EP1967281A1 - Förderkammerschlauch sowie Vorrichtung zum Fördern - Google Patents

Förderkammerschlauch sowie Vorrichtung zum Fördern Download PDF

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EP1967281A1
EP1967281A1 EP20070405070 EP07405070A EP1967281A1 EP 1967281 A1 EP1967281 A1 EP 1967281A1 EP 20070405070 EP20070405070 EP 20070405070 EP 07405070 A EP07405070 A EP 07405070A EP 1967281 A1 EP1967281 A1 EP 1967281A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inlet
delivery chamber
delivery
hose
outlet
Prior art date
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Granted
Application number
EP20070405070
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1967281B1 (de
Inventor
René Schmid
Daniel Ziwica
Karsten Jüterbock
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.)
J Wagner AG
Original Assignee
J Wagner AG
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Filing date
Publication date
Application filed by J Wagner AG filed Critical J Wagner AG
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Priority to US12/041,719 priority patent/US8201579B2/en
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Application granted granted Critical
Publication of EP1967281B1 publication Critical patent/EP1967281B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
    • B05B7/1459—Arrangements for supplying particulate material comprising a chamber, inlet and outlet valves upstream and downstream the chamber and means for alternately sucking particulate material into and removing particulate material from the chamber through the valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures

Definitions

  • the invention relates to a delivery chamber hose for a device for conveying fluid and a device for conveying fluid with the delivery chamber hose.
  • the fluid may be, for example, coating powder.
  • the coating powder or powder for a short time from a powder reservoir by means of a powder delivery device is transported to a powder spray gun and sprayed there with the powder spray gun on the workpiece.
  • the powder coating powder can also be transported from the powder reservoir in a metering and from there with several individual pumps to the powder spray guns.
  • a device for conveying coating powder and a method for conveying powder with the conveyor device are known.
  • the conveying device has an inlet valve, an outlet valve and a delivery chamber formed from an elastic delivery chamber tube.
  • the powder conveying chamber is arranged between the inlet valve and the outlet valve and has a conveying air inlet.
  • the volume of the powder delivery chamber is variable by a deformation of the delivery hose.
  • An object of the invention is to provide a delivery chamber hose for a device for conveying fluid, wherein it is ensured that the fluid located in the delivery chamber hose is completely transportable out of the delivery chamber hose. With the help of the delivery chamber hose the material transport should be optimized.
  • Another object is to provide a device for conveying fluid with the delivery chamber tube, which also ensures that the fluid in the delivery chamber tube is completely transported out.
  • a delivery chamber hose for a device for conveying fluid having the features according to claim 1.
  • the delivery chamber hose according to the invention for a device for conveying fluid is elastic, has an inlet and an outlet and in the region of the inlet the smallest resistance.
  • the device according to the invention for conveying fluid comprises a delivery chamber tube which is elastically formed, which has an inlet and an outlet, and which has the smallest resistance in the region of the inlet.
  • the device comprises an inlet valve and an outlet valve, wherein the inlet valve and the outlet valve are controllable.
  • the delivery chamber tube forms a delivery chamber, which is arranged between the inlet valve and the outlet valve, which has a delivery air inlet, and whose volume is variable by a deformation of the delivery chamber tube.
  • the tube has a taper in the region of the inlet. This is advantageously easy to produce.
  • one or more further tapers are provided in the region of the inlet. This ensures that the delivery chamber hose rests in the relaxed state on the inside of the housing in a defined position. As a result, therefore, the delivery chamber of the delivery chamber tube each time when the delivery chamber tube returns to the relaxed state, the original volume again.
  • a recess is provided in the hose, which is smaller from the inlet to the outlet.
  • the delivery chamber tube rests in the relaxed state on the inside of the housing in a defined position.
  • the delivery chamber of the delivery chamber tube thus has the original volume each time the delivery tube returns to the relaxed state.
  • the thickness of at least one of the layers increases from the inlet to the outlet. This supports the complete emptying or pushing out of the powder from the delivery chamber hose.
  • the wall thickness in the delivery chamber hose according to the invention increases from the inlet to the outlet.
  • the delivery chamber tube according to the invention may also have a reinforcement.
  • the reinforcement is preferably arranged in the middle region and in the region of the outlet.
  • the cross section of the delivery chamber tube may also be oval.
  • the inner diameter of the delivery chamber tube can decrease from the inlet to the outlet.
  • a further delivery chamber formed from a further delivery chamber tube can be provided, which is arranged between a further inlet valve and a further outlet valve.
  • the delivery chamber has a delivery air inlet and its volume is variable by a deformation of the further delivery chamber tube.
  • the outlet valves are connected together on the output side.
  • the inlets of the two inlet valves can also be connected to each other.
  • FIG. 1 a three-dimensional view of a possible embodiment of the device according to the invention for conveying fluid.
  • FIG. 2 is this embodiment the conveyor shown in an exploded view.
  • the conveying device which is also referred to as a pump
  • fluid for example powdered coating material for coating workpieces
  • the conveyor device is connected on the input side via a hose nipple 14 with a suction line to suck powder from a powder reservoir.
  • the conveyor is connected via a hose nipple 10 with a transport line to transport the powder to a dosing or a powder spray gun.
  • the powder reservoir, the suction line, the transport line and the dosing or the powder spray gun are in the Figures 1 and 2 Not shown. If the conveying device according to the invention conveys the powder from the powder storage container to the metering container, further pumps are normally provided in order subsequently to transport the powder from the metering container to the individual powder spray guns.
  • the in the Figures 1 and 2 shown embodiment of the conveying device has two independently operable conveyor units. Both conveyor units are arranged side by side in parallel.
  • the first conveying unit comprises a conveying chamber hose 2 arranged in a housing 1.1 (see FIG FIG. 2 ).
  • the housing 1.1 has a housing cover 1.5 on the input side and a housing cover 1.3 on the output side.
  • the two housing covers 1.5 and 1.3 have a preferably oval opening into which the delivery hose 2 protrudes.
  • the second conveyor unit is identical to the first conveyor unit. It comprises a housing 1.2, in which a further delivery chamber hose 3 is arranged.
  • the housing 1.2 has a housing cover 1.6 on the input side and a housing cover 1.4 on the output side.
  • the two tubes 2 and 3 are fixed on the input side.
  • On the outlet side of the two conveyor units is another flange 4, with which the two tubes 2 and 3 are fixed on the outlet side.
  • the two flanges 4 and 11 are screwed by screws 5 with the housing covers 1.3, 1.4 or 1.5 and 1.6.
  • the arranged on the inlet side of the two conveyor units flange 11 has a conveying air connection 19 for the first conveyor unit and a conveying air connection 20 for the second conveyor unit.
  • the two conveying air connections 19 and 20 can each be equipped with a check valve.
  • a Y-piece 13 is arranged between the hose nipple 14, with which the leading to the powder reservoir tubing is connectable, and the flange 11, a Y-piece 13 is arranged. With the aid of the Y-piece, the powder, which is sucked out of the powder storage container via the suction line, is evenly distributed to the two downstream delivery units.
  • Each of the two conveyor units each has an inlet valve.
  • the inlet valve for the first delivery unit can be controlled via a control connection 21.
  • the second delivery unit also has on the input side an inlet valve which can be controlled via a control connection 22.
  • the two inlet valves are housed in a common housing 12.
  • the first delivery unit On the output side, the first delivery unit has an outlet valve, which can be controlled via a control connection 23.
  • the second delivery unit also has an outlet valve on the output side, which can be controlled via a control connection 24. Both exhaust valves are housed in a common housing 6.
  • Both the two intake valves and the two exhaust valves are in the in Figures 1 and 2 shown embodiment designed as hose valves.
  • FIG. 2 In the exploded view in FIG. 2 is to illustrate the exhaust valve, the valve tube 7 once in the inserted state and once shown in the removed state. If the exhaust valve is acted upon by the control line 24 with compressed air, the valve tube 7 is compressed. With the aid of compressed air DL, the cross-section of the valve tube can be reduced so far that no fluid can flow through the valve. The same applies mutatis mutandis to the other exhaust valve and the two intake valves.
  • the outlets of the two exhaust valves are merged and open into a common powder outlet, which is connectable via the hose nipple 10 with the transport line.
  • the Y-piece 8 and the two exhaust valves are fastened to the flange 4 with a plurality of screws 9.
  • the Y-piece 13 and the two inlet valves are fastened to the flange 11 with a plurality of screws.
  • the housing 1.1 has a compressed air connection 15, via which compressed air DL flow into the interior of the housing can.
  • the compressed air DL causes the compressed air chamber, which is located between the inside of the housing and the delivery chamber 2, expands and thus the delivery chamber 2 hose is compressed. This in turn causes the volume in the delivery chamber tube 2 decreases.
  • a negative pressure can be generated in the housing 1.1 by drawing air from the compressed air chamber.
  • the negative pressure Vak ensures that the delivery chamber hose 2 is repeatedly brought into the same defined starting position.
  • it can be achieved with the help of the negative pressure Vak that compressed by the compressed air DL delivery hose 2 expands faster again.
  • a compressed air connection 17 is provided on the housing 1.2 in order to allow compressed air to flow into the housing 1.2.
  • the housing 1.2 has a connection 18 which can be connected to a vacuum source.
  • the conveyor works as follows. First, the inlet valve of the first delivery unit is closed and the outlet valve of the first delivery unit is opened. Then the delivery chamber hose 2 of the first delivery unit is compressed by means of compressed air DL, so that the volume in the delivery chamber 40.1 is reduced. Subsequently, first the outlet valve of the first delivery unit is closed and then the inlet valve of the first delivery unit is opened and it is ensured that the delivery chamber hose 2 can expand again. In this way, powder is sucked into the delivery chamber 40.1. Then the inlet valve of the first conveyor unit is closed again and the outlet valve of the first conveyor unit is opened. Will now via the port 19 conveying air blown into the delivery chamber 40.1 of the delivery hose 2, the powder is conveyed out of the delivery chamber 40.1.
  • the second conveyor unit works on the same principle.
  • the two conveyor units are operated so that while the one feed unit sucks powder from the powder reservoir, the other conveyor unit transports the powder in the direction of Pulversprühpistole. So while one delivery hose is compressed, the other delivery hose expands.
  • the two housing parts 1.1 and 1.2 may be tubes with a square or rectangular cross-section.
  • the openings in the housing covers 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 can, as in FIG. 2 shown to be oval. This ensures that the delivery hose is compressed evenly in a plane parallel and again the same deformation of the delivery hose occurs at each working cycle.
  • FIG. 3 is a first possible embodiment of the delivery chamber tube, which is also referred to as a delivery hose, shown in a three-dimensional view.
  • the jacket 34 of the delivery chamber tube has a taper 33. If the delivery chamber hose is pressurized with compressed air, first the part of the delivery chamber hose is compressed at which the resistance of the delivery hose is the smallest. At the in FIGS. 3 and 4 In the embodiment shown, this is the region 33 in which the taper is located. Only then is the remaining part of the delivery hose pressed together. In this way, it is thus achieved that the delivery hose is always compressed first on the inlet side 31 and only then in the middle and on the outlet side 32.
  • this ensures that the powder or fluid present in the delivery hose 2 is transported out of the delivery hose first in the region of the inlet 31, then in the middle region and then in the region of the outlet 32. If, on the other hand, the conveying hose were compressed first in the middle and then at the inlet 31, this could lead to the powder not being transported completely out of the conveying hose. In addition, it might happen that the powder is pushed back to the inlet side 31.
  • resistance is meant the mechanical resistance or the mechanical moment of resistance. The smaller the resistance of the material, the smaller the rigidity of the material.
  • an arrow 30 may be applied to the conveying direction on the delivery hose.
  • FIG. 5 a second embodiment of the delivery hose is shown in side view.
  • the delivery hose according to FIG. 5 in the area of intake four tapers 35.1 to 35.4 on. This also ensures that the delivery hose in the region of the inlet 31 has the smallest resistance.
  • FIG. 6 a third possible embodiment of the delivery hose is shown in side view.
  • the reduction of the resistance in the region of the inlet 31 is achieved in that on the lateral surface 34 of the tube recesses 36.1 and 36.2 are arranged, which are largest in the region of the inlet 31 and in the region of the outlet 32 smallest.
  • FIG. 7 a fourth embodiment of the delivery hose is shown in cross section.
  • the delivery hose is constructed from two layers 34 and 37, the layer 37 having the smallest wall thickness in the region of the inlet 31 and the greatest wall thickness in the region of the outlet. This also ensures that the delivery hose in the region of the inlet 31 has a smaller resistance than in the region of the outlet 32.
  • the layer 34 may have the greatest wall thickness in the region of the inlet 31 and the smallest wall thickness in the region of the outlet 32. If the material of the layer 34 has a smaller resistance than the material of the layer 37, an overall smaller resistance is again achieved in the region of the inlet 31 than in the region of the outlet 32.
  • FIG. 8 a fifth embodiment of the delivery hose is shown in cross-section.
  • reinforcements 38.1 and 38.2 are incorporated in the delivery hose in the middle region and in the end region. This also ensures that the delivery hose has a smaller resistance in the region of the inlet 31 than in the region of the outlet 32.
  • reinforcements 38.1 and 38.2 can serve as wires or fibers. Instead, a serving as a reinforcing Mesh or mesh incorporated into the delivery hose or applied to the delivery hose.
  • a sixth embodiment of the delivery hose is in FIG. 9 shown in cross section.
  • the wall thickness x1 remains constant over the length of the delivery hose.
  • the inner diameter d1 in the region of the inlet 31 is greater than the inner diameter d2 in the region of the outlet 32. This results in a delivery hose having a conically extending delivery chamber 40 and a reduced resistance in the region of the inlet 31.
  • FIG. 10 a seventh embodiment of the delivery hose is shown in cross-section.
  • the wall thickness x1 in the region of the inlet 31 is smaller than the wall thickness x2 in the region of the outlet 32.
  • the inner diameter d1 of the delivery hose is constant. Due to the smaller wall thickness in the region of the inlet 31, it is achieved that the delivery hose has a smaller resistance in the region of the inlet 31 than in the region of the outlet 32 and thus is compressed first in the inlet region, then in the middle and finally in the outlet region.
  • the conicity can in the in the FIGS. 9 and 10 shown embodiments, for example, at 0.5 °.

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  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Abstract

Der erfindungsgemäße Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid ist elastisch ausgebildet, weist einen Einlass (31) und einen Auslass (32) auf und weist im Bereich des Einlasses (31) den kleinsten Widerstand auf.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid sowie eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid mit dem Förderkammerschlauch.
  • Das Fluid kann beispielsweise Beschichtungspulver sein. Um Gegenstände oder Werkstücke mit Beschichtungspulver zu beschichten, wird das Beschichtungspulver oder kurz Pulver aus einem Pulvervorratsbehälter mit Hilfe einer Pulverfördervorrichtung zu einer Pulversprühpistole transportiert und dort mit der Pulversprühpistole auf das Werkstück gesprüht. Statt dessen kann das Beschichtungspulver mit der Pulverfördervorrichtung auch vom Pulvervorratsbehälter in einen Dosierbehälter und von dort mit mehren einzelnen Pumpen zu den Pulversprühpistolen transportiert werden.
    • Stand der Technik
  • Aus dem deutschen Patent DE 10 2005 006 522 B3 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Beschichtungspulver und ein Verfahren zum Fördern von Pulver mit der Fördervorrichtung bekannt. Die Fördervorrichtung weist ein Einlassventil, ein Auslassventil und eine aus einem elastischen Förderkammerschlauch gebildete Förderkammer auf. Die Pulverförderkammer ist zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil angeordnet und weist einen Förderlufteinlass auf. Zudem ist das Volumen der Pulverförderkammer durch eine Verformung des Förderschlauchs veränderbar.
    • Darstellung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid anzugeben, bei dem gewährleistet ist, dass das im Förderkammerschlauch befindliche Fluid vollständig aus dem Förderkammerschlauch heraus transportierbar ist. Mit Hilfe des Förderkammerschlauchs soll der Materialtransport optimiert werden.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid mit dem Förderkammerschlauch anzugeben, bei der ebenfalls sichergestellt ist, dass das im Förderkammerschlauch befindliche Fluid vollständig heraustransportiert wird.
  • Die Aufgabe wird durch einen Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid ist elastisch ausgebildet, weist einen Einlass und einen Auslass und im Bereich des Einlasses den kleinsten Widerstand auf.
  • Zudem wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Fluid umfasst einen Förderkammerschlauch, der elastisch ausgebildet ist, der einen Einlass und einen Auslass aufweist, und der im Bereich des Einlasses den kleinsten Widerstand hat. Zudem umfasst die Vorrichtung ein Einlassventil und ein Auslassventil, wobei das Einlassventil und das Auslassventil steuerbar sind. Der Förderkammerschlauch bildet eine Förderkammer, die zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil angeordnet ist, die einen Förderlufteinlass aufweist, und deren Volumen durch eine Verformung des Förderkammerschlauchs veränderbar ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen.
  • Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs weist der Schlauch im Bereich des Einlasses eine Verjüngung auf. Diese ist vorteilhafterweise einfach herstellbar.
  • Bei einer zusätzlichen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs sind im Bereich des Einlasses eine oder mehrere weitere Verjüngungen vorgesehen. Damit wird erreicht, dass der Förderkammerschlauch im entspannten Zustand an der Gehäuseinnenseite in einer definierten Lage anliegt. Dadurch hat also die Förderkammer des Förderkammerschlauchs jedes Mal, wenn der Förderkammerschlauch in den entspannten Zustand zurückkehrt, wieder das ursprüngliche Volumen.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlauchs ist eine Aussparung im Schlauch vorgesehen, die vom Einlass zum Auslass hin kleiner wird. Wie bei der vorigen Ausführungsform wird dadurch erreicht, dass der Förderkammerschlauch im entspannten Zustand an der Gehäuseinnenseite in einer definierten Lage anliegt. Die Förderkammer des Förderkammerschlauchs hat somit jedes Mal, wenn der Förderkammerschlauch in den entspannten Zustand zurückkehrt, wieder das ursprüngliche Volumen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs sind mehrere Schichten vorgesehen, wobei die Dicke wenigstens einer der Schichten vom Einlass zum Auslass hin zunimmt. Hiermit das vollständige Entleeren oder Ausschieben des Pulvers aus dem Förderkammerschlauch unterstützt.
  • Vorteilhafterweise nimmt die Wandstärke bei dem erfindungsgemäßen Förderkammerschlauch vom Einlass zum Auslass hin zu.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu kann der erfindungsgemäße Förderkammerschlauch auch eine Armierung aufweisen. Die Armierung ist vorzugsweise im mittleren Bereich und im Bereich des Auslasses angeordnet.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Querschnitt des Förderkammerschlauchs auch oval sein.
  • Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Förderkammerschlauch der Innendurchmesser des Förderkammerschlauchs vom Einlass zum Auslass hin abnehmen.
  • Schließlich kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Fluid eine aus einem weiteren Förderkammerschlauch gebildete weitere Förderkammer vorgesehen sein, die zwischen einem weiteren Einlassventil und einem weiteren Auslassventil angeordnet ist. Die Förderkammer weist einen Förderlufteinlass auf und ihr Volumen ist durch eine Verformung des weiteren Förderkammerschlauchs veränderbar. Die Auslassventile sind ausgangsseitig miteinander verbunden.
  • Die Einlässe der beiden Einlassventile können ebenfalls miteinander verbunden sein.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von 10 Figuren weiter erläutert.
    • Figur 1
    zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Fluid in einer dreidimensionalen Ansicht.
    Figur 2
    zeigt die Fördervorrichtung in einer Explosionsdarstellung.
    Figur 3
    zeigt in einer dreidimensionalen Ansicht eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs, wie er in der Fördervorrichtung Verwendung finden kann.
    Figur 4
    zeigt die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs im Querschnitt.
    Figur 5
    zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs in der Seitenansicht.
    Figur 6
    zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs in der Seitenansicht.
    Figur 7
    zeigt eine vierte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs im Querschnitt.
    Figur 8
    zeigt eine fünfte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs im Querschnitt.
    Figur 9
    zeigt eine sechste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs im Querschnitt.
    Figur 10
    zeigt eine siebte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderkammerschlauchs im Querschnitt.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In Figur 1 ist eine dreidimensionale Ansicht einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Fluid gezeigt. In Figur 2 ist diese Ausführungsform der Fördervorrichtung in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Mit Hilfe der Fördervorrichtung, welche auch als Pumpe bezeichnet wird, kann Fluid, beispielsweise pulverförmiges Beschichtungsmaterial zum Beschichten von Werkstücken, gefördert werden. Dazu wird die Fördervorrichtung eingangsseitig über einen Schlauchnippel 14 mit einer Saugleitung verbunden, um Pulver aus einem Pulvervorratsbehälter zu saugen. Ausgangsseitig ist die Fördervorrichtung über einen Schlauchnippel 10 mit einer Transportleitung verbunden, um das Pulver zu einem Dosierbehälter oder einer Pulversprühpistole zu transportieren. Der Pulvervorratsbehälter, die Saugleitung, die Transportleitung und der Dosierbehälter beziehungsweise die Pulversprühpistole sind in den Figuren 1 und 2 nicht gezeigt. Fördert die erfindungsgemäße Fördervorrichtung das Pulver vom Pulvervorratsbehälter zum Dosierbehälter, so sind normalerweise weitere Pumpen vorgesehen, um das Pulver anschließend vom Dosierbehälter zu den einzelnen Pulversprühpistolen zu transportieren.
  • Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform der Fördervorrichtung weist zwei unabhängig voneinander betreibbare Fördereinheiten auf. Beide Fördereinheiten sind parallel nebeneinander angeordnet.
  • Die erste Fördereinheit umfasst einen in einem Gehäuse 1.1 angeordneten Förderkammerschlauch 2 (siehe Figur 2). Das Gehäuse 1.1 weist auf der Eingangsseite einen Gehäusedeckel 1.5 und auf der Ausgangsseite einen Gehäusedeckel 1.3 auf. Die beiden Gehäusedeckel 1.5 und 1.3 haben eine vorzugsweise ovale Öffnung in die der Förderschlauch 2 hineinragt.
  • Die zweite Fördereinheit ist baugleich mit der ersten Fördereinheit. Sie umfasst ein Gehäuse 1.2, in dem ein weiterer Förderkammerschlauch 3 angeordnet ist. Das Gehäuse 1.2 weist auf der Eingangsseite einen Gehäusedeckel 1.6 und auf der Ausgangsseite einen Gehäusedeckel 1.4 auf.
  • Mit Hilfe eines Flansches 11 und den beiden Gehäusedeckeln 1.5 und 1.6 werden die beiden Schläuche 2 und 3 eingangsseitig fixiert. Auf der Auslassseite der beiden Fördereinheiten befindet sich ein weiterer Flansch 4, mit dem die beiden Schläuche 2 und 3 auslassseitig fixiert werden. Die beiden Flansche 4 und 11 werden über Schrauben 5 mit den Gehäusedeckeln 1.3, 1.4 beziehungsweise 1.5 und 1.6 verschraubt. Der auf der Einlassseite der beiden Fördereinheiten angeordnete Flansch 11 weist einen Förderluftanschluss 19 für die erste Fördereinheit und einen Förderluftanschluss 20 für die zweite Fördereinheit auf. Die beiden Förderluftanschlüsse 19 und 20 können jeweils mit einem Rückschlagventil ausgestattet sein. Zwischen dem Schlauchnippel 14, mit dem die zum Pulvervorratsbehälter führende Schlauchleitung verbindbar ist, und dem Flansch 11 ist ein Y-Stück 13 angeordnet. Mit Hilfe des Y-Stückes wird das Pulver, das über die Saugleitung aus Pulvervorratsbehälter gesaugt wird, gleichmäßig auf die beiden nachgeordneten Fördereinheiten verteilt. Jede der beiden Fördereinheiten weist jeweils ein Einlassventil auf. Das Einlassventil für die erste Fördereinheit ist über einen Steueranschluss 21 steuerbar. Die zweite Fördereinheit weist ebenfalls eingangsseitig ein Einlassventil auf, das über einen Steueranschluss 22 steuerbar ist. Die beiden Einlassventile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 12 untergebracht.
  • Ausgangsseitig weist die erste Fördereinheit ein Auslassventil auf, das über einen Steueranschluss 23 steuerbar ist. Die zweite Fördereinheit weist ebenfalls ausgangsseitig ein Auslassventil auf, das über einen Steueranschluss 24 steuerbar ist. Beide Auslassventile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 6 untergebracht.
  • Sowohl die beiden Einlassventile als auch die beiden Auslassventile sind bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform als Schlauchventile ausgebildet. Bei der Explosionsdarstellung in Figur 2 ist zur Veranschaulichung beim Auslassventil der Ventilschlauch 7 einmal im eingesetzten Zustand und einmal im herausgenommenen Zustand dargestellt. Wird das Auslassventil über die Steuerleitung 24 mit Druckluft beaufschlagt, wird der Ventilschlauch 7 zusammengedrückt. Mit Hilfe der Druckluft DL lässt sich der Querschnitt des Ventilschlauchs soweit reduzieren, dass kein Fluid mehr durch das Ventil strömen kann. Sinngemäß das gleiche gilt für das andere Auslassventil und die beiden Einlassventile.
  • Mit Hilfe eines weiteren Y-Stücks 8 werden die Auslässe der beiden Auslassventile zusammengeführt und münden in einen gemeinsamen Pulverauslass, welcher über den Schlauchnippel 10 mit der Transportleitung verbindbar ist. Das Y-Stück 8 und die beiden Auslassventile werden mit mehreren Schrauben 9 am Flansch 4 befestigt. Das Y-Stück 13 und die beiden Einlassventile werden mit mehreren Schrauben am Flansch 11 befestigt.
  • Das Gehäuse 1.1 weist einen Druckluftanschluss 15 auf, über den Druckluft DL ins Innere des Gehäuses strömen kann. Die Druckluft DL bewirkt, dass die Druckluftkammer, die sich zwischen der Gehäuseinnenseite und dem Förderkammerschlauch 2 befindet, ausdehnt und damit der Förderkammerschlauch 2 zusammengedrückt wird. Dies wiederum führt dazu, dass das Volumen im Förderkammerschlauch 2 abnimmt. Über einen weiteren Anschluss 16 kann im Gehäuse 1.1 ein Unterdruck erzeugt werden, indem Luft aus der Druckluftkammer gesaugt wird. Durch den Unterdruck Vak wird sichergestellt, dass der Förderkammerschlauch 2 immer wieder in die gleiche definierte Ausgangslage gebracht wird. Zudem kann mit Hilfe des Unterdrucks Vak erreicht werden, dass sich der durch die Druckluft DL zusammengedrückte Förderschlauch 2 wieder schneller ausdehnt. Für die zweite Fördereinheit gilt sinngemäß das gleiche. Dazu ist am Gehäuse 1.2 ein Druckluftanschluss 17 vorgesehen, um Druckluft in das Gehäuse 1.2 strömen zu lassen. Zudem weist das Gehäuse 1.2 einen Anschluss 18 auf, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.
  • Die Fördervorrichtung arbeitet wie folgt. Zuerst wird das Einlassventil der ersten Fördereinheit geschlossen und das Auslassventil der ersten Fördereinheit geöffnet. Dann wird der Förderkammerschlauch 2 der ersten Fördereinheit mit Hilfe von Druckluft DL zusammengedrückt, so dass sich das Volumen in der Förderkammer 40.1 reduziert. Anschließend wird zuerst das Auslassventil der ersten Fördereinheit geschlossen und dann das Einlassventil der ersten Fördereinheit geöffnet und dafür gesorgt, dass sich der Förderkammerschlauch 2 wieder ausdehnen kann. Auf diese Weise wird Pulver in die Förderkammer 40.1 gesaugt. Dann wird das Einlassventil der ersten Fördereinheit wieder geschlossen und das Auslassventil der ersten Fördereinheit geöffnet. Wird nun über den Anschluss 19 Förderluft in die Förderkammer 40.1 des Förderschlauchs 2 geblasen, wird das Pulver aus der Förderkammer 40.1 herausbefördert. Jetzt wird der Förderkammerschlauch 2 wieder zusammengedrückt und die oben beschriebenen Schritte werden wiederholt. Die zweite Fördereinheit arbeitet nach dem gleichen Prinzip. Die beiden Fördereinheiten werden so betrieben, dass während die eine Fördereinheit Pulver aus dem Pulvervorratsbehälter ansaugt, die andere Fördereinheit das Pulver in Richtung Pulversprühpistole transportiert. Während also der eine Förderschlauch zusammengedrückt wird, expandiert der andere Förderschlauch.
  • Die beiden Gehäuseteile 1.1 und 1.2 können Rohre mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt sein.
  • Die Öffnungen in den Gehäusedeckeln 1.3, 1.4, 1.5 und 1.6 können, wie in Figur 2 gezeigt, oval ausgebildet sein. Dadurch wird erreicht, dass der Förderschlauch gleichmäßig plan parallel zusammengedrückt wird und bei jedem Arbeitszyklus wieder die gleiche Verformung des Förderschlauchs erfolgt.
  • In Figur 3 ist eine erste mögliche Ausführungsform des Förderkammerschlauchs, der auch als Förderschlauch bezeichnet wird, in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt. Im Bereich des Einlasses 31 weist der Mantel 34 des Förderkammerschlauchs eine Verjüngung 33 auf. Wird der Förderkammerschlauch mit Druckluft beaufschlagt, wird zuerst der Teil des Förderkammerschlauchs zusammengedrückt, bei dem der Widerstand des Förderschlauchs am kleinsten ist. Bei der in Figur 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist das der Bereich 33, in dem sich die Verjüngung befindet. Erst dann wird der restliche Teil des Förderschlauchs zusammengedrückt. Auf diese Weise wird somit erreicht, dass der Förderschlauch immer zuerst auf der Einlassseite 31 und erst dann in der Mitte und auf der Auslassseite 32 zusammengedrückt wird. Dadurch wiederum wird sichergestellt, dass das im Förderschlauch 2 befindliche Pulver beziehungsweise Fluid zuerst im Bereich des Einlasses 31, dann im mittleren Bereich und dann im Bereich des Auslasses 32 aus dem Förderschlauch heraustransportiert wird. Würde der Förderschlauch hingegen zuerst in der Mitte und dann am Einlass 31 zusammengedrückt werden, könnte dies dazu führen, dass das Pulver nicht gänzlich aus dem Förderschlauch heraustransportiert wird. Zudem könnte es dazu kommen, dass das Pulver zur Einlassseite 31 zurückgedrückt wird.
  • Mit Widerstand ist die mechanische Widerstandskraft oder das mechanische Widerstandsmoment gemeint. Je kleiner der Widerstand des Materials ist, desto kleiner ist somit die Steifigkeit des Materials.
  • Um bei der Montage die richtige Orientierung des Förderschlauchs in der Fördereinheit zu gewährleisten, kann auf dem Förderschlauch ein Pfeil 30 zur Kennzeichnung der Förderrichtung aufgebracht sein.
  • In Figur 5 ist eine zweite Ausführungsform des Förderschlauchs in der Seitenansicht dargestellt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform weist der Förderschlauch gemäß Figur 5 im Bereich des Einlasses vier Verjüngungen 35.1 bis 35.4 auf. Dadurch wird ebenfalls erreicht, dass der Förderschlauch im Bereich des Einlasses 31 den kleinsten Widerstand hat.
  • In Figur 6 ist eine dritte mögliche Ausführungsform des Förderschlauchs in der Seitenansicht gezeigt. Die Reduktion des Widerstand im Bereich des Einlasses 31 wird dadurch erreicht, dass auf der Mantelfläche 34 des Schlauchs Aussparungen 36.1 und 36.2 angeordnet sind, die im Bereich des Einlasses 31 am größten und im Bereich des Auslasses 32 am kleinsten sind.
  • In Figur 7 ist eine vierte Ausführungsform des Förderschlauchs im Querschnitt gezeigt. Der Förderschlauch ist aus zwei Schichten 34 und 37 aufgebaut, wobei die Schicht 37 im Bereich des Einlasses 31 die geringste Wandstärke und im Bereich des Auslasses die größte Wandstärke aufweist. Hiermit wird ebenfalls erreicht, dass der Förderschlauch im Bereich des Einlasses 31 einen kleineren Widerstand als im Bereich des Auslasses 32 aufweist. Die Schicht 34 kann im Bereich des Einlasses 31 die größte Wandstärke und im Bereich des Auslasses 32 die kleinste Wandstärke aufweisen. Hat das Material der Schicht 34 einen kleineren Widerstand als das Material der Schicht 37, so wird wiederum im Bereich des Einlasses 31 ein insgesamt kleinerer Widerstand erreicht als im Bereich des Auslasses 32.
  • In Figur 8 ist eine fünfte Ausführungsform des Förderschlauchs im Querschnitt gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind in den Förderschlauch im mittleren Bereich und im Endbereich Armierungen 38.1 und 38.2 eingearbeitet. Dadurch wird ebenfalls erreicht, dass der Förderschlauch im Bereich des Einlasses 31 einen kleineren Widerstand als im Bereich des Auslasses 32 aufweist. Als Armierungen 38.1 und 38.2 können beispielsweise Drähte oder Fasern dienen. Stattdessen kann auch ein als Armierung dienendes Gewebe oder Netz in den Förderschlauch eingearbeitet oder auf dem Förderschlauch aufgebracht sein.
  • Eine sechste Ausführungsform des Förderschlauchs ist in Figur 9 im Querschnitt gezeigt. Die Wandstärke x1 bleibt über die Länge des Förderschlauchs konstant. Der Innendurchmesser d1 im Bereich des Einlasses 31 hingegen ist größer als der Innendurchmesser d2 im Bereich des Auslasses 32. Dadurch ergibt sich ein Förderschlauch mit einer konisch verlaufenden Förderkammer 40 und einem verringerten Widerstand im Bereich des Einlasses 31.
  • In Figur 10 ist eine siebte Ausführungsform des Förderschlauchs im Querschnitt gezeigt. Dabei ist die Wandstärke x1 im Bereich des Einlasses 31 kleiner als die Wandstärke x2 im Bereich des Auslasses 32. Der Innendurchmesser d1 des Förderschlauchs hingegen ist konstant. Durch die geringere Wandstärke im Bereich des Einlasses 31 wird erreicht, dass der Förderschlauch im Bereich des Einlasses 31 einen kleineren Widerstand als im Bereich des Auslasses 32 aufweist und somit zuerst im Einlassbereich, dann in der Mitte und schließlich im Auslassbereich zusammengedrückt wird.
  • Die Konizität kann bei den in den Figuren 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispielen beispielsweise bei 0,5° liegen.
  • Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1.1
    Gehäuse für den ersten Förderschlauch
    1.2
    Gehäuse für den zweiten Förderschlauch
    1.3
    Gehäusedeckel
    1.4
    Gehäusedeckel
    1.5
    Gehäusedeckel
    1.6
    Gehäusedeckel
    2
    erster Förderschlauch
    3
    zweiter Förderschlauch
    4
    Flansch
    5
    Schrauben
    6
    Gehäuse des Auslassventils
    7
    Ventilschlauch
    8
    Y-Stück
    9
    Schrauben
    10
    Schlauchnippel
    11
    Flansch
    12
    Gehäuse des Einlassventils
    13
    Y-Stück
    14
    Schlauchnippel
    15
    Druckluftanschluss
    16
    Anschluss für Vakuum
    17
    Druckluftanschluss
    18
    Anschluss für Vakuum
    19
    Förderluftanschluss mit Rückschlagventil
    20
    Förderluftanschluss mit Rückschlagventil
    21
    Steueranschluss
    22
    Steueranschluss
    23
    Steueranschluss
    24
    Steueranschluss
    30
    Strömungsrichtung
    31
    Wulst
    32
    Wulst
    33
    Verjüngung
    34
    Mantel
    35.1 - 35.4
    Verjüngungen
    36.1
    keilförmige Aussparung
    36.2
    keilförmige Aussparung
    37
    innere Schicht
    38.1
    Armierung
    38.2
    Armierung
    40
    Förderkammer
    40.1
    Förderkammer des ersten Förderschlauchs
    40.2
    Förderkammer des zweiten Förderschlauchs

Claims (12)

  1. Förderkammerschlauch für eine Vorrichtung zum Fördern von Fluid,
    - der elastisch ausgebildet ist,
    - der einen Einlass (31) und einen Auslass (32) aufweist, und
    - der im Bereich des Einlasses (31) den kleinsten Widerstand aufweist.
  2. Förderkammerschlauch nach Anspruch 1,
    der im Bereich des Einlasses (31) eine Verjüngung (33) aufweist.
  3. Förderkammerschlauch nach Anspruch 1 oder 2,
    der im Bereich des Einlasses (31) eine oder mehrere weitere Verjüngungen (35.2 - 35.4) aufweist.
  4. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    der eine vom Einlass (31) zum Auslass (32) hin kleiner werdende Aussparung (36.1; 36.2) aufweist.
  5. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    der mehrere Schichten (34, 37) aufweist, wobei wenigstens eine der Schichten (37) vom Einlass (31) zum Auslass (32) hin zunimmt.
  6. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    dessen Wandstärke (x1, x2) vom Einlass (31) zum Auslass (32) hin zunimmt.
  7. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    der eine Armierung (38.1) aufweist.
  8. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    dessen Querschnitt oval ist.
  9. Förderkammerschlauch nach einem der vorigen Ansprüche,
    dessen Innendurchmesser (d1, d2) vom Einlass (31) zum Auslass (32) hin abnimmt.
  10. Vorrichtung zum Fördern von Fluid nach einem der vorigen Ansprüche,
    - mit einem Einlassventil (12) und einem Auslassventil (6), wobei das Einlassventil (12) und das Auslassventil (6) steuerbar sind,
    - mit einer aus dem Förderkammerschlauch (2) gebildeten Förderkammer (40.1),
    -- die zwischen dem Einlassventil (12) und dem Auslassventil (6) angeordnet ist,
    -- die einen Förderlufteinlass (19) aufweist, und
    -- deren Volumen durch eine Verformung des Förderkammerschlauchs (2) veränderbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    - mit einer aus einem weiteren Förderkammerschlauch (3) gebildeten weiteren Förderkammer (40.2),
    -- die zwischen einem weiteren Einlassventil (12) und einem weiteren Auslassventil (6) angeordnet ist,
    -- die einen Förderlufteinlass (20) aufweist,
    -- deren Volumen durch eine Verformung des weiteren Förderkammerschlauchs (3) veränderbar ist, und
    - bei der die Auslassventile (6) ausgangsseitig miteinander verbunden sind.
  12. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, zum Fördern von Pulver zum Beschichten von Werkstücken.
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