promoted).
  • the piston in each of its two opposite movements can promote material to the atomizer, and thus allows an alternate operation of its cylinder areas (A / B operation).
  • a / B operation During a change of material, for example during color change, during the delivery of the first material from one area of the metering cylinder, its other area can be filled with the second material different from the first material.
  • a single dosing drive is sufficient for the piston arrangement of the dosing cylinder, so that not only the space requirement but also the drive effort is halved in comparison with the known A / B systems.
  • the invention has significant further advantages. These include u. a. short color change times and good rinsability during color change. Further, because of the possibility of continuous or quasi-continuous supply of the atomizer, the filling of the metering cylinder with low flow rates possible while the container size has been selected so that the material content is sufficient for the painting of a workpiece or workpiece area and the maximum amount of paint required for different workpieces is fillable. As a result, the space requirement can be further reduced in the invention.
  • the potential separation between the high-voltage nebulizer and the usually grounded color changer required in the electrostatic coating with conductive material is achieved in the piston dispenser described above, especially by an insulating or insulating within the metering cylinder and otherwise in a known manner z. B. by emptying the connecting line between the color changer and the area of the dosing, then from the atomizer is supplied.
  • emptying lines for electrical isolation in particular the pigging technique known for this purpose from the prior art mentioned above can be used.
  • the piston dispenser can also be used for the coating operation without high voltage and / or for non-conductive coating material such as, for example, diluted with conventional solvents paints, no electrical isolation is required.
  • the piston dispenser 10 shown in Fig. 1 of the coating system for. B. a Lackierroboters, is connected between one of the usual (double) valve assembly existing color changer FW and a likewise conventional atomizer Z.
  • the atomizer may be, for example, a rotary atomizer or air atomizer and work electrostatically or without high voltage.
  • the color changer is grounded in electrostatic coating systems.
  • the piston dispenser 10 consists essentially of the metering cylinder 11 with a displaceable in the metering piston assembly 12, which is formed in the embodiment considered here by two firmly together and with a piston rod 13 connected piston elements 14 and 15 respectively.
  • the metering cylinder 11 can be made of ceramic in a manner known per se (EP 1 384 885) and, for example, have a circular or oval cross section.
  • the two piston elements 14 and 15 have a shape corresponding to this cross-section and abut on its circumference with sealing lips on the inner walls of the metering cylinder 11.
  • a metering drive 16 arranged outside the metering cylinder is provided which, for example, may consist of an electric stepping motor M controlled by the program control of the coating system with associated gear and a threaded spindle 17. Instead, other known for the purpose under consideration drive mechanisms may be provided.
  • the nebulizer serving as a coating device thereby be supplied with varying amounts of material during the coating and during a piston stroke.
  • the invention is in the between the two piston elements 14 and 15 released, sealed by the sealing lips to the outside gap 18 is a preferably liquid and preferably paint compatible insulating.
  • the volume of the insulating medium is so great that between the formed on both sides of the piston assembly 12 areas 1 and 2 of the metering cylinder 11, one of which may contain a high voltage on the order of 100 kV coating material and the other placed on ground coating material , the required electrical insulation is ensured.
  • the desired Hochnapssisolierumble could also be formed by air or other insulating gas.
  • Each of the two areas 1 and 2 is connected via an input 1a or 2a and a connected input line L1a or L2a with the color changer and via one output 1b and 2b and a connected output line L1b and L2b with the atomizer.
  • the inlet 1a and the outlet 1b are located at the one end of the dosing cylinder 11 or in its vicinity, while the inputs and outputs 2a and 2b may be located at the opposite end of the metering cylinder or in the vicinity thereof.
  • the inputs and outputs can be arranged, for example, in the cylindrical side wall or in the end walls of the metering cylinder and can be opened and closed by program-controlled valves (not shown).
  • the input lines L1a and L2a and / or the output lines L1b and L2b at least partially save space as preferably gemoldchte Form tube or pipe spiral, wherein the turns of each two lines interleaved and / or can be wound in at least two layers. If they are made of insulating material, these spirals, with electrostatic coating, allow for the necessary electrical isolation between the atomizer and the grounded supply system in the least possible space.
  • the high voltage is turned off. It can also remain switched on if not only the lines L1a and L2a, but also the emptied lines L1b and L2b form insulating sections.
  • the described mode of operation may change in other cases. For example, if no color change occurs, the coating system does not need to be rinsed, and if the high voltage is turned off after a painting operation and remains off until after draining the input lines (or until other isolation lines are formed), the coating material remaining in the output lines need not be removed but it can then be pressed and sprayed at the next painting of the new color to the atomizer.
  • Using a high-voltage nebulizer eliminates the need to provide isolation by draining lines.
  • the required in the electrostatic coating Isolierumblen in the input and output lines can be formed in other ways than by their emptying.
  • the coating system according to FIG. 2 corresponds to that according to FIG. 1 with the exception of the piston dispenser 20, which differs from the piston dispenser 10 with respect to the piston arrangement 22 and the metering drive 26.
  • the piston assembly 22nd is formed in this embodiment by two piston elements 24 and 25, which can be moved both together and relative to each other displaceable in each case in both directions in the metering cylinder 21 and for this purpose on each of its own piston rod 23 and 23 'are fixed.
  • Each piston element 24 and 25 has its own program-controlled motor M or M ', the corresponding piston rod z. B. similar as shown in FIG. 1 can drive.
  • a preferably liquid insulating medium 28 the volume of which should change but here with each displacement of the piston elements relative to each other.
  • the insulating medium 28 may be periodically or continuously directed into or through the varying gap between the piston elements 24 and 25 under the control of a separate metering device (not shown) which compresses or disassembles the piston elements and its volume will be in accordance with FIG Increase and reduce piston movements.
  • the filling volume of the areas 1 and 2 of the metering cylinder for example, depending on the workpiece or workpiece area to be painted are set, wherein also in area 2 (unlike in Fig. 1), the reduction of the filling volume in area 1 by the volume of the piston rods 23rd , 23 'can be compensated.
  • the two piston rods 23 and 23 ' are mounted so as to be displaceable in a space-saving manner and are led out of the same at the same end face of the metering cylinder. If space is available axially on the opposite end, The two piston rods can also extend in opposite directions.
  • the process sequence of the coating system according to FIG. 2 can largely correspond to the mode of operation described with reference to FIG. 1, but important additional possibilities result from the different piston control. Particularly advantageous is the ability during the supply of the atomizer from the one area 1 or 2 with one piston element by independent movement of the other piston element accelerates the other area accelerated and to use the time gained thereby to before emptying the supplying area to empty the input line of the other area. As a result, after draining the first area without turning off the high voltage, the promotion of the coating material from the second area to the atomizer can be started immediately, so that continuous coating operation is possible and therefor unlimited paint volume is available.
  • the embodiment according to FIG. 2 can be modified with regard to the location of at least two of the four input and output lines according to FIG. 3. Again, two are each driven by a metering motor and provided in each direction and relatively movable piston elements 34 and 35 are provided.
  • the inlet 2a and the outlet 2b can be located at a middle axial position of the metering cylinder 31 as shown, while the inputs and outputs 1a and 1b of the other portion of the metering cylinder either at the corresponding front end or instead, as indicated by the input la 'and the output 1b' can also be located at a central axial position of the metering cylinder 31.
  • the insulating member 38 may include an insulating liquid and be arranged stationary, but also an externally controlled variable volume arrangement of the insulating is conceivable.
  • the one of the two piston rods 33 and 33 'could also be passed under sealing by the insulating member 38 and then extend in the same direction as the other piston rod.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

The method involves a dosing cylinder (11) which has two regions (1,2) with one inlet (1a,2a) with inlet line arrangement (L1a,L2a) and another outlet (1b,2b) with outlet line arrangement (L1b,L2b) to which a controller is connected. The coating material is conveyed to the coating device (Z) alternately from each of the two areas through its outlet during filling through the inlet in each of the two areas. Independent claims are also included for the following: (A) Dosing piston of coating device; and (B) Coating system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisch gesteuerten dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung für die beispielsweise elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken sowie ein Beschichtungssystem und einen Kolbendosierer für diesen Zweck gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche. Beispielsweise kann es sich um die elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken wie Fahrzeugkarossen mit Wasserlack oder ähnlich leitfähigem Beschichtungsmaterial häufig wechselnder Farbe handeln.The invention relates to a method for automatically controlled metered material supply of a coating device for example, the electrostatic serial coating of workpieces and a coating system and a piston dispenser for this purpose according to the preamble of the independent claims. For example, it can be the electrostatic serial coating of workpieces such as vehicle bodies with water-based paint or similar conductive coating material of frequently changing color.

Bei der elektrostatischen Beschichtung mit Direktaufladung eines elektrisch leitfähigen Beschichtungsmaterials unterschiedlicher Farbe ist es seit langem bekannt, für die dann notwendige Potenzialtrennung zwischen dem aus einer Ventilanordnung bestehenden geerdeten Farbwechsler und dem auf Hochspannung liegenden Zerstäuber einen Zwischenbehälter einzusetzen, aus dem der Zerstäuber versorgt wird. Der Behälter kann von dem Farbwechsler befüllt werden, wenn zuvor die Hochspannung am Zerstäuber abgeschaltet oder die Verbindungsleitung zum Zerstäuber entleert worden ist, während vor der Versorgung des auf Hochspannung gelegten Zerstäubers zunächst eine Isolierstrecke zwischen dem Behälter und dem Farbwechsler gebildet werden muss, beispielsweise durch Entleeren der Versorgungsleitung des Behälters (EP 0 292 778, US 4 932 589, DE 199 37 426, EP 1 314 483, EP 1 362 642). Besonders zweckmäßig ist es, wenn dieser Zwischenbehälter als Dosierzylinder für die in Abhängigkeit von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich genau dosierte Versorgung des Zerstäubers ausgebildet ist und zu diesem Zweck einen z. B. von einem elektrischen Motor über eine Gewindespindel und eine Kolbenstange angetriebenen Kolben enthält.In the case of the electrostatic coating with direct charging of an electrically conductive coating material of different color, it has long been known to use an intermediate container from which the atomizer is supplied for the then necessary electrical isolation between the grounded color changer consisting of a valve arrangement and the high-voltage atomizer. The container can be filled by the color changer, if previously switched off the high voltage on the atomizer or the connection line has been emptied to the atomizer, while before the supply of high-voltage atomizer first an insulating distance between the container and the color changer must be formed, for example by emptying the supply line of the container (EP 0 292 778, US Pat. No. 4,932,589, DE 199 37 426, EP 1 314 483, EP 1 362 642). It is particularly useful if this intermediate container is designed as a metering cylinder for the metered depending on the particular area to be coated workpiece area supply of the atomizer and for this purpose a z. B. from an electrical Motor via a threaded spindle and a piston rod driven piston contains.

Bei dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist mit einer dosierten Materialversorgung also die z.B. in der erwähnten EP 1 314 483 erläuterte Betriebsweise gemeint, bei der die einem Zerstäuber oder einer sonstigen Beschichtungsvorrichtung zugeführte Materialmenge während der Beschichtung und somit auch während eines Kolbenhubs des Dosierzylinders automatisch in Abhängigkeit von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich geändert werden kann, beispielsweise in Abhängigkeit von Größe und Form der zu beschichtenden Flächen, Spritzstrahlform usw.In the method according to the invention described here, with a metered supply of material, e.g. in the mentioned EP 1 314 483 operation, in which the amount of material supplied to a nebulizer or other coating device during the coating and thus during a piston stroke of the dosing automatically depending on the respective workpiece area to be coated can be changed, for example, depending on Size and shape of the surfaces to be coated, spray jet shape, etc.

Wenn nur ein einziger Zwischenbehälter vorgesehen ist, musste bisher nach seiner Entleerung der Beschichtungsbetrieb so lange unterbrochen werden, bis der Behälter wieder von dem Farbwechsler gefüllt worden ist. Aus dem oben angegebenen Stand der Technik ist es zur Vermeidung dieses Nachteils seit langem bekannt und üblich, zwei wechselweise im sogenannten A/B-Betrieb arbeitende Dosierzylinder parallel zueinander zwischen den Farbwechsler und den Zerstäuber zu schalten, so dass während der Versorgung des Zerstäubers aus dem einen Behälter bereits der jeweils andere Behälter befüllt werden kann. Abgesehen von dem für zwei getrennte Dosierzylinder erforderlichen Aufwand hat diese bekannte Anordnung aber den Nachteil des hohen Platzbedarfs, der in manchen Fällen unerwünscht sein kann, etwa beim Einbau in begrenzte Innenräume von Lackiermaschinen wie z. B. in den Vorderarm eines Roboters. Besonders unerwünscht ist der Platzbedarf des zusätzlichen Dosierzylinders auch, wenn er in den Zerstäuber selbst eingebaut werden soll, der dadurch für die Erreichbarkeit von engen Werkstückbereichen oder Innenbereichen zu sperrig wird, oder in das Handgelenk eines Lackierroboters, wie in der Patentanmeldung DE 10 2004 058 054 beschrieben ist.If only a single intermediate container is provided, previously had to be interrupted after its emptying of the coating operation until the container has been filled again by the color changer. From the above-mentioned prior art, it has been known for a long time to avoid this disadvantage and common to operate two alternately in the so-called A / B operation operating dosing parallel to each other between the color changer and the atomizer, so that during the supply of the atomizer from the a container already the other container can be filled. Apart from the effort required for two separate dosing this known arrangement but has the disadvantage of high space requirements, which may be undesirable in some cases, such as when installed in limited interiors of painting machines such. In the forearm of a robot. The space requirement of the additional metering cylinder is also particularly undesirable if it is to be installed in the atomizer itself, which thereby becomes too bulky for the accessibility of narrow workpiece areas or interior areas, or in the wrist of a painting robot, as described in the patent application DE 10 2004 058 054.

Es sind an sich schon doppelt wirkende Kolbenpumpen bekannt, deren Zylinder an seinen entgegengesetzten Enden über Rückschlagventile mit je einer Eingangsleitung und je einer Ausgangsleitung verbunden ist (US 5,076,769). Die Pumpe wird von einer rotierenden Motorwelle angetrieben und dient zur kontinuierlichen Förderung einer Flüssigkeit aus der an die beiden Eingangsleitungen angeschlossenen Quelle zu dem an die beiden Ausgangsleitungen angeschlossenen Verbraucher, da sie bei jedem Hub die Flüssigkeit auf der einen Seite ansaugt und auf der anderen Seite weiterfördert. Für die im oben erläuterten Sinn dosierende Materialversorgung sind derartige Pumpen aber nicht geeignet.There are already double-acting piston pumps are known, the cylinder is connected at its opposite ends via check valves, each with an input line and one output line (US 5,076,769). The pump is driven by a rotating motor shaft and serves to continuously convey a liquid from the source connected to the two input lines to the consumer connected to the two output lines, since with each stroke it draws in the liquid on one side and feeds it on the other side , However, such pumps are not suitable for the metering in the above-explained sense material supply.

Ausgehend von dem oben angegebenen Stand der Beschichtungstechnik besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, durch Nachfüllen eines Dosierzylinders bedingte Zeitverluste mit geringem Platzbedarf zu vermeiden.Based on the above-mentioned state of the coating technique, an object of the invention is to avoid by filling a dosing cylinder caused time losses with low space requirements.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.This object is solved by the features of the claims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich eine dem bisher üblichen A/B-Betrieb ähnliche Materialversorgung der Beschichtungsvorrichtung ohne Unterbrechung durch den Nachfüllvorgang mit einem einzigen Dosierzylinder mit zwei achsgleichen Bereichen realisieren lässt, wenn man nicht wie bisher nur einen Eingang und einen Ausgang, sondern zwei Eingänge zur Verbindung mit der Farbwechselventilanordnung oder sonstigen Materialquelle und zwei Ausgänge zu dem Zerstäuber oder der sonstigen Beschichtungsvorrichtung vorsieht (wobei die Begriffe "Eingang" und "Ausgang" den Materialfluss nicht auf eine einzige Durchflussrichtung begrenzen, da Material z. B. durch die Ausgänge auch zurück in den Dosierzylinder und/oder aus dem Dosierzylinder durch die Eingänge zurück zu der Materialquelle gefördert werden kann). Anders gesagt wird anstelle des bekannten einfach wirkenden Kolbendosierers erfindungsgemäß ein zweifach wirkender Kolbendosierer eingesetzt, dessen Kolben bei jeder seiner beiden entgegengesetzten Bewegungen Material zu dem Zerstäuber fördern kann, und der somit einen wechselweisen Betrieb seiner Zylinderbereiche (A/B-Betrieb) ermöglicht. Bei einem Materialwechsel, z.B. beim Farbwechsel, kann während der Förderung des ersten Materials aus dem einen Bereich des Dosierzylinders dessen anderer Bereich mit dem sich von dem ersten Material unterscheidenden zweiten Material befüllt werden.The invention is based on the finding that a similar to the usual A / B-operation material supply the coating device can be realized without interruption by the refilling with a single metering cylinder with two achsgleichen areas, if not as previously only an input and an output, but provides two inputs for connection to the color change valve assembly or other source of material and two exits to the nebulizer or other coating device (where the terms "input" and "output" do not signify the material flow limit to a single flow direction, since material z. B. through the outputs and back into the metering cylinder and / or from the metering cylinder through the inputs back to the material source can be promoted). In other words, instead of the known single-acting piston dispenser according to the invention a double-acting piston dispenser is used, the piston in each of its two opposite movements can promote material to the atomizer, and thus allows an alternate operation of its cylinder areas (A / B operation). During a change of material, for example during color change, during the delivery of the first material from one area of the metering cylinder, its other area can be filled with the second material different from the first material.

Im einfachsten Fall genügt hierbei für die Kolbenanordnung des Dosierzylinders ein einziger Dosierantrieb, so dass im Vergleich mit den bekannten A/B-Systemen nicht nur der Platzbedarf, sondern auch der Antriebsaufwand halbiert wird.In the simplest case, a single dosing drive is sufficient for the piston arrangement of the dosing cylinder, so that not only the space requirement but also the drive effort is halved in comparison with the known A / B systems.

Darüber hinaus hat die Erfindung wesentliche weitere Vorteile. Dazu zählen u. a. kurze Farbwechselzeiten und gute Spülbarkeit beim Farbwechsel. Ferner ist wegen der Möglichkeit kontinuierlicher oder quasi kontinuierlicher Versorgung des Zerstäubers die Befüllung des Dosierzylinders mit geringen Fördermengen möglich, während die Behältergröße bisher so gewählt wurde, dass der Materialinhalt jeweils für die Lackierung eines Werkstücks oder Werkstückbereiches ausreicht und die hierbei für unterschiedliche Werkstücke maximal erforderliche Lackmenge einfüllbar ist. Dadurch kann bei der Erfindung der Platzbedarf weiter reduziert werden.In addition, the invention has significant further advantages. These include u. a. short color change times and good rinsability during color change. Further, because of the possibility of continuous or quasi-continuous supply of the atomizer, the filling of the metering cylinder with low flow rates possible while the container size has been selected so that the material content is sufficient for the painting of a workpiece or workpiece area and the maximum amount of paint required for different workpieces is fillable. As a result, the space requirement can be further reduced in the invention.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn in Weiterbildung der Erfindung in dem nur einen vorhandenen Dosierzylinder zwei relativ zueinander bewegbare und unabhängig voneinander angetriebene Kolbenelemente vorgesehen sind. Hierdurch wird kontinuierlicher Lackierbetrieb mit unbegrenztem Lackvolumen ohne Abschaltung der Hochspannung ermöglicht, da noch während der Lackförderung zu dem Zerstäuber aus dem einen Bereich des Dosierzylinders nicht nur der jeweils andere Bereich nachgefüllt wird, sondern dieser Bereich auch schon durch Entleeren der Verbindungsleitung von dem Farbwechsler isoliert werden kann.Particular advantages arise when in development of the invention in the only one existing metering two are provided relatively movable and independently driven piston elements. As a result, continuous Lackierbetrieb is possible with unlimited paint volume without switching off the high voltage, since not only the other area is refilled during the paint delivery to the atomizer from one area of the metering, but this area are already isolated by emptying the connecting line of the color changer can.

Die bei der elektrostatischen Beschichtung mit leitfähigem Material erforderliche Potenzialtrennung zwischen dem auf Hochspannung liegenden Zerstäuber und dem üblicherweise geerdeten Farbwechsler wird bei dem hier beschriebenen Kolbendosierer vor allem durch ein Isoliermedium oder Isolierelement innerhalb des Dosierzylinders erreicht und im übrigen in einer an sich bekannten Weise z. B. durch Entleeren der Verbindungsleitung zwischen dem Farbwechsler und dem Bereich des Dosierzylinders, aus dem anschließend der Zerstäuber versorgt wird. Zum Entleeren von Leitungen zur Potenzialtrennung kann insbesondere die für diesen Zweck aus dem oben angegebenen Stand der Technik bekannte Molchtechnik eingesetzt werden. Der Kolbendosierer kann aber auch für den Beschichtungsbetrieb ohne Hochspannung und/oder für nicht leitfähiges Beschichtungsmaterial wie beispielsweise mit konventionellen Lösemitteln verdünnte Lacke verwendet werden, wobei keine Potenzialtrennung erforderlich ist.The potential separation between the high-voltage nebulizer and the usually grounded color changer required in the electrostatic coating with conductive material is achieved in the piston dispenser described above, especially by an insulating or insulating within the metering cylinder and otherwise in a known manner z. B. by emptying the connecting line between the color changer and the area of the dosing, then from the atomizer is supplied. For emptying lines for electrical isolation, in particular the pigging technique known for this purpose from the prior art mentioned above can be used. However, the piston dispenser can also be used for the coating operation without high voltage and / or for non-conductive coating material such as, for example, diluted with conventional solvents paints, no electrical isolation is required.

An dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
die schematische und stark vereinfachte Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer ersten Ausführungsform eines Kolbendosierers gemäß der Erfindung;
Fig. 2
die Fig. 1 ähnliche Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer zweiten Ausführungsform des Kolbendosierers; und
Fig. 3
die schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Kolbendosierers.
On the embodiment shown in the drawing, the invention will be explained in more detail. Show it:
Fig. 1
the schematic and highly simplified view of a coating system with a first embodiment of a piston dispenser according to the invention;
Fig. 2
Figure 1 is a similar view of a coating system with a second embodiment of the piston dispenser. and
Fig. 3
the schematic view of a third embodiment of the piston dispenser.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolbendosierer 10 des Beschichtungssystems, z. B. eines Lackierroboters, ist zwischen einen aus der üblichen (doppelten) Ventilanordnung bestehenden Farbwechsler FW und einen ebenfalls üblichen Zerstäuber Z geschaltet. Der Zerstäuber kann beispielsweise ein Rotationszerstäuber oder Luftzerstäuber sein und elektrostatisch oder ohne Hochspannung arbeiten. Der Farbwechsler ist in elektrostatischen Beschichtungssystemen geerdet.The piston dispenser 10 shown in Fig. 1 of the coating system, for. B. a Lackierroboters, is connected between one of the usual (double) valve assembly existing color changer FW and a likewise conventional atomizer Z. The atomizer may be, for example, a rotary atomizer or air atomizer and work electrostatically or without high voltage. The color changer is grounded in electrostatic coating systems.

Der Kolbendosierer 10 besteht im Wesentlichen aus dem Dosierzylinder 11 mit einer in dem Dosierzylinder verschiebbaren Kolbenanordnung 12, die bei der hier betrachteten Ausführungsform durch zwei fest miteinander und mit einer Kolbenstange 13 verbundenen Kolbenelemente 14 bzw. 15 gebildet ist. Der Dosierzylinder 11 kann in an sich bekannter Weise (EP 1 384 885) aus Keramik bestehen und beispielsweise einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt haben. Die beiden Kolbenelemente 14 und 15 haben eine diesem Querschnitt entsprechende Form und liegen an ihrem Umfang mit Dichtlippen an den Innenwänden des Dosierzylinders 11 an. Zum Antrieb der Kolbenanordnung 12 ist ein außerhalb des Dosierzylinders angeordneter Dosierantrieb 16 vorgesehen, der beispielsweise aus einem von der Programmsteuerung der Beschichtungsanlage gesteuerten elektrischen Schrittmotor M mit zugehörigem Getriebe und einer Gewindespindel 17 bestehen kann. Stattdessen können auch andere für den betrachteten Zweck an sich bekannte Antriebsmechanismen vorgesehen sein. Wie schon erwähnt wurde, kann der als Beschichtungsvorrichtung dienende Zerstäuber dadurch mit während der Beschichtung und während eines Kolbenhubs veränderbaren Materialmengen versorgt werden.The piston dispenser 10 consists essentially of the metering cylinder 11 with a displaceable in the metering piston assembly 12, which is formed in the embodiment considered here by two firmly together and with a piston rod 13 connected piston elements 14 and 15 respectively. The metering cylinder 11 can be made of ceramic in a manner known per se (EP 1 384 885) and, for example, have a circular or oval cross section. The two piston elements 14 and 15 have a shape corresponding to this cross-section and abut on its circumference with sealing lips on the inner walls of the metering cylinder 11. To drive the piston assembly 12, a metering drive 16 arranged outside the metering cylinder is provided which, for example, may consist of an electric stepping motor M controlled by the program control of the coating system with associated gear and a threaded spindle 17. Instead, other known for the purpose under consideration drive mechanisms may be provided. As already mentioned, the nebulizer serving as a coating device thereby be supplied with varying amounts of material during the coating and during a piston stroke.

Erfindungsgemäß befindet sich in dem zwischen den beiden Kolbenelementen 14 und 15 freigelassenen, durch deren Dichtlippen nach außen abgedichteten Zwischenraum 18 ein vorzugsweise flüssiges und vorzugsweise lackverträgliches Isoliermedium. Das Volumen des Isoliermediums ist so groß, dass zwischen den auf den beiden Seiten der Kolbenanordnung 12 gebildeten Bereichen 1 und 2 des Dosierzylinders 11, von denen der eine auf Hochspannung in der Größenordnung von 100 kV gelegtes Beschichtungsmaterial und der andere auf Erdpotential gelegtes Beschichtungsmaterial enthalten kann, die erforderliche elektrische Isolation gewährleistet wird. Bei entsprechend großem Abstand zwischen den Kolbenelementen 14 und 15 könnte die gewünschte Hochspannungsisolierstrecke auch durch Luft oder ein anderes isolierendes Gas gebildet werden.According to the invention is in the between the two piston elements 14 and 15 released, sealed by the sealing lips to the outside gap 18 is a preferably liquid and preferably paint compatible insulating. The volume of the insulating medium is so great that between the formed on both sides of the piston assembly 12 areas 1 and 2 of the metering cylinder 11, one of which may contain a high voltage on the order of 100 kV coating material and the other placed on ground coating material , the required electrical insulation is ensured. With a correspondingly large distance between the piston elements 14 and 15, the desired Hochspannungsisolierstrecke could also be formed by air or other insulating gas.

Jeder der beiden Bereiche 1 und 2 ist über je einen Eingang 1a bzw. 2a und eine angeschlossene Eingangsleitung L1a bzw. L2a mit dem Farbwechsler und über je einen Ausgang 1b bzw. 2b und eine angeschlossene Ausgangsleitung L1b bzw. L2b mit dem Zerstäuber verbunden. Der Eingang 1a und der Ausgang 1b befinden sich an dem einen Stirnende des Dosierzylinders 11 oder in dessen Nähe, während sich die Ein- und Ausgänge 2a und 2b an dem entgegengesetzten Stirnende des Dosierzylinders oder in dessen Nähe befinden können. Die Ein- und Ausgänge können beispielsweise in der zylindrischen Seitenwand oder in den Stirnwänden des Dosierzylinders angeordnet sein und durch (nicht dargestellte) programmgesteuerte Ventile geöffnet und geschlossen werden.
In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Eingangsleitungen L1a bzw. L2a und/oder die Ausgangsleitungen L1b bzw. L2b mindestens zum Teil platzsparend als vorzugsweise gemolchte Schlauch- oder Rohrspirale auszubilden, wobei die Windungen der jeweils zwei Leitungen ineinander verschachtelt und/oder in mindestens zwei Lagen gewickelt sein können. Wenn sie aus Isolierwerkstoff bestehen, ermöglichen diese Spiralen bei elektrostatischer Beschichtung die erforderliche Potenzialtrennung zwischen dem Zerstäuber und dem geerdeten Versorgungssystem auf geringstmöglichem Raum.Each of the two areas 1 and 2 is connected via an input 1a or 2a and a connected input line L1a or L2a with the color changer and via one output 1b and 2b and a connected output line L1b and L2b with the atomizer. The inlet 1a and the outlet 1b are located at the one end of the dosing cylinder 11 or in its vicinity, while the inputs and outputs 2a and 2b may be located at the opposite end of the metering cylinder or in the vicinity thereof. The inputs and outputs can be arranged, for example, in the cylindrical side wall or in the end walls of the metering cylinder and can be opened and closed by program-controlled valves (not shown).
In some cases, it may be expedient that the input lines L1a and L2a and / or the output lines L1b and L2b at least partially save space as preferably gemoldchte Form tube or pipe spiral, wherein the turns of each two lines interleaved and / or can be wound in at least two layers. If they are made of insulating material, these spirals, with electrostatic coating, allow for the necessary electrical isolation between the atomizer and the grounded supply system in the least possible space.

Wenn der Zerstäuber mit Hochspannung betrieben wird und mit leitfähigem Lack mit Farbwechsel versorgt werden soll, kann sich ausgehend von dem leeren Dosierzylinder und leeren Leitungen ein Verfahrensablauf mit folgenden Schritten ergeben.

  • a) Befüllen des Dosierzylinders mit einer ersten Farbe über die Leitung L1a und den Eingang 1a, wobei die Kolbenanordnung 12 in Fig. 1 nach unten bewegt wird. Da die Leitung L1b noch leer ist, kann die Hochspannung am Zerstäuber schon eingeschaltet sein, wenn sie nicht erst nach dem anschließenden Andrücken des Lacks zum Zerstäuber eingeschaltet wird.
  • b) Förderung der ersten Farbe über den Ausgang 1b und die Leitung L1b zum Zerstäuber durch die in Fig. 1 aufwärts bewegte Kolbenanordnung (Bereich 1 unter Hochspannung) und gleichzeitiges, in der Regel vollständiges Befüllen des Dosierzylinders über die Leitung L2a und den Eingang 2a mit einer zweiten Farbe (Bereich 2 geerdet).
  • c) Nach Lackierende: Zurückdrücken des eventuellen Farbrestes aus dem Dosierzylinder zum Farbwechsler zur Rückgewinnung sowie Entleeren und Spülen des Beschichtungssystems einschließlich des Dosierzylinders und der Ein- und Ausgangsleitungen.
  • d) Förderung der zweiten Farbe aus dem Bereich 2 über den Ausgang 2b zum Zerstäuber durch Abwärtsbewegung der Kolbenanordnung 12 und gleichzeitiges Befüllen des Bereichs 1 über den Eingang 1a mit (beliebiger) neuer Farbe.
  • e) Lackieren mit der neuen Farbe, usw.
If the atomizer is operated with high voltage and should be supplied with conductive paint with color change, starting from the empty dosing cylinder and empty lines, a procedure with the following steps.
  • a) filling the metering cylinder with a first color via the line L1a and the inlet 1a, wherein the piston assembly 12 is moved in Fig. 1 down. Since the line L1b is still empty, the high voltage on the atomizer can already be turned on, if it is not turned on until after the subsequent pressing of the paint to the atomizer.
  • b) conveying the first color through the outlet 1b and the line L1b to the atomizer through the piston arrangement moved upwards in FIG. 1 (area 1 under high voltage) and at the same time, as a rule, completely filling the dosing cylinder via the line L2a and the inlet 2a a second color (area 2 grounded).
  • c) After lacquer finish: push back any ink residue from the dosing cylinder to the color changer for recovery as well as emptying and rinsing the coating system including the dosing cylinder and the inlet and outlet lines.
  • d) conveying the second color from the region 2 via the outlet 2b to the atomizer by downward movement of the piston assembly 12 and simultaneously filling the region 1 via the inlet 1a with (any) new color.
  • e) painting with the new paint, etc.

Nach Beendigung eines Lackiervorgangs wird die Hochspannung abgeschaltet. Sie kann auch eingeschaltet bleiben, wenn nicht nur die Leitungen L1a und L2a, sondern auch die entleerten Leitungen L1b und L2b Isolierstrecken bilden.After completion of a painting process, the high voltage is turned off. It can also remain switched on if not only the lines L1a and L2a, but also the emptied lines L1b and L2b form insulating sections.

Die beschriebene Betriebsweise kann sich in anderen Fällen ändern. Wenn beispielsweise kein Farbwechsel erfolgt, muss das Beschichtungssystem nicht gespült werden, und wenn die Hochspannung nach Beendigung eines Lackiervorgangs abgeschaltet wird und bis nach dem Entleeren der Eingangsleitungen (oder bis nach Bildung sonstiger Isolierstrecken) abgeschaltet bleibt, muss das in den Ausgangsleitungen verbliebene Beschichtungsmaterial nicht entfernt werden, sondern es kann dann bei dem nächsten Lackiervorgang von der neuen Farbe zum Zerstäuber gedrückt und versprüht werden.The described mode of operation may change in other cases. For example, if no color change occurs, the coating system does not need to be rinsed, and if the high voltage is turned off after a painting operation and remains off until after draining the input lines (or until other isolation lines are formed), the coating material remaining in the output lines need not be removed but it can then be pressed and sprayed at the next painting of the new color to the atomizer.

Wenn ein Zerstäuber ohne Hochspannung verwendet wird, entfällt auch die Notwendigkeit der Schaffung von Isolierstrecken durch Entleeren von Leitungen. Andererseits können die bei der elektrostatischen Beschichtung erforderlichen Isolierstrecken in den Ein- und Ausgangsleitungen auch auf andere Weise als durch deren Entleeren gebildet werden.Using a high-voltage nebulizer eliminates the need to provide isolation by draining lines. On the other hand, the required in the electrostatic coating Isolierstrecken in the input and output lines can be formed in other ways than by their emptying.

Das Beschichtungssystem nach Fig. 2 entspricht demjenigen nach Fig. 1 mit Ausnahme des Kolbendosierers 20, der sich von dem Kolbendosierer 10 hinsichtlich der Kolbenanordnung 22 und des Dosierantriebs 26 unterscheidet. Die Kolbenanordnung 22 wird bei dieser Ausführungsform durch zwei Kolbenelemente 24 und 25 gebildet, die sowohl gemeinsam als auch relativ zueinander verschiebbar jeweils in beiden Richtungen in dem Dosierzylinder 21 bewegt werden können und zu diesem Zweck an jeweils einer eigenen Kolbenstange 23 bzw. 23' befestigt sind. Jedes Kolbenelement 24 und 25 hat seinen eigenen programmgesteuerten Motor M bzw. M', der die zugehörige Kolbenstange z. B. ähnlich wie gemäß Fig. 1 antreiben kann.The coating system according to FIG. 2 corresponds to that according to FIG. 1 with the exception of the piston dispenser 20, which differs from the piston dispenser 10 with respect to the piston arrangement 22 and the metering drive 26. The piston assembly 22nd is formed in this embodiment by two piston elements 24 and 25, which can be moved both together and relative to each other displaceable in each case in both directions in the metering cylinder 21 and for this purpose on each of its own piston rod 23 and 23 'are fixed. Each piston element 24 and 25 has its own program-controlled motor M or M ', the corresponding piston rod z. B. similar as shown in FIG. 1 can drive.

Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich zwischen den beiden Kolbenelementen 24 und 25 ein vorzugsweise flüssiges Isoliermedium 28, dessen Volumen sich hier aber mit jeder Verschiebung der Kolbenelemente relativ zueinander ändern soll. Beispielsweise kann das Isoliermedium 28 zu diesem Zweck unter Steuerung einer (nicht dargestellten) eigenen Dosiereinrichtung, die die Kolbenelemente zusammen- oder auseinanderfährt, periodisch oder kontinuierlich in oder durch den sich ändernden Zwischenraum zwischen den Kolbenelementen 24 und 25 geleitet werden und sein Volumen hierbei entsprechend der Kolbenbewegungen vergrößern und verkleinern. Durch die gezielte Änderung des Volumens des Isoliermediums 28 kann u. a. auch das Füllvolumen der Bereiche und 1 und 2 des Dosierzylinders beispielsweise in Abhängigkeit von dem zu lackierenden Werkstück oder Werkstückbereich eingestellt werden, wobei auch im Bereich 2 (anders als in Fig. 1) die Verkleinerung des Füllvolumens im Bereich 1 durch das Volumen der Kolbenstangen 23, 23' kompensiert werden kann.Also in this embodiment is located between the two piston elements 24 and 25 is a preferably liquid insulating medium 28, the volume of which should change but here with each displacement of the piston elements relative to each other. For example, for this purpose, the insulating medium 28 may be periodically or continuously directed into or through the varying gap between the piston elements 24 and 25 under the control of a separate metering device (not shown) which compresses or disassembles the piston elements and its volume will be in accordance with FIG Increase and reduce piston movements. By deliberately changing the volume of the insulating medium 28 u. a. Also, the filling volume of the areas 1 and 2 of the metering cylinder, for example, depending on the workpiece or workpiece area to be painted are set, wherein also in area 2 (unlike in Fig. 1), the reduction of the filling volume in area 1 by the volume of the piston rods 23rd , 23 'can be compensated.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Kolbendosierers 20 sind platzsparend die beiden Kolbenstangen 23 und 23' ineinander verschiebbar gelagert und an derselben Stirnseite des Dosierzylinders aus diesem herausgeführt. Wenn axial auf der entgegengesetzten Stirnseite Platz vorhanden ist, können die beiden Kolbenstangen sich auch in zueinander entgegengesetzter Richtungen erstrecken.In the embodiment of the piston dispenser 20 shown in FIG. 2, the two piston rods 23 and 23 'are mounted so as to be displaceable in a space-saving manner and are led out of the same at the same end face of the metering cylinder. If space is available axially on the opposite end, The two piston rods can also extend in opposite directions.

Der Verfahrensablauf des Beschichtungssystems nach Fig. 2 kann weitgehend der zu Fig. 1 beschriebenen Betriebsweise entsprechen, doch ergeben sich durch die andersartige Kolbensteuerung wichtige zusätzliche Möglichkeiten. Vorteilhaft ist insbesondere die Möglichkeit, während der Versorgung des Zerstäubers aus dem einen Bereich 1 oder 2 mit dem einen Kolbenelement durch davon unabhängige Bewegung des jeweils anderen Kolbenelements den jeweils anderen Bereich beschleunigt zu füllen und die dadurch gewonnene Zeit dazu zu nutzen, noch vor Entleerung des versorgenden Bereichs die Eingangsleitung des anderen Bereichs zu entleeren. Infolgedessen kann nach Entleerung des ersten Bereichs ohne Abschalten der Hochspannung sofort mit der Förderung des Beschichtungsmaterials aus dem zweiten Bereich zu dem Zerstäuber begonnen werden, so dass kontinuierlicher Beschichtungsbetrieb möglich ist und hierfür unbegrenztes Lackvolumen zur Verfügung steht.The process sequence of the coating system according to FIG. 2 can largely correspond to the mode of operation described with reference to FIG. 1, but important additional possibilities result from the different piston control. Particularly advantageous is the ability during the supply of the atomizer from the one area 1 or 2 with one piston element by independent movement of the other piston element accelerates the other area accelerated and to use the time gained thereby to before emptying the supplying area to empty the input line of the other area. As a result, after draining the first area without turning off the high voltage, the promotion of the coating material from the second area to the atomizer can be started immediately, so that continuous coating operation is possible and therefor unlimited paint volume is available.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 lässt sich hinsichtlich des Orts von zumindest zwei der vier Ein- und Ausgangsleitungen gemäß Fig. 3 abwandeln. Auch hier sind zwei von je einem Dosiermotor angetriebene und in jeder Richtung sowie relativ zueinander bewegbare Kolbenelemente 34 und 35 vorgesehen. Beispielsweise der Eingang 2a und der Ausgang 2b können sich bei dieser Abwandlung aber wie dargestellt an einer mittleren axialen Position des Dosierzylinders 31 befinden, während sich die Ein- und Ausgänge 1a bzw. 1b des anderen Bereichs des Dosierzylinders entweder an dem entsprechenden Stirnende oder stattdessen, wie durch den Eingang la' und den Ausgang 1b' angedeutet ist, ebenfalls an einer mittleren axialen Position des Dosierzylinders 31 befinden können. In beiden Fällen ist dieselbe Betriebsweise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 möglich, wenn die beiden Zylinderbereiche 1 und 2 durch ein Isolierelement 38 voneinander getrennt sind. Das Isolierelement 38 kann eine Isolierflüssigkeit enthalten und feststehend angeordnet sein, doch ist auch eine von außen gesteuerte Anordnung mit veränderbarem Volumen des Isolierelements denkbar. Die Eine der beiden Kolbenstangen 33 und 33' könnte auch unter Abdichtung durch das Isolierelement 38 hindurchgeführt werden und sich dann in dieselbe Richtung erstrecken wie die andere Kolbenstange.The embodiment according to FIG. 2 can be modified with regard to the location of at least two of the four input and output lines according to FIG. 3. Again, two are each driven by a metering motor and provided in each direction and relatively movable piston elements 34 and 35 are provided. For example, the inlet 2a and the outlet 2b can be located at a middle axial position of the metering cylinder 31 as shown, while the inputs and outputs 1a and 1b of the other portion of the metering cylinder either at the corresponding front end or instead, as indicated by the input la 'and the output 1b' can also be located at a central axial position of the metering cylinder 31. In both cases, the same operation as in the embodiment 2 possible when the two cylinder portions 1 and 2 are separated by an insulating member 38 from each other. The insulating member 38 may include an insulating liquid and be arranged stationary, but also an externally controlled variable volume arrangement of the insulating is conceivable. The one of the two piston rods 33 and 33 'could also be passed under sealing by the insulating member 38 and then extend in the same direction as the other piston rod.

Claims (19)

Verfahren zur automatisch gesteuerten dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung (Z) für die insbesondere elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken, bei dem
ein eine Kolbenanordnung (12, 22) enthaltender Dosierzylinder (11, 21) von einer Materialquelle (FW) über eine Eingangsleitungsanordnung (L1a, L2a) befüllt wird
und das Beschichtungsmaterial von der von mindestens einem Dosierantrieb (16, 26)angetriebenen Kolbenanordnung (12, 22) aus dem Dosierzylinder (11, 21) durch eine Ausgangsleitungsanordnung (L1b, L2b) zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dosierzylinder (11, 21) zwei Bereiche (1, 2) gebildet werden, die durch je einen Eingang (1a, 2a) mit der Eingangsleitungsanordnung (L1a, L2a) und durch je einen Ausgang (1b, 2b) mit der Ausgangsleitungsanordnung (L1b, L2b) gesteuert verbunden werden,
und dass abwechselnd aus jeweils einem der beiden Bereiche (1, 2) durch dessen Ausgang (1b, 2b) das Beschichtungsmaterial zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird, während gleichzeitig der jeweils andere Bereich durch seinen Eingang (1a, 2a) befüllt wird.Method for the automatically controlled metered material supply of a coating device (Z) for the in particular electrostatic serial coating of workpieces, in which
a metering cylinder (11, 21) containing a piston assembly (12, 22) is filled by a material source (FW) via an input conduit arrangement (L1a, L2a)
and the coating material is conveyed from the metering cylinder (11, 21) by the piston arrangement (12, 22) driven by at least one metering drive (16, 26) to the coating device (Z) through an exit line arrangement (L1b, L2b),
characterized in that in the metering cylinder (11, 21) two regions (1, 2) are formed, each having an input (1a, 2a) with the input line arrangement (L1a, L2a) and by an output (1b, 2b) being connected in a controlled manner to the output line arrangement (L1b, L2b),
and that alternately from one of the two regions (1, 2) through its output (1b, 2b) the coating material is conveyed to the coating device (Z), while at the same time the other region is filled by its inlet (1a, 2a). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Materialwechsel während der Förderung eines ersten Beschichtungsmaterials aus dem einen Bereich des Dosierzylinders (11, 21) dessen anderer Bereich mit einem sich von dem ersten Material unterscheidenden zweiten Beschichtungsmaterial befüllt wird.A method according to claim 1, characterized in that in a material change during the promotion of a first coating material from one area of the metering cylinder (11, 21) whose other area is filled with a second material differing from the second material second coating material. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befüllen eines Bereiches (1, 2) jeweils die an dessen Eingang (1a, 2a) angeschlossene Eingangsleitung (L1a, L2a) entleert wird, bevor das Beschichtungsmaterial aus diesem Bereich (1, 2) zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird, und/oder nach dem Fördern von Beschichtungsmaterial aus einem Bereich (1, 2) jeweils die an dessen Ausgang (1b, 2b) angeschlossene Ausgangsleitung (21b, 22b) entleert wird, bevor das Besichtungsmaterial von der Materialquelle (FW) in diesen Bereich gefördert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that, after the filling of a region (1, 2), in each case the input line (L1a, L2a) connected to its input (1a, 2a) is emptied before the coating material leaves this region (1, 2) to the coating device (Z) is conveyed, and / or after conveying coating material from a region (1, 2) each at its output (1b, 2b) connected output line (21b, 22b) is emptied before the viewing material from the material source (FW) in this area is promoted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (22) zwei relativ zueinander bewegbare, von je einem Dosierantrieb angetriebene Kolbenelemente (24, 25) enthält, und dass nach dem Befüllen des einen Bereichs (1, 2) die an dessen Eingang (1a, 2a) angeschlossene Eingangsleitung (L1a, L2a) entleert wird, während gleichzeitig noch aus dem jeweils anderen Bereich Beschichtungsmaterial zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the piston arrangement (22) contains two piston elements (24, 25) which are movable relative to each other and driven by a metering drive, and in that after the filling of the one area (1, 2) at its Input (1a, 2a) connected input line (L1a, L2a) is emptied, while at the same time still from the other area coating material is conveyed to the coating device (Z). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (22) zwei relativ zueinander bewegbare Kolbenelemente (24, 25) enthält, die durch einen Zwischenraum getrennt werden, in den mit gesteuertem Füllvolumen ein Isoliermedium (28) geleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the piston arrangement (22) contains two piston elements (24, 25) which are movable relative to one another and are separated by a gap into which an insulating medium (28) is led with a controlled filling volume. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllvolumen des Zwischenraums während der Bewegungen der Kolbenanordnung (22) verändert wird.A method according to claim 5, characterized in that the filling volume of the intermediate space during the movements of the piston assembly (22) is changed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (16, 26) einen Antriebsmotor (M) enthält, der die Kolbenanordnung (12, 22) zum Befüllen und Entleeren beider Bereiche (1, 2) des Dosierzylinders (11, 21) antreibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metering drive (16, 26) contains a drive motor (M) which controls the piston arrangement (12, 22). for filling and emptying both areas (1, 2) of the metering cylinder (11, 21) drives. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (26) zwei getrennt gesteuerte Antriebsmotoren (M, M') enthält, die jeweils einen von zwei die Kolbenanordnung (22) bildenden Kolbenelementen (24, 25) antreiben.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the metering drive (26) comprises two separately controlled drive motors (M, M '), each one of two the piston assembly (22) forming piston elements (24, 25) drive. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialquelle eine Materialwechselventilanordnung (FW) zur Versorgung der Beschichtungsvorrichtung (Z) mit unterschiedlichem Beschichtungsmaterial ist, die einen Bereich (1, 2) des Dosierzylinders (11, 21) mit einem ersten Material befüllt, während gleichzeitig aus dem anderen Bereich ein sich von dem ersten Material unterscheidendes anderes Material zu der Beschichtungsvorrichtung (Z) gefördert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the material source is a material change valve arrangement (FW) for supplying the coating device (Z) with different coating material, which fills a region (1, 2) of the dosing cylinder (11, 21) with a first material while at the same time conveying from the other region a different material than the first material to the coating device (Z). Kolbendosierer zur dosierten Materialversorgung einer Beschichtungsvorrichtung (Z)
mit einem Dosierzylinder (11, 21), der Ein- und Ausgänge (1a, 2a, 1b, 2b) zum automatisch steuerbaren Anschluss an Ein- und Ausgangsleitungen (L1a, L2a, L1b, L2b) hat,
mit einer in dem Dosierzylinder (11, 21) verschiebbaren Kolbenanordnung (12, 22)
und mit mindestens einem Antriebselement (13, 23), durch das die Kolbenanordnung (12, 22) mit einem automatisch gesteuerten Dosierantrieb (16, 26) verbunden oder verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierzylinder (11, 21) zwei Eingänge (1a, 2a) und zwei Ausgänge (1b, 2b) hat, mit denen er gesteuert an die Ein- und Ausgangsleitungen (L1a, L2a, L1b, L2b) angeschlossen oder anschließbar ist, und ein Eingang (1a) und ein Ausgang (1b) sich an einer axialen Position des Dosierzylinders (11, 21) befinden, die einen axialen Abstand von dem anderen Eingang (2a) und von dem anderen Ausgang (2b) hat.Piston doser for the metered supply of material to a coating device (Z)
with a metering cylinder (11, 21) having inputs and outputs (1a, 2a, 1b, 2b) for automatically controllable connection to input and output lines (L1a, L2a, L1b, L2b),
with a piston arrangement (12, 22) displaceable in the metering cylinder (11, 21)
and at least one drive element (13, 23), by which the piston arrangement (12, 22) is connected or connectable to an automatically controlled metering drive (16, 26),
characterized in that the metering cylinder (11, 21) has two inputs (1a, 2a) and two outputs (1b, 2b), with which it can be controlled connected to the input and output lines (L1a, L2a, L1b, L2b) or connectable and an input (1a) and an output (1b) are at an axial position the metering cylinder (11, 21) having an axial distance from the other input (2a) and from the other output (2b). Kolbendosierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einen Ein- und Ausgänge (1a, 1b) an dem einen Stirnende des Dosierzylinders (11, 21) oder in dessen Nähe und die anderen Ein- und Ausgänge (2a, 2b) sich an dem entgegengesetzten Stirnende des Dosierzylinders oder in dessen Nähe befinden.Piston dispenser according to claim 10, characterized in that the one inputs and outputs (1a, 1b) at the one end of the metering cylinder (11, 21) or in its vicinity and the other inputs and outputs (2a, 2b) to the opposite end of the metering cylinder or in the vicinity. Kolbendosierer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einen Ein- und Ausgänge (2a', 2b') an einer Zwischenstelle des Dosierzylinders (31) zwischen dessen Stirnenden und die anderen Ein- und Ausgänge (1a, 1a', 2a, 2a') sich ebenfalls an einer Zwischenstelle oder an einem Stirnende des Dosierzylinders oder in dessen Nähe befinden.Piston dispenser according to claim 10, characterized in that the one inputs and outputs (2a ', 2b') at an intermediate point of the metering cylinder (31) between the ends and the other inputs and outputs (1a, 1a ', 2a, 2a ') are also located at an intermediate point or at a front end of the metering or in the vicinity. Kolbendosierer nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (12, 22) durch zwei Kolbenelemente (14, 15, 24, 25) gebildet ist, zwischen denen ein Isolierelement oder Isoliermedium (18, 28, 38) vorgesehen oder einführbar ist, mit dem auf der einen Seite auf Hochspannungspotenzial liegendes Beschichtungsmaterial gegen auf der anderen Seite auf einem niedrigen oder auf Erdpotenzial liegendes Beschichtungsmaterial isolierbar ist.Piston dispenser according to one of claims 10 to 12, characterized in that the piston assembly (12, 22) by two piston elements (14, 15, 24, 25) is formed, between which an insulating or insulating medium (18, 28, 38) provided or is insertable, with the lying on one side to high voltage potential coating material on the other side on a low or ground potential coating material is isolatable. Kolbendosierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenelemente (14, 15) fest miteinander und mit einer das Antriebselement bildenden gemeinsamen Kolbenstange (13) verbunden sind.Piston dispenser according to claim 13, characterized in that the two piston elements (14, 15) are fixedly connected to one another and to a common piston rod (13) forming the drive element. Kolbendosierer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenelemente (24, 25) relativ zueinander bewegbar und über je eine Kolbenstange (23, 23') mit je einem Dosierantrieb (M, M') verbunden sind.Piston dispenser according to claim 13, characterized in that the two piston elements (24, 25) relative to each other movable and via a respective piston rod (23, 23 '), each with a metering drive (M, M') are connected. Kolbendosierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenraum zwischen den beiden Kolbenelementen (24, 25) ein Isoliermedium (28) mit steuerbarem Füllvolumen einführbar ist, und dass mit dem Füllvolumen der Abstand zwischen den Kolbenelementen (24, 25) veränderbar ist.Piston dispenser according to claim 15, characterized in that in the intermediate space between the two piston elements (24, 25) an insulating medium (28) with controllable filling volume can be inserted, and that with the filling volume of the distance between the piston elements (24, 25) is variable. Kolbendosierer nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kolbenstangen (23, 23') ineinander verschiebbar gelagert und an derselben Stirnseite des Dosierzylinders (21) aus diesem herausgeführt sind.Piston dispenser according to claim 15 or 16, characterized in that the two piston rods (23, 23 ') mounted one inside the other and are guided out of the same at the same end face of the metering cylinder (21). Kolbendosierer nach einem der Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierantrieb (16, 26) zur dosierten Versorgung der Beschichtungsvorrichtung (Z) in Abhängigkeit von dem jeweils zu beschichtenden Werkstückbereich gesteuert ist.Piston dispenser according to one of claims 10-17, characterized in that the metering drive (16, 26) for the metered supply of the coating device (Z) is controlled in dependence on the workpiece area to be coated in each case. Beschichtungssystem für die insbesondere elektrostatische Serienbeschichtung von Werkstücken mit einem Kolbendosierer (10, 20) nach einem der Ansprüche 10-18,
mit einer an die beiden Eingänge (1a, 2a) des Dosierzylinders (11, 21) angeschlossenen Farbwechselventilanordnung (FW),
einer an die beiden Ausgänge (1b, 2b) des Dosierzylinders (11, 21) angeschlossenen Beschichtungsvorrichtung (Z)
und einem mit der Kolbenanordnung (12, 22) verbundenen Dosierantrieb (16, 26), mit dem das Beschichtungsmaterial bei der Applikation durch die Beschichtungsvorrichtung (Z) in Abhängigkeit von dem zu beschichtenden Werkstückbereich dosierbar ist.Coating system for the in particular electrostatic serial coating of workpieces with a piston dispenser (10, 20) according to one of the claims 10-18,
with a color change valve arrangement (FW) connected to the two inputs (1a, 2a) of the dosing cylinder (11, 21),
a coating device (Z) connected to the two outlets (1b, 2b) of the metering cylinder (11, 21)
and a metering drive (16, 26) connected to the piston arrangement (12, 22), with which the coating material can be metered during application by the coating device (Z) as a function of the workpiece area to be coated.
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