EP2101925A2 - Beschichtungseinrichtung mit einer dosiervorrichtung - Google Patents

Beschichtungseinrichtung mit einer dosiervorrichtung

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EP2101925A2
EP2101925A2 EP07819668A EP07819668A EP2101925A2 EP 2101925 A2 EP2101925 A2 EP 2101925A2 EP 07819668 A EP07819668 A EP 07819668A EP 07819668 A EP07819668 A EP 07819668A EP 2101925 A2 EP2101925 A2 EP 2101925A2
Authority
EP
European Patent Office
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color
coating
valves
metering
atomizer
Prior art date
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EP07819668A
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English (en)
French (fr)
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EP2101925B1 (de
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Frank Herre
Rainer Melcher
Manfred Michelfelder
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Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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Priority claimed from DE102007029195A external-priority patent/DE102007029195A1/de
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Priority to PL07819668T priority Critical patent/PL2101925T3/pl
Priority to EP14003987.6A priority patent/EP2853312B1/de
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • 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
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    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1409—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet the selection means being part of the discharge apparatus, e.g. part of the spray gun

Definitions

  • the invention relates to a coating device for the series coating of workpieces with different shades as well as dosing devices and containers which can be used for this purpose.
  • these are the series painting of vehicle bodies and their parts with electrostatic or other atomizers including rotary atomizers, air atomizers, etc., which apply the coating material using an automatically controlled metering device.
  • dosing device preferably volumetric dosing devices such as e.g. Gear pumps or piston dispensers, which can be driven by a controllable motor, that during the coating, the applied by the atomizer amount of material (instantaneous flow) can be changed as needed, for example, depending on the respective workpiece area and other parameters, such. in EP 1 314 483 A2 or DE 691 03 218 T2.
  • the volumetric metering is typically done by controlling the speed of a gear pump or the piston speed of a piston meter.
  • Gear metering pumps are preferred in many cases because of their small size, continuous paint delivery and cost advantages.
  • Piston dispensers on the other hand, have the advantage of higher metering accuracy by avoiding slippage between the gear pair and in the housing of gear metering pumps, and in electrostatic painting equipment where high voltage insulation between the atomizers and their grounded supply system is required, the discrete paint delivery operation of a piston meter easily achieves the necessary electrical isolation. Further advantages will be explained later.
  • EP 1 772 194 A2 it may also be useful to precede the piston dispenser of an electrostatic coating device with a container serving as a lacquer buffer, which is already filled with the new ink to reduce the required color change times during a color change, while still using the previous color from the piston dispenser is painted.
  • This storage container can also be defined as part of a metering device in the sense of the invention. To empty the storage container, this may also contain a piston in the cylinder.
  • the main needle valve of the atomizer serve as an actuator of a control circuit for controlling the amount of ink or outflow rate and thus as a metering device.
  • Color changer designated color change valve assemblies in block design ie used as a mechanical unit
  • Typical modular color changers for wet paint are known, for example, from DE 198 36 604 A1 and DE 198 46 073 A1, while a basically similar color changer for powder coating is described in DE 601 03 281 T2.
  • the rinsing of color changers, for example, DE 199 51 956 Al deals.
  • Such color changer are typically upstream of the known gear or Kolbendosiervorraumen or possibly the mentioned paint storage container.
  • a color changeover valve arrangement in the atomizer also referred to in practice as the ICC technology (Integrated Color Changer)
  • ICC technology Integrated Color Changer
  • the color change losses for example, from about 45 ml of color per atomizer and color change in conventional color change technology can be reduced to only about 4 ml.
  • An intimate low reduction results for the flushing agent losses.
  • the color change time can typically be halved, typically from 12 to 6 seconds, with the result of an increase in coating machine capacity of about 5-10% or, for example, 30-60 vehicles per day.
  • the application organ, for each of these colors may be provided its own separate metering device, which consequently does not need to be rinsed in a color change, and the possibility exists to connect a larger number of rarely required colors (so-called low-runner) via an external color changer, as described in the German patent application 10 2006 022 570.8 from 15.05.2006 and in the patent application PCT / EP2007 / 003874 from 02.05.2007, the entire contents is hereby incorporated into the present description.
  • the number of selectable frequently required colors (high-runner) is also limited here by the space available in the atomizer, the implementation of the paint tubes by the hand axis of the painting robot and the upstream of dosing devices by the space required for their cultivation on the robot.
  • color changers are common in paint shops because, as is well known, they allow rapid changeover from one color to another during the paint shop. However, they have the fundamental disadvantage of unavoidable color losses when flushing the more or less large central channel with each color change. After optimizing the color losses in, for example, hoses, metering devices, etc., the color changer often represents the element of the coating unit with the greatest single loss. The larger the cross section of the central channel, the greater the color change loss, the greater the amount of color through the color changer in a shorter time To be able to guide, as it may be desired for various reasons (special color supplies, container technology, higher paint quantities, shorter cycle times of successive workpieces, higher viscosities, etc.). In addition, the color change losses increase with the number of connected colors and the resulting length of the central channel, so that the number of hues often has to be limited undesirable.
  • color change systems operating according to the docking principle were developed, in which the color lines provided for the different color shades with mechanically movable valve elements can be coupled to a line leading to the atomizer (EP 1 245 295 A2 DE 100 64 065 A1 or DE 601 11 607 T2).
  • atomizer EP 1 245 295 A2 DE 100 64 065 A1 or DE 601 11 607 T2
  • these color interfaces it is possible to achieve a savings in color (typically around 10 ml for each color change) compared to the usual color changers. but they have several practical disadvantages such as elaborate motion control to approach the hitching positions, high maintenance requirements, flushing the interface, drying paint on the interface, leaks, etc.
  • Color pressure regulator arranged, which provide for a form pressure control of a metering pump or, as already mentioned above, can serve as an actuator for color quantity control.
  • the dead space of this color pressure regulator must be rinsed with every color change.
  • EP 1 502 658 A1 it is an object of the invention to provide a coating device or indicate reversible devices for the coating of workpieces in particular with different frequently required shades that allow a color change with minimal or little color, detergent and time losses.
  • Central channel is used, also eliminates its typical color change losses of material and time.
  • color change losses of a separate typical color changer for less frequently required colors are reduced because its length is shortened by eliminating the most commonly needed colors accordingly, if instead a correspondingly larger number of selectable colors should be connected.
  • the color valves for the high-runner colors are also possible to arrange only the dosing siervoriques in the atomizer, the color valves for the high-runner colors, however, only in the vicinity of the nebulizer grow, preferably between the nebulizer and the wrist of the nebulizer moving painting robot
  • the color valves can form a typical color changer in this case as well.
  • the metering device and / or the color valves may be more expedient to arrange the metering device and / or the color valves, possibly in a conventional color changer, also in the vicinity of the atomizer, but somewhat further away from it, for example in or on an arm of the Atomizer moving coating robot or other programmable motion machine.
  • the color changer provided for possibly many but less frequently required shades is always arranged separately and further away from the atomizer, preferably in or on one arm of the coating robot or the like.
  • Like. can be arranged, as is possible in many cases for the High-Runner-Farbventile, but possibly in or on the wrist-carrying front robot arm, if not too many colors are connected.
  • this color changer could also be further away from the atomizer, ie in the second robot arm or moving along (on the so-called axis 7) or even outside the painting robot.
  • Color losses in a color change can be, for example, in this case, but also for the high-runner ink supply described by those skilled in the per se known additional measures such as in particular the pig technology in conjunction with pushing back the remaining in the line colors into the Versor- Supply system ("reflow") and / or almost complete consumption of the respective color in the line when Applizie ⁇ ren ("pushout”) avoid.
  • the output of the separate color changer for rare Benö ⁇ -saturated colors is preferably parallel to the color lines of the most commonly used high-Runner colors to a separate additional input of the metering device, or possibly connected to their storage container.
  • the output of this color changer can also be connected directly to the atomizer via a line running parallel to the metering device of the high-runner colors and its own metering device, which can be located in the atomizer or at a largely arbitrary distance outside the atomizer be, ie usually at the main needle valve.
  • a further matching color changer is provided, which is connected to color lines for the same color tones.
  • This can avoid unwanted time losses during color change, because during the rinsing of a color changer and its output line and during the preparation for the next color (if necessary, including reflow) of the atomizer can be supplied from the other color changer.
  • This alternating ink supply is usually referred to as A / B operation (cf., for example, EP 1314483 A).
  • the two matching supply branches (A and B) are connected in parallel to the atomizer, in preferred embodiments of the invention described here thus to two inputs of the metering device (possibly its storage container) or otherwise via its own metering device to the main needle valve of the atomizer.
  • a / B operation is also suitable for the According to the invention, high-runner ink supply is possible, for which purpose a further arrangement comprising a metering device and controlled color valves is provided parallel to the arrangement of the metering device and the controlled color valves of the frequently required color tones, the color valves of the two arrangements also being provided here Color cables for the same color tones are connected.
  • a single piston dispenser designed for alternating operation can in principle also be used according to EP 1666158 A2, ie a piston dispenser with a cylinder driven by a motor, the areas separated by the piston each having a plurality of controlled inputs for the selectable different shades and one each have controlled output connected to the main needle or other output valve of the atomizer.
  • any color changer for less than the z. B. 7 or fewer high-runner colors required colors may suitably contain at least two line sections, open into each of which several controlled color valves for coating materials with selectable different shades, and of which at least one line section is irrigated independently of at least one other line section, wherein the Line sections are connected by a controlled shut-off valve with each other and / or with an output line of the color changer.
  • Such color changers are known per se from EP 1502657 A2 and allow for the reduction of color change losses a meaningful further differentiation between colors often required, with less frequently needed colors on the farther away from the color output a line section of the color changer and the other colors located at the color output be connected to another line section.
  • two separate parallel metering devices are provided in the atomizer or in its vicinity, these metering devices can also work simultaneously to supply the application organ with two components of a coating material, such as 2K lacquers, coming from separate supply lines.
  • the dosing device preferably installed or attached in the nebulizer or in its vicinity a Kolbendosie- rer with an automatically controllable for changing the piston speed during the application dosing drive, for which one of the known from the prior art constructions can be used for this purpose.
  • the piston dispenser according to the invention or possibly its upstream Speicherbefflel- ter has in contrast to the known constructions not only one or at most (as in the case of said EP 1666158) two inputs, but for each of the selectable frequently required shades at least one own input and at least a common output for the color materials that can be fed.
  • a piston dispenser has particular advantages over gear metering pumps and other metering systems such as better flushability with less flushing effort and the possibility of pressing back the colors (reflow) in the supply system such.
  • piston dispenser does not have a color pressure regulator needed, in contrast to currently available gear metering pumps, which usually would have to be preceded by a separate color pressure regulator for reasons of metering accuracy for each connected color line.
  • the piston dispenser avoids the disadvantages of pressure regulators such as costs, color losses during color change, space requirements and weight loading of the robot axes.
  • Such a piston dispenser may also be useful and advantageous for itself and independently of the coating device described here, ie also in any other ink supply systems including systems in which the piston dispenser is not located in the atomizer or in its vicinity located.
  • the piston dispenser is not located in the atomizer or in its vicinity located.
  • the color-change valves may be incorporated into a gear metering pump of conventional type be or be attached to the metering pump.
  • the paint valves may also be placed in or on a container of a coating apparatus, such as e.g. a coating robot to be installed or grown, which is not used for dosing, but in a conventional manner other purposes, such as ter as an intermediate or Vorratsbefflel-.
  • a coating apparatus such as e.g. a coating robot to be installed or grown, which is not used for dosing, but in a conventional manner other purposes, such as ter as an intermediate or Vorratsbeffle-.
  • the number of color valves installed on or in a metering device or a container of a coating device for a corresponding number of color inputs depends on the particular individual case, but is generally more than two and preferably more than four.
  • Fig. 1 is a simplified schematic diagram of a coating device according to the invention
  • 2 shows a piston dispenser according to the invention
  • FIG. 3 shows three different color changers which can be used in a coating device according to the invention
  • FIG. 4 is a comparison with FIG 2 modified embodiment
  • FIG. 6 shows an expedient structural realization of the metering device according to FIG. 2;
  • FIG. 7 shows a radial section through the end wall of the device according to FIG. 6;
  • FIG. 8 shows an expedient structural realization of the metering device according to FIG. 4;
  • FIG. 9 shows the arrangement of a metering device, for example with a container according to FIG. 6 in the forearm of a painting robot;
  • FIG. 10 shows an expedient structural realization of the metering device and its valves according to FIG. 5;
  • FIG. 11 shows the installation of color valves in the circumference of an arbitrary container of a coating device
  • Fig. 12 is a modification of the embodiment of Fig. 11;
  • Figure 13 is a schematic sectional view of thewhosbei ⁇ game of Fig. 12.;
  • FIGS. 11 and 12 shows a further modification of the exemplary embodiments according to FIGS. 11 and 12.
  • the coating device shown in Fig. 1 includes a metering device 10, at the output 11 of the usual main needle valve od. Like. a colorant atomizer (not shown), such as e.g. an electrostatic rotary atomizer or air atomizer is connected.
  • the output 11 is a plurality of, in the illustrated example, six color inputs of the metering device 11 in common, which each have a for color selection automatically controlled by the parent control program color valve FVl, FV2, etc. to FV ⁇ .
  • the metering device 10 can be of any type per se, that is to say correspond to one of the metering systems known per se for coating systems, including piston feeders and gear metering pumps or systems which operate with color pressure and ink flow control. Volumetric metering devices and in particular piston dispensers are preferred in the invention.
  • the color lines 13 for the most frequently used in coating operation or high-runner colors (labeled 2 to 6) connected to the paint valves FV2 to FV ⁇ the metering device 10, which fed, for example, as spur lines of the usual in coating lines ring lines be or even be designed as a loop.
  • One of the color valves, here FVl is connected via a color line 15 to the output of an external color changer 12 and serves to separate the high-runner color-changing region from the low-runner color changer 12.
  • the color changer 12 can have explained above conventional modular block design with a central channel to which the paint lines 14 are connected via the color valves of the color changer for less frequently needed or low-runner colors. Preferred embodiments of the color changer 12 will be described below with reference to FIG.
  • the metering device 10 and / or the paint valves FV1 to FV6 can preferably be located in the atomizer or movable with it in its vicinity, in particular between the atomizer and the wrist of a painting robot or in its forearm.
  • the paint valves are preferably attached to the metering device 10 (piston dispenser, storage container, metering pump or, if appropriate, the measuring cell or the color pressure regulator known per se metering systems, etc.) or incorporated therein.
  • the external color changer 12 can be located at a location which, although it is intended to be as close as possible to the atomizer in terms of color change losses, otherwise is largely arbitrary. For dynamic and space reasons, for example, a location on or in the rear robot arm may be expedient if an arrangement further down can not be realized.
  • the metering device When the metering device is controlled by a plunger doser or a volumetric metering pump, e.g. is formed with an e- lectric drive motor, the metering can be outside the metering pump (for example, as in EP 1000667 B). In particular, however, the metering drive can also be installed in the piston dispenser or in the metering pump.
  • the ink supply according to the invention is suitable for any atomizer, in particular also for electrostatic atomization. ber, which charge the coating material known to a high voltage potential, for example in the order of 100 kV.
  • sensors and actuators including the Dosiervor- direction and their electrical metering drive in operation are at the high voltage potential of the atomizer, as well as possibly provided instead of the usual air turbine electric drive motor of the bell cup, if it is a Rotationszerstäuber acts.
  • PCT / EP2007 / 008382 described lying at high voltage potential dosing and possibly also lying on this potential electric bell cup motor can be supplied by a located at least with its secondary coil assembly in the atomizer isolation transformer with electrical power.
  • the isolating transformer forms a high-voltage insulation path between its primary and secondary circuits, thereby galvanically isolating the consumers supplied by it, located in the atomizer, including the two motors from the electrical power supply line leading into the atomizer.
  • control and sensor signals of the actuators and sensors of the atomizer can also be transferred floating into or out of the atomizer, for example optically or via Wireless.
  • the external signals controlling the metering drive can also be transmitted together with other signals via a common cable or radio link, etc.
  • the operation of the usual main needle valve or other output or main valve of the atomizer can be controlled by the pressure generated at the output (11) of the main valve upstream of the metering device.
  • the main valve is thus opened by the pressure of the metering device, as soon as and as long as a corresponding pressure is present, and automatically closed in the absence of pressure.
  • the principle of operation here corresponds to that of a paint control system commonly used in coating systems, as described, for example, in DÜRR / BEHR Technical Handbook, Introduction to the
  • Such a color printing regulator (which does not have to be a "regulator” in the sense of a closed control loop) can in principle replace the piston drive of conventional main needle valves and its external control, wherein the valve is not opened by control air, but by the color - Pressure itself.
  • the main valve of the atomizer or other application device preferably consist of a needle valve or from a ball or other valve for the coating material held by spring force in the closed position and by the GE against the spring force acting pressure Coating material is opened, for example via a membrane, as soon as this pressure reaches a certain value, which can be set fixed or changeable
  • the control input of the main valve is connected to the output of the described metering device se
  • a piston dispenser 20 is shown schematically, which consists essentially of a cylinder 21, a displaceable in the cylinder of the piston rod 22 piston 23 and a (not shown) metering drive.
  • the components of the piston dispenser 20 may consist of high-voltage reasons of insulating material and to improve the dosing accuracy of a ceramic material.
  • the dosing drive can usually contain an electric motor moving the piston rod, which is controlled in a manner known per se so that the instantaneous amount of the applied coating material can be changed as required by changing the piston speed during the coating process.
  • Piston dispensers operating according to this principle are known, for example, from EP 1384885 B and WO 93/23173.
  • the piston dispenser 20 has a plurality of, in the illustrated example, five color inputs E1 to E5, which each have a color valve FV1 'to FV5' and are thus connected to one of five color lines 13 'for different high-runner colors.
  • An additional, also provided with a valve VV input E ⁇ is provided for introducing a serving as a rinsing agent diluent V and also for cleaning it cylinder 21 serving pulse air PL.
  • the cylinder 21 has an output A with an output valve VA, to which a leading to the main needle or output valve of the atomizer output line of the Ko- bendensierers is connected.
  • the paint valves FV are preferably mounted on or built into the cylinder bottom 24 of the piston dispenser, as indicated by the dashed line 24 '. Accord- accordingly can also the flush valve VV and / or the output Sven ⁇ til FA on or be incorporated.
  • one of the color inputs such as E1 to E5 of the piston dipper may also (instead of a high-runner color line) be connected to that of an external one color changer, eg from the color Wechs ⁇ ler 12 to be connected one next color line for less frequently used colors in FIG.. Instead, however, could also lead the output line of an external color changer bypassing the piston meter 20 to the output valve of the atomizer.
  • the element 20 in FIG. 2 may also be a paint storage container upstream of the actual piston dispenser, for example according to EP 1 772 194 A2, whose piston is, as a rule, not driven by an electric motor, but in the filling direction from the coating material and in the discharge direction of a printing medium such as Compressed air.
  • the external color changer 12 for less frequently required colors provided in the preferred embodiments of the invention could have the known design shown schematically in FIG. 3 at (a), as described, for example, in DE 19836604 Al, DE 19846073 Al or DE 19951956 A1 is known per se. It consists essentially of color valves for the illustrated example twenty-four different colors, purge valves for pulse air PL and thinner V and a recirculation valve RF, which are connected to the central channel 30a of the color changer.
  • the color changer 12b shown schematically at (b) in FIG. 3 substantially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 2 of said EP 1502657 A2, the entire contents of which are hereby incorporated into the present description.
  • the two channel sections are denoted by 30bl and 30b2 and connected in series by the controlled shut-off valve 16b.
  • the more frequently required colors are connected to the color valves of the section 30bl denoted by 1 to 6, while the colors required less frequently are connected to the other color valves of section 30b2.
  • This color changer has, in addition to minor color-change losses, particular advantages such as relatively small space allowed and light weight or a larger number of connectable colors for a given size.
  • the color changer is also suitable for A / B operation. This makes it possible to achieve a consistently short color change time for all selectable colors.
  • the color valves for the high-runner colors can be placed almost flush, that is to say without loss of color, on the inner wall of the cylinder of the piston dispenser or, if appropriate, of its intermediate storage container (see FIG. 7).
  • Fig. 4 shows schematically a comparison with Fig. 2 slightly modified embodiment of the invention, in which connected to the high-runner lines 43 color valves FV43 open into a common channel 41, which in turn into the cylinder of the piston dispenser or possibly his Intermediate storage container 40 leads.
  • the common channel 41 is separated by a two color supply systems for high-runner or low-runner colors
  • Shutoff valve V45 also connected the color line 45 from the output of the external color changer 42 for the low-runner colors.
  • the color line 45 may be an integral part of the usual central channel of the color changer 42 and pass into the channel 41 or form this (see FIG. 8).
  • the color changer 42 may, for example, the arrangement to be taken from the color valves Fl to Fn for the n different available low-runner colors, the return valve RF2, the purge valves Vl and PLl for thinner or pulse air and the sacredsconce between the color and Return valves on the one hand and the purge valves on the other hand arranged shut-off valve SPVFW included.
  • the low-runner color changer may also correspond to one of the arrangements according to FIG. 3.
  • the pressure of the coating tion material in the common low-runner colors common channel of the color changer and thus the color line 45 measuring color pressure sensor to improve process reliability.
  • the color loss-rich central channel of the color changer 42 only has to be filled with this color during painting with one of the low-runner colors.
  • the color changer 42 is disconnected with the shut-off valve V45.
  • FIG. 5 schematically shows an exemplary embodiment of the invention in which the metering device is formed by a gear metering pump 50, which differs from conventional metering pumps in that it has a plurality of inputs to which the color lines 53 for the high-pressure valves are connected via respective color valves FV53. Runner colors and parallel thereto via the valve V55, the color line 55 from the output of the separate color changer 52 for the low-runner colors are connected.
  • the color valves FV53 with which the inputs for the high-runner colors are provided, can preferably be placed directly on the metering gear wheels of the metering pump 50 almost without loss of color.
  • the paint valves may preferably be designed as needle valves per se conventional type.
  • the shut-off valve V55 for the low-runner colors may be installed in or upstream of the input of the metering pump 50.
  • the color changer 52 can correspond to that of FIG. 4 or else one of the color changers according to FIG. 3.
  • the low-runner color changer according to FIG. 4 and FIG. 5 can also be used for exemplary embodiments according to FIG. 1 and FIG ,
  • an elongated paint container 60 is shown, which is, for example, the storage container of the aforementioned known metering device or instead may also be a piston dispenser according to FIG. 2.
  • the example, four or five high-runner valves FV63 are shown as parallel to the container axis side by side in the end wall 69 of the container 60, possibly in addition to another valve VF65 for the low-runner colors.
  • the associated color lines controlled by these valves may conveniently be connected by radial paint connections (not shown) distributed over the circumference of the container.
  • the shut-off valve (V45 in FIG. 4) belonging to the low-runner line (not shown) can also be embodied differently than the valves FV63 and arranged elsewhere.
  • the container 60 may be at least partially circular cylindrical or with a different cross section and contain a displaceable piston.
  • the high-runner color valves FV 63 which may be signal-controlled needle valve units of the type shown per se, are preferably inserted with their needles 73 into the end wall 76 (69 in Fig. 6) the needle ends 78 are at least approximately in the plane of the inner side 71 of the end wall 76 with the valve closed, so aligned with this level.
  • the conical valve seat of the color valve FV63 can be seen.
  • one of the color ports radially leading from the circumference into the end wall 76 can be used for the high-runner color lines (13 in FIG. 1) opened or closed by the color valves FW63.
  • valves FV63 valves FV in FIG. 1 or FIG. 2
  • the high-color runner valves in the described embodiments of the invention should be as small as possible so that as many valves as possible can be accommodated in the limited space available.
  • a built-in or attached valve for the connection of low-runner colors eg valve FVl in Fig. 1.
  • the color valves of the remote or separate low-runner color changer can be made larger. The larger size has the advantage that with a given color printing, the flow openings larger and the Lackfcher beau can be correspondingly smaller and therefore there is a lower risk of damage to the paint material.
  • the valve arrangement shown in Fig. 8 is suitable for an embodiment of FIG. 4, in which the illustrated five high-runner color valves FV83 are radially distributed around the central channel 85 of the low-runner color changer (42 in Fig. 4) and with the ends 88 of their valve needles to the periphery of the central channel 85 adjacent.
  • the paint valves FV83 can here be screwed in a radial plane common to their needle axes in the circumference of a wall member 89 which may form an end wall of said container or may be attached to the actual end wall.
  • the associated color connections 84 for the high-runner colors are shown as being distributed over the circumference of the wall element 89.
  • the illustrated star-shaped valve arrangement other arrangements known from color changers are also conceivable.
  • FIG. 9 shows an expedient arrangement of a container 90 with an end wall 69 or 76 containing the high-runner valves and associated radial paint connections 97, for example according to FIG. 7 and with the upstream low-runner Color changer 92 in the forearm 91 of a painting robot.
  • the color changer 92 has the modular block design typical of color changers in coating systems and is constructively mounted in close proximity to the end wall 69.
  • a very similar arrangement is also possible with the embodiment of FIG. 8.
  • the arrangement of the container 90 next to a (only partially visible) piston dispenser 99 and other details are shown in the drawing and can otherwise correspond to the system described in EP 1 772 194 A2, so that a more detailed description is unnecessary.
  • FIG. 10 shows a possibility for the structural arrangement of the high-runner color valves FW103 at the paint inlet 105 of a gear metering pump 100 according to the schematic illustration in FIG. 5.
  • the two metering gears 101 and their drive shaft 102 correspond to conventional constructions.
  • the input range of the metering pump according to the invention is shown only incomplete.
  • paint valves similar needle valve units as in the other embodiments of the invention can be installed, for example as shown radially into the front plate unit of the dosing pump 100, not shown.
  • Also controlled by the color valves FW103 high-runner color lines are not shown.
  • the color input 105 may be connected to the low-runner color changer according to the invention via a shut-off valve V55 (FIG. 5), which may be formed by the valve V105 or arranged elsewhere.
  • 106 designates the color output of the metering pump 100.
  • such a container 110 represents, which is illustratively cylindrical or may have a ⁇ to, preferably elongated shape with a longitudinal axis.
  • Automatically signal-controlled Nadelventi- Ie FVl13 be distributed around the circumference of the container 110 in the illustrated example 18, the valve needles 114 can lie transversely to the longitudinal ⁇ axis of the container 110 in a common radial plane.
  • the needle valves may be used FVl13 112 and enforce these with their needles 114 in a radial view according to the example cylindricity ⁇ cal wall 111 of the container 110 surrounding flange.
  • the ends 115 of the valve needles resting against the valve seat can lie flush or almost flush against the inner surface 116 of the container wall 111, so that similarly small color change losses occur, as in the exemplary embodiments according to FIGS. 7, 8 and FIG. 10.
  • the leading into the container 110, controlled by the color valves FVl13 color lines are not shown.
  • Color inputs of the container for example, arranged on a Be Anlagenungsrobo- ter 110 are docked in a conventional manner with Schnellkuppelventilen to corresponding stationary paint connections of a paint booth.
  • the embodiment according to FIG. 12 essentially differs from that according to FIG. 11 only in that the needles 124 of the color valves FV123 in the illustrated example do not lie in a radial plane but are inclined relative to the radial plane perpendicular to the container axis that results in the recognizable in Fig. 13 oblique arrangement of the valves FV123.
  • the valve seats and thus with the valve closed are the needle ends in the immediate vicinity of the inner surface 126 of the container 120 with the advantage of correspondingly minimized color losses during the color change.
  • Color valves FV143 and FV143 ' may be arranged obliquely as shown in Fig. 12 and Fig. 13, expediently with mutually opposite inclination angle with respect to the radial plane.
  • one or each group of color valves can also be arranged, as in FIG. 11, in a common radial plane perpendicular to the container axis.
  • the embodiment of FIG. 14 may correspond to those of FIGS. 12 and 13.

Landscapes

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Abstract

In oder nahe bei dem Zerstäuber einer Beschichtungseinrichtung zur Serienbeschichtung von Werkstücken mit unterschiedlichen Farbtönen befindet sich eine Dosiervorrichtung (10) insbesondere mit einem Kolbendosierer (20) oder einer Dosierpumpe (100), die für jede der in der Praxis am häufigsten benötigten Farben einen eigenen Eingang mit eingebautem Farbventil (FV) hat. Für weniger häufig benötigte Farben kann ein gesonderter Farbwechsler (12) vorgesehen sein, dessen Ausgang mit einem weiteren Eingang der Dosiervorrichtung (10) oder über eine eigene Dosiervorrichtung mit dem Ausgangsventil des Zerstäubers verbunden ist.

Description

Beschichtungseinrichttmg mit einer Dosiervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungseinrichtung zur Se- rienbeschichtung von Werkstücken mit unterschiedlichen Farbtönen sowie hierfür verwendbare Dosiervorrichtungen und Behälter.
Beispielsweise handelt es sich hierbei um die Serienlackie- rung von Fahrzeugkarossen und deren Teilen mit elektrostatischen oder sonstigen Zerstäubern einschließlich Rotationszerstäubern, Luftzerstäubern usw., die das Beschichtungsmaterial unter Verwendung einer automatisch gesteuerten Dosiervorrichtung applizieren. Mit dem hier verwendeten Begriff Dosiervorrichtung sind vorzugsweise volumetrisch dosierende Vorrichtungen wie z.B. Zahnradpumpen oder Kolbendosierer gemeint, die so von einem steuerbaren Motor angetrieben werden können, dass während der Beschichtung die von dem Zerstäuber applizierte Materialmenge (Momentandurchfluss) bedarfsabhängig, etwa in Abhängigkeit von dem jeweiligen Werkstückbereich und sonstigen Parametern geändert werden kann, wie z.B. in EP 1 314 483 A2 oder DE 691 03 218 T2 erläutert ist. Die volu- metrische Dosierung erfolgt typisch durch Steuerung der Drehzahl einer Zahnradpumpe oder der Kolbengeschwindigkeit eines Kolbendosierers .
Zahnraddosierpumpen werden in vielen Fällen wegen geringer Baugröße, kontinuierlicher Lackförderung und Kostenvorteilen bevorzugt.
Kolbendosierer haben dagegen den Vorteil höherer Dosiergenauigkeit durch Vermeidung des Schlupfs zwischen dem Zahnradpaar und dem Aufnahmegehäuse von Zahnraddosierpumpen, und in e- lektrostatischen Lackiereinrichtungen, in denen Hochspannungsisolation zwischen den Zerstäubern und ihrem geerdeten Versorgungssystem erforderlich ist, lässt sich mit dem dis- kontinuierlichen Lackförderbetrieb eines Kolbendosierers auf einfache Weise die notwendige Potenzialtrennung erreichen. Weitere Vorteile werden noch erläutert werden.
Wie in EP 1 772 194 A2 beschrieben ist, kann es ferner sinn- voll sein, dem Kolbendosierer einer elektrostatischen Lackiereinrichtung einen als Lackzwischenspeicher dienenden Behälter vorzuschalten, der zur Reduzierung der erforderlichen Farbwechselzeiten bei einem Farbwechsel schon mit der neuen Farbe befüllt wird, während noch mit der bisherigen Farbe aus dem Kolbendosierer lackiert wird. Diesen Speicherbehälter kann man auch als Bestandteil einer Dosiervorrichtung im Sinne der Erfindung definieren. Zum Entleeren des Speicherbehälters kann dieser ebenfalls einen Kolben im Zylinder enthalten .
Statt der volumetrischen Dosierung kann z.B. gemäß EP 1 287 900 A2 auch ein Farbdruckregler oder gemäß EP 1 346 775 Al das Hauptnadelventil des Zerstäubers als Stellglied eines Regelkreises zur Steuerung der Farbmenge bzw. Ausflussrate und somit als Dosiervorrichtung dienen.
Es ist bekannt, Dosiervorrichtungen in den Zerstäuber einzubauen, z.B. aus EP 1 502 658 Al, DE 101 15 463 Al, DE 101 36 720 Al oder DE 695 10 130 T2.
Wenn ein Zerstäuber Beschichtungsmaterial mit einer großen, aber beispielsweise durch ein Ringleitungssystem begrenzten Anzahl von Farbtönen applizieren soll und ein Farbwechsel in möglichst kurzer Zeit erfolgen soll, werden üblicherweise als Farbwechsler bezeichnete Farbwechselventilanordnungen in Blockbauweise (d.h. als mechanische Einheit) eingesetzt, die die zahlreichen Farbeingänge über einen Zentralkanal mit dem zu dem Zerstäubungsorgan führenden Farbausgang verbinden. Aufgrund ihres üblichen modularen Aufbaus sind sie problemlos an unterschiedlich viele wählbare Farben anpassbar. Typische modulare Farbwechsler für Nasslack sind beispielsweise aus DE 198 36 604 Al und DE 198 46 073 Al bekannt, während ein prinzipiell ähnlicher Farbwechsler für Pulverlack in der DE 601 03 281 T2 beschrieben ist. Mit dem Spülen von Farbwechslern befasst sich beispielsweise die DE 199 51 956 Al. Derartige Farbwechsler sind typisch den bekannten Zahnrad- oder Kolbendosiervorrichtungen oder ggf. dem erwähnten Lackspeicherbehälter vorgeschaltet.
Wenn nur wenige Farben benötigt werden, besteht auch die Möglichkeit, einen Farbwechsler in den Zerstäuber einzubauen, ggf. mit einer ihm nachgeschalteten Dosiervorrichtung (EP 1 502 658 Al), um den bei einem Farbwechsel zu spülenden Weg vom Farbwechsler zu dem Applikationsorgan wie z.B. dem Glockenteller eines Rotationszerstäubers zu verkürzen. Hierfür hat man sich bemüht, besonderes platzsparende Farbwechsler zu konstruieren (EP 1 502 659 Bl) , was besonders dann wichtig ist, wenn Farbwechsler in Zweifach-Bauweise erforderlich sind, die bekanntlich gemeinsame Farbversorgungsleitungen haben und mit dem Applikationsorgan über getrennte Farbstrecken verbunden sind. Der in der Praxis auch als ICC-Technik (In- tegrated Colour Changer) bezeichnete Einbau einer Farbwech- selventilanordnung in den Zerstäuber hat an sich den Vorteil einer wesentlichen Reduzierung der Färb- und Spülmittelverluste beim Farbwechsel. Im Fall der Karossenlackierung können die Farbwechselverluste beispielsweise von etwa 45 ml Farbe je Zerstäuber und Farbwechsel bei konventioneller Farbwechseltechnik auf nur noch ca. 4 ml reduziert werden. Eine ahn- liehe Reduzierung ergibt sich für die Spülmittelverluste. Außerdem kann die Farbwechseldauer in typischen Fällen halbiert werden, etwa von 12 auf 6 Sekunden, mit der Folge eines Kapazitätszuwachses der Beschichtungsanlage von etwa 5 - 10 % o- der beispielsweise 30 - 60 Fahrzeugen täglich.
Nachteilig ist bei bekannten Systemen mit in den Zerstäuber eingebautem Farbwechsler die geringe, durch den Platzbedarf des Farbwechslers und der in den Zerstäuber führenden Farb- leitungen eingeschränkte Anzahl wählbarer Farbtöne. Statt ü- ber einen der üblichen Farbwechsler, also einen modularen Farbwechselblock mit einem den Farben gemeinsamen Ausgangskanal, kann man auch die Farben z.B. von Ringleitungen durch je einen in den Zerstäuber führenden Farbschlauch direkt über in dem Zerstäuber befindliche Farbventile dem Applikationsorgan zuführen, wobei für jede dieser Farben eine eigene separate Dosiervorrichtung vorgesehen sein kann, die folglich bei einem Farbwechsel nicht gespült werden muss, und wobei die Möglichkeit besteht, eine größere Anzahl seltener benötigter Farben (sogenannte Low-Runner) über einen externen Farbwechsler anzuschließen, wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2006 022 570.8 vom 15.05.2006 und in der Patentanmeldung PCT/EP2007/003874 vom 02.05.2007 beschrieben ist, deren gesamter Inhalt hiermit in die vorliegende Beschreibung einbe- zogen wird. Die Anzahl der wählbaren häufig benötigten Farben (High-Runner) wird aber auch hier durch den verfügbaren Platz im Zerstäuber, die Durchführung der Farbschläuche durch die Handachse des Lackierroboters und bei Vorschaltung von Dosiervorrichtungen durch den Platzbedarf für deren Anbau auf dem Roboter begrenzt.
Den Vorteil einer unbegrenzt großen Anzahl applizierbarer Farbtöne bieten Sonderfarbversorgungssysteme, bei denen die Farben nicht aus Ringleitungen kommen, sondern in einem Färb- mischraum erzeugt und über einen Farbwechsler zu dem Zerstäuber geleitet werden. Diese Systeme sind allerdings relativ aufwändig und haben im Vergleich mit Ringleitungssystemen höhere Farbwechselverluste.
Wie schon erwähnt wurde, sind Farbwechsler in Lackieranlagen allgemein üblich, weil sie bekanntlich während des Lackierbetriebs eine rasche Umstellung von einer Farbe zur anderen ermöglichen. Sie haben aber den prinzipiellen Nachteil unver- meidbarer Farbverluste beim Spülen des mehr oder weniger großen Zentralkanals bei jedem Farbwechsel. Nach Optimierung der Farbverluste in beispielsweise gemolchten Schläuchen, Dosiervorrichtungen usw. stellt der Farbwechsler oft das Element der Beschichtungsanlage mit dem größten Einzelverlust dar. Der Farbwechselverlust ist umso größer, je größer der Querschnitt des Zentralkanals gewählt wird, um größere Farbmengen in kürzerer Zeit durch den Farbwechsler leiten zu können, wie es aus verschiedenen Gründen erwünscht sein kann (Sonderfarbversorgungen, Behältertechnik, höherer Lackiermengen, kürzere Taktzeiten aufeinanderfolgender Werkstücke, höhere Viskositäten usw.). Außerdem wachsen die Farbwechselverluste mit der Anzahl der angeschlossenen Farben und der sich hieraus ergebenden Länge des Zentralkanals, so dass die Anzahl der Farbtöne oft unerwünscht begrenzt werden muss.
Um die Farbwechselverluste in den üblichen Farbwechslern zu vermeiden, wurden nach dem Andock-Prinzip arbeitende Farbwechselsysteme entwickelt, bei denen die für die verschiedenen Farbtöne vorgesehenen Farbleitungen mit mechanisch beweg- baren Ventilelementen an eine zu dem Zerstäuber führende Leitung ankuppelbar sind (EP 1 245 295 A2 , DE 100 64 065 Al oder DE 601 11 607 T2) . Mit diesen Farbschnittstellen lässt sich zwar gegenüber den üblichen Farbwechslern eine Farbersparnis (von typisch etwa 10 ml bei jedem Farbwechsel) erreichen, doch haben sie verschiedene praktische Nachteile wie aufwändige Bewegungssteuerung zum Anfahren der Ankuppelpositionen, hohen Wartungsbedarf, Spülen der Schnittstelle, Antrocknen von Farbe an der Schnittstelle, Undichtigkeiten usw.
Eine relativ gute Lösung des Problems der Reduzierung von Farbverlusten bei einem Farbwechsel wird durch den in der EP 1 502 657 A2 beschriebenen Farbwechsler erreicht, dessen Zentralkanal in unabhängig voneinander spülbare Abschnitte unterteilt ist, wobei an den am Farbausgang gelegenen vorderen Abschnitt die oft benötigten High-Runner-Farben, also die Farben mit hohem Verbrauchsvolumen angeschlossen werden, während an den hinteren, dem Farbausgang abgewandten Abschnitt seltener benötigte Farben (Low-Runner) angeschlossen werden. Während der oft benötigte vordere Abschnitt stets unabhängig von dem hinteren Abschnitt gespült wird, kann der seltener benötigte Abschnitt gemeinsam mit dem anderen Abschnitt gespült werden. Da bei einem Farbwechsel nicht mehr wie bei konventionellen Farbwechslern stets der gesamte Zent- ralkanal gespült wird, ergeben sich geringere Verluste an
Lack und Spülflüssigkeit. Aber auch diese noch verbleibenden Farbwechselverluste sind insbesondere für oft benötigte Farben unerwünscht.
Nach dem Ausgang von Farbwechslern ist üblicherweise ein
Farbdruckregler angeordnet, der für eine Vordruckregelung einer Dosierpumpe sorgen oder, wie oben schon erwähnt wurde, als Stellglied zur Farbmengenregelung dienen kann. Der Totraum dieses Farbdruckreglers muss bei jedem Farbwechsel gespült werden.
Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik wie beispielsweise der EP 1 502 658 Al besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Beschichtungseinrichtung bzw. dafür ver- wendbare Vorrichtungen für die Beschichtung von Werkstücken insbesondere mit unterschiedlich häufig benötigten Farbtönen anzugeben, die einen Farbwechsel mit minimalen oder geringen Färb-, Spülmittel- und Zeitverlusten ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Beispielsweise in der Automobilindustrie beschränken sich derzeit bis zu 70 oder 80 % des Produktionsvolumens auf etwa 7 Farbtöne oder weniger. Durch den direkten Anschluss dieser häufig benötigten Farben an die automatisch gesteuerte Dosiervorrichtung werden aber erfindungsgemäß die Farbwechselverluste an Lack und Spülmittel bei dem entsprechend häufigen Wechsel dieser High-Runner-Farben und zugleich die notwendigen Farbwechselzeiten über die oben beschriebenen Vorteile der ICC-Technik hinaus auf ein Minimum reduziert, ohne dass dadurch die Gesamtzahl wählbarer Farbtöne einschließlich zahlreicher seltener benötigter oder Low-Runner-Farben, bei denen Farbwechselverluste wegen der seltener durchgeführten Farbwechsel weniger gravierend sind, begrenzt werden muss. Wenn für die High-Runner-Farben, also für die am häufigsten benötigten Farben oder, gleichbedeutend, für die Farben mit dem größten Produktionsvolumen kein typischer Farbwechsler mit einem bei jedem Farbwechsel zu spülenden gemeinsamen
Zentralkanal verwendet wird, entfallen auch dessen typische Farbwechselverluste an Material und Zeit. Zudem werden auch die Farbwechselverluste eines gesonderten typischen Farbwechslers für weniger häufig benötigte Farben herabgesetzt, weil dessen Länge durch Wegfall der am häufigsten benötigten Farben entsprechend verkürzt wird, falls nicht statt dessen eine entsprechend größere Anzahl wählbarer Farben angeschlossen werden soll. Am Geringsten sind die Farbwechselverluste der High-Runner- Farben, wenn sowohl die Dosiervorrichtung als auch die für diese Farben erforderlichen Farbleitungen im Zerstäuber untergebracht werden.
Bei direktem Anschluss aller Farbleitungen an je einen Eingang der Dosiervorrichtung muss bei einem Farbwechsel nur noch der den Farben gemeinsame kurze Weg von der Dosiervorrichtung zu dem Applikationsorgan wie z. B. dem Glockenteller eines Rotationszerstäubers gespült werden. Vorzugsweise sind hierbei die zugehörigen, durch externe Signale zur Farbwahl gesteuerten Farbventile unmittelbar an die Dosiervo'rrichtung angebaut oder in diese eingebaut, doch könnten die Farbventile auch in der an sich bekannten Weise (EP 1502658 Al) einen der Dosiervorrichtung vorgeschalteten typischen Farbwechsler mit einem zentralen den Farben gemeinsamen Ausgangskanal bilden .
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, nur die Do- siervorrichtung im Zerstäuber selbst anzuordnen, die Farbventile für die High-Runner-Farben dagegen nur in dessen Nähe an den Zerstäuber anzubauen, vorzugsweise zwischen dem Zerstäuber und dem Handgelenk des den Zerstäuber bewegenden Lackierroboters oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautoma- ten. In diesem Fall verläuft nur eine den Farben gemeinsame Ausgangsleitung der Farbventile von diesen in die Dosiervorrichtung im Zerstäuber, wobei die Farbventile auch in diesem Fall einen typischen Farbwechsler bilden können. Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, nicht nur die Farbventile, sondern auch die Dosiervorrichtung außerhalb des Zerstäubers an diesen anzubauen, vorzugsweise zwischen dem Handgelenk und dem Zerstäuber, da auch in diesem Fall die Farbwechselverluste noch relativ gering sind. In anderen Fällen kann es dagegen zweckmäßiger sein, die Dosiervorrichtung und/oder die Farbventile, ggf. in einem üblichen Farbwechsler, zwar ebenfalls in der Nähe des Zerstäubers, aber etwas weiter entfernt von ihm anzuordnen, bei- spielsweise in oder an einem Arm eines den Zerstäuber bewegenden Beschichtungsroboters oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautomaten. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, gemäß der erwähnten EP 1 772 194 A2 die aus einem Kolbendo- sierer mit vorgeschaltetem Lackspeicherbehälter bestehende Dosiervorrichtung im Vorderarm eines Lackierroboters unterzubringen .
Der für ggf. viele, aber seltener benötigte Farbtöne vorgesehene Farbwechsler wird dagegen stets gesondert und weiter entfernt von dem Zerstäuber angeordnet, vorzugsweise in oder an einem Arm des Beschichtungsroboters oder dergleichen. Die Verluste bei einem Wechsel der Farben sind umso geringer, je näher der Farbwechsler dem Zerstäuber ist, doch kann er bei einer größeren Anzahl von Farben wegen seines Platzbedarfs und aus dynamischen und sonstigen praktischen Gründen in der Regel nicht in oder an dem Zerstäuber vor dem Handgelenk des Lackierroboters od. dgl . angeordnet werden, wie es in vielen Fällen für die High-Runner-Farbventile möglich ist, sondern allenfalls in oder an dem das Handgelenk tragenden vorderen Roboterarm, wenn nicht zu viele Farben angeschlossen werden. Im Rahmen der Erfindung könnte dieser Farbwechsler aber auch weiter von dem Zerstäuber entfernt sein, also im zweiten Roboterarm oder mitfahrend (auf der sog. Achse 7) oder sogar außerhalb des Lackierroboters. Farbverluste bei einem Farb- Wechsel lassen sich beispielsweise in diesem Fall, aber auch für die hier beschriebene High-Runner-Farbversorgung, durch dem Fachmann an sich bekannte zusätzliche Maßnahmen wie insbesondere die Molchtechnik in Verbindung mit Zurückdrücken der in der Leitung verbliebenen Farben bis in das Versor- gungssystem („Reflow") und/oder nahezu restlosen Verbrauch der jeweils in der Leitung befindlichen Farbe beim Applizie¬ ren („Pushout") vermeiden.
Der Ausgang des gesonderten Farbwechslers für seltener benö¬ tigte Farben ist vorzugsweise parallel zu den Farbleitungen der am häufigsten benötigten High-Runner-Farben an einen eigenen zusätzlichen Eingang der Dosiervorrichtung oder ggf. ihres Speicherbehälters angeschlossen. Stattdessen kann der Ausgang dieses Farbwechslers aber auch über eine parallel zu der Dosiervorrichtung der High-Runner-Farben verlaufende Leitung und eine eigene Dosiervorrichtung, die sich in dem Zerstäuber oder in weitgehend beliebiger Entfernung außerhalb des Zerstäubers befinden kann, direkt an den Zerstäuber ange- schlössen sein, d. h. in der Regel an dessen Hauptnadelventil.
Vorzugsweise ist parallel zu dem gesonderten Farbwechsler für weniger häufig benötigte Farbtöne ein damit übereinstimmender weiterer Farbwechsler vorgesehen, der an Farbleitungen für dieselben Farbtöne angeschlossen ist. Damit lassen sich unerwünschte Zeitverluste beim Farbwechsel vermeiden, weil während des Spülens des einen Farbwechslers und seiner Ausgangsleitung und während der Vorbereitung für die nächste Farbe (ggf- einschließlich Reflow) der Zerstäuber aus dem jeweils anderen Farbwechsler versorgt werden kann. Diese wechselweise Farbversorgung bezeichnet man üblicherweise als A/B-Betrieb (vgl. z.B. EP 1314483 A). Die beiden übereinstimmenden Versorgungszweige (A und B) sind parallel zueinander an den Zer- stäuber angeschlossen, bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der hier beschriebenen Erfindung also an zwei Eingänge der Dosiervorrichtung (ggf. ihres Speicherbehälters) oder andernfalls über eine eigene Dosiervorrichtung an das Hauptnadelventil des Zerstäubers. A/B-Betrieb ist aber auch für die er- findungsgemäße High-Runner-Farbversorgung möglich, wofür dann parallel zu der Anordnung aus der Dosiervorrichtung und den gesteuerten Farbventilen der häufig benötigten Farbtöne eine damit übereinstimmende weitere Anordnung aus einer Dosiervor- richtung und gesteuerten Farbventilen vorgesehen ist, wobei auch hier die Farbventile der beiden Anordnungen an Farbleitungen für dieselben Farbtöne angeschlossen sind. Stattdessen kann auch ein einziger, aber für Wechselbetrieb ausgebildeter Kolbendosierer prinzipiell gemäß EP 1666158 A2 verwendet wer- den, also ein von einem Motor angetriebener Kolbendosierer mit einem Zylinder, dessen durch den Kolben getrennte Bereiche jeweils mehrere gesteuerte Eingänge für die wählbaren unterschiedlichen Farbtöne und jeweils einen mit dem Hauptnadel- oder sonstigen Ausgangsventil des Zerstäubers verbunde- nen gesteuerten Ausgang haben.
Der oder (bei A/B-Betrieb) jeder Farbwechsler für seltener als die z. B. 7 oder weniger High-Runner-Farben benötigten Farben kann zweckmäßig mindestens zwei Leitungsabschnitte enthalten, in die jeweils mehrere gesteuerte Farbventile für Beschichtungsmaterialien mit wählbaren unterschiedlichen Farbtönen münden, und von denen mindestens ein Leitungsabschnitt unabhängig von mindestens einem anderen Leitungsabschnitt spülbar ist, wobei die Leitungsabschnitte durch ein gesteuert absperrbares Ventil miteinander und/oder mit einer Ausgangsleitung des Farbwechslers verbunden sind. Derartige Farbwechsler sind an sich aus der EP 1502657 A2 bekannt und ermöglichen zur Reduzierung der Farbwechselverluste eine sinnvolle weitere Differenzierung zwischen unterschiedlich häufig benötigten Farben, wobei seltener benötigte Farben an den weiter vom Farbausgang entfernten einen Leitungsabschnitt des Farbwechslers und die übrigen Farben an dessen am Farbausgang gelegenen anderen Leitungsabschnitt angeschlossen werden . Wenn zwei voneinander getrennte parallele Dosiervorrichtungen in dem Zerstäuber oder in dessen Nähe vorgesehen sind, können diese Dosiervorrichtungen auch gleichzeitig arbeiten, um dem Applikationsorgan zwei aus getrennten Versorgungsleitungen kommende Komponenten eines Beschichtungsmaterials wie namentlich 2K-Lacke zuführen.
Gemäß einem besonderen bevorzugten Aspekt der Erfindung, der in manchen Fällen auch ohne das oben beschriebene Merkmal eines entfernt von dem Zerstäuber angeordneten Farbwechslers für seltener benötigte Farben zweckmäßig und vorteilhaft sein kann, hat die vorzugsweise in dem Zerstäuber oder in dessen Nähe ein- oder angebaute Dosiervorrichtung einen Kolbendosie- rer mit einem zur Änderung der Kolbengeschwindigkeit während der Applikation automatisch steuerbaren Dosierantrieb, wofür eine der hierfür aus dem Stand der Technik an sich bekannten Konstruktionen verwendet werden kann. Der erfindungsgemäße Kolbendosierer oder ggf. sein vorgeschalteter Speicherbehäl- ter hat aber im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen nicht nur einen oder allenfalls (wie im Fall der erwähnten EP 1666158) zwei Eingänge, sondern für jeden der wählbaren häufig benötigten Farbtöne mindestens einen eigenen Eingang und mindestens einen für die zuführbaren Farbmaterialien gemein- samen Ausgang. Neben den geringen Material- und Zeitverlusten beim Farbwechsel hat ein Kolbendosierer beispielsweise gegenüber Zahnraddosierpumpen und anderen Dosiersystemen besondere Vorteile wie bessere Spülbarkeit mit geringerem Spülaufwand sowie die Möglichkeit des Zurückdrückens der Farben (Reflow) in das Versorgungssystem wie z. B. Ringleitungen direkt über die Farbventile, ohne dass dafür ein Farbwechsler und die Verbindungsstrecke zwischen dem Dosierer und dem Farbwechsler befüllt werden müssen. Ein wesentlicher anderer Vorteil des Kolbendosierers ist außerdem, dass er keinen Farbdruckregler benötigt, etwa im Gegensatz zu derzeit verfügbare Zahnraddosierpumpen, denen in der Regel aus Gründen der Dosiergenauigkeit für jede angeschlossene Farbleitung ein eigener Farbdruckregler vorgeschaltet werden müsste. Der Kolbendosierer vermeidet die Nachteile von Druckreglern wie Kosten, Farbverluste beim Farbwechsel, Platzbedarf und Gewichtsbelastung der Roboterachsen.
U. a. zur Reduzierung der Farbwechselverluste sowie aus Platz- und Konstruktionsgründen ist es besonders zweckmäßig, wenn die durch Signale zur Farbwahl gesteuerten Farbventile der High-Runner-Farbleitungen an die Dosiervorrichtung angebaut oder konstruktiv in diese integriert sind. Im Fall eines Kolbendosierers oder eines ihm vorgeschalteten Kolbenzylin- ders (worunter ein Behälter mit beliebigem, auch nicht kreisförmigem Querschnitt zu verstehen ist) kann also mindestens der auf der einen Seite des Kolbens befindliche Raum des Kolbenzylinders eine Mehrzahl von Eingängen für die Farbleitungen verschiedenfarbiger Beschichtungsmaterialien haben, wobei die Eingänge vorzugsweise in den Zylinder eingebaute oder an den Zylinder angebaute Ventile aufweisen, die von Signalen zur Auswahl der dem Kolbendosierer zuführbaren Beschichtungsmaterialien steuerbar sind. Ein derartiger Kolbendosierer kann mit oder ohne vorgeschalteten Speicherbehälter auch für sich und unabhängig von der hier im Übrigen beschriebenen Be- schichtungseinrichtung zweckmäßig und vorteilhaft sein, also auch in beliebigen sonstigen Farbversorgungssystemen einschließlich Systemen, in denen sich der Kolbendosierer nicht in dem Zerstäuber oder in dessen Nähe befindet. Entsprechen- des gilt für den oben erwähnten doppelt wirkenden Kolbendosierer gemäß der EP 1666158 A2 , bei dem die für die verschiedenen wählbaren Farben vorgesehenen Eingänge des einen Bereichs des Zylinders sich an oder in dem einen Stirnende des Zylinders und die Eingänge des anderen Bereichs sich an oder in dem entgegengesetzten Stirnende des Zylinders befinden können .
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, der ebenfalls für sich und auch ohne die die Anordnung von Farbwechslern in o- der mehr oder weniger weit weg von dem Zerstäuber betreffenden Merkmal zweckmäßig und vorteilhaft sein kann, können die Farbwechselventile in eine Zahnraddosierpumpe an sich üblichen Typs eingebaut sein oder an die Dosierpumpe angebaut sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der ebenfalls für sich und auch ohne andere der beschriebenen Merkmale zweckmäßig und vorteilhaft sein kann, können statt der oben be- schriebenen Beispiele die Farbventile auch in oder an einen Behälter einer Beschichtungsvorrichtung wie z.B. eines Be- schichtungsroboters ein- oder angebaut sein, der nicht zum Dosieren dient, sondern in an sich bekannter Weise anderen Zwecken wie beispielsweise als Zwischen- oder Vorratsbehäl- ter.
Die Anzahl der an oder in eine Dosiervorrichtung oder einen Behälter einer Beschichtungseinrichtung ein- oder angebauten Farbventile für entsprechend viele Farbeingänge hängt vom je- weiligen Einzelfall ab, beträgt in der Regel aber mehr als zwei und vorzugsweise mehr als vier.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen jeweils schematisch und in verein- fachter Darstellung:
Fig. 1 ein vereinfachtes Prinzipschema einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung; Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Kolbendosierer;
Fig. 3 drei verschiedene Farbwechsler, die bei einer erfindungsgemäßen Beschichtungseinrichtung verwendet wer- den können;
Fig. 4 ein gegenüber Fig. 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit einer Zahnraddosierpumpe;
Fig. 6 eine zweckmäßige bauliche Realisierung der Dosiervorrichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 7 einen Radialschnitt durch die Endwand der Vorrichtung gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine zweckmäßige bauliche Realisierung der Dosiervorrichtung gemäß Fig. 4;
Fig. 9 die Anordnung einer Dosiervorrichtung beispielsweise mit einem Behälter gemäß Fig. 6 im Vorderarm eines Lackierroboters;
Fig. 10 eine zweckmäßige bauliche Realisierung der Dosiervorrichtung und ihrer Ventile gemäß Fig. 5;
Fig. 11 den Einbau von Farbventilen in den Umfang eines beliebigen Zwecken dienenden Behälters einer Beschich- tungseinrichtung;
Fig. 12 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11; Fig. 13 eine schematische Schnittansicht des Ausführungsbei¬ spiels nach Fig. 12; und
Fig. 14 eine weitere Abwandlung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 11 und 12.
Die in Fig. 1 dargestellte Beschichtungseinrichtung enthält eine Dosiervorrichtung 10, an deren Ausgang 11 das übliche Hauptnadelventil od. dgl . eines (nicht dargestellten) Zer- stäubers für Farbmaterial wie z.B. eines elektrostatischen Rotationszerstäubers oder Luftzerstäubers angeschlossen ist. Der Ausgang 11 ist mehreren, bei dem dargestellten Beispiel sechs Farbeingängen der Dosiervorrichtung 11 gemeinsam, die jeweils ein zur Farbwahl automatisch vom übergeordneten Steu- erprogramm gesteuertes Farbventil FVl, FV2 usw. bis FVβ aufweisen. Die Dosiervorrichtung 10 kann an sich beliebiger Art sein, also einem der für Beschichtungsanlagen an sich bekannten Dosiersysteme einschließlich Kolbendosierern und Zahnraddosierpumpen oder mit Farbdruck- und Farbmengenregelung ar- beitenden Systemen usw. entsprechen. Volumetrisch dosierende Vorrichtungen und insbesondere Kolbendosierer sind aber bei der Erfindung bevorzugt.
Bei dem dargestellten Beispiel sind an die Farbventile FV2 bis FVβ der Dosiervorrichtung 10 die Farbleitungen 13 für die im Beschichtungsbetrieb am häufigsten benötigten oder High- Runner-Farben (mit 2 bis 6 bezeichnet) angeschlossen, die beispielsweise als Stichleitungen von den in Beschichtungsanlagen üblichen Ringleitungen gespeist werden oder auch selbst als Ringleitung ausgebildet sein können. Eines der Farbventile, hier FVl, ist dagegen über eine Farbleitung 15 an den Ausgang eines externen Farbwechslers 12 angeschlossen und dient zur Abtrennung des High-Runner-Farbwechselbereichs von dem Low-Runner-Farbwechsler 12. Der Farbwechsler 12 kann die eingangs erläuterte konventionelle modulare Blockbauweise mit einem Zentralkanal haben, an den über die Farbventile des Farbwechslers die Farbleitungen 14 für weniger häufig benötigte oder Low-Runner-Farben angeschlossen sind. Bevorzugte Ausführungsformen des Farbwechslers 12 werden unten anhand von Fig. 3 beschrieben.
Wie schon erläutert wurde, können sich die Dosiervorrichtung 10 und/oder die Farbventile FVl bis FV6 vorzugsweise in dem Zerstäuber oder mit ihm bewegbar in dessen Nähe insbesondere zwischen dem Zerstäuber und dem Handgelenk eines Lackierroboters oder in dessen Vorderarm befinden. Wie ebenfalls schon erwähnt wurde, sind die Farbventile vorzugsweise an die Dosiervorrichtung 10 (Kolbendosierer, Speicherbehälter, Dosier- pumpe oder ggf. die Messzelle oder den Farbdruckregler an sich bekannter Dosiersysteme usw.) angebaut oder in diese eingebaut. Der externe Farbwechsler 12 kann sich dagegen an einem Ort befinden, der zwar in Hinblick auf Farbwechselverluste dem Zerstäuber möglichst nahe sein soll, im Übrigen a- ber weitgehend beliebig ist. Aus dynamischen und Platzgründen kann beispielsweise ein Ort am oder im hinteren Roboterarm zweckmäßig sein, wenn sich eine Anordnung weiter vorne nicht realisieren lässt.
Wenn die Dosiervorrichtung durch einen Kolbendosierer oder eine volumetrisch arbeitende Dosierpumpe z.B. mit einem e- lektrischen Antriebsmotor gebildet ist, kann sich der Dosierantrieb außerhalb der Dosierpumpe befinden (beispielsweise wie nach EP 1000667 B) . Insbesondere kann der Dosierantrieb aber auch in den Kolbendosierer oder in die Dosierpumpe eingebaut sein.
Die erfindungsgemäße Farbversorgung eignet sich für beliebige Zerstäuber, insbesondere auch für elektrostatische Zerstäu- ber, die das Beschichtungsmaterial bekanntlich auf ein Hochspannungspotenzial beispielsweise in der Größenordnung von 100 kV aufladen. In diesem Fall können in dem Zerstäuber befindliche Sensoren und Aktoren einschließlich der Dosiervor- richtung und ihres elektrischen Dosierantriebs im Betrieb auf dem Hochspannungspotenzial des Zerstäubers liegen, ebenso wie ggf. ein anstelle der sonst üblichen Druckluftturbine vorgesehener elektrischer Antriebsmotor des Glockentellers, wenn es sich um einen Rotationszerstäuber handelt. Wie im Einzel- nen in den Patentanmeldungen DE 10 2006 045 631.9 und
PCT/EP2007/008382 beschrieben ist, können der auf Hochspannungspotenzial liegende Dosierantrieb und ggf. der ebenfalls auf diesem Potenzial liegende elektrische Glockentellermotor von einer wenigstens mit seiner Sekundärspulenanordnung in dem Zerstäuber befindlichen Trenntransformator mit elektrischer Leistung versorgt werden. Der Trenntransformator bildet zwischen seinen Primär- und Sekundärkreisen eine Hochspan- nungsisolationsstrecke und trennt damit die von ihm versorgten, in dem Zerstäuber befindlichen Verbraucher einschließ- lieh der beiden Motoren galvanisch von der in dem Zerstäuber führenden elektrischen Stromversorgungsleitung.
Wie ebenfalls in den genannten Patentanmeldungen DE 10 2006 045 631.9 und PCT/EP2007/008382 beschrieben ist, können auch die Steuer- und Sensorsignale der Aktoren und Sensoren des Zerstäubers potenzialfrei in den bzw. aus dem Zerstäuber ü- bertragen werden, beispielsweise optisch oder über Funk. Hierbei können insbesondere auch die den Dosierantrieb steuernden externen Signale zusammen mit sonstigen Signalen über eine gemeinsame Kabel- oder Funkstrecke usw. übertragen werden .
Gemäß einem besonderen Merkmal, das auch unabhängig von der hier beschriebenen High-Runner-Farbversorgung vorteilhaft und realisierbar ist, kann die Betätigung des üblichen Hauptnadelventils oder eines sonstigen Ausgangs- oder Hauptventils des Zerstäubers durch den am Ausgang (11) der dem Hauptventil vorgeschalteten Dosiervorrichtung erzeugten Druck gesteuert werden. Das Hauptventil wird also durch den Druck der Dosiervorrichtung geöffnet, sobald und solange ein entsprechender Druck vorhanden ist, und bei fehlendem Druck selbsttätig geschlossen. Das Funktionsprinzip entspricht hierbei dem eines in Beschichtungsanlagen üblichen Farbdruckreglers, wie er z.B. aus DÜRR/BEHR Technisches Handbuch, Einführung in die
Technik der PKW-Lackierung, 04/1999 - 28.04.1999, Kap. 5.3.1 Farbdruckregler, oder aus EP 1 376 289 Bl bekannt ist, deren vollständiger Inhalt hiermit in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird. Ein derartiger Farbdruck- regier (bei dem es sich nicht um einen „Regler" im Sinne eines geschlossenen Regelkreises handeln muss) kann erfindungsgemäß prinzipiell den Kolbenantrieb üblicher Hauptnadelventile und dessen externe Ansteuerung ersetzen, wobei das Ventil nicht durch Steuerluft geöffnet wird, sondern durch den Farb- druck selbst. Demgemäß kann das Hauptventil des Zerstäubers oder eines sonstigen Applikationsgeräts vorzugsweise aus einem Nadelventil oder auch aus einem Kugel- oder sonstigen Ventil für das Beschichtungsmaterial bestehen, das durch Federkraft in der Schließstellung gehalten und durch den entge- gen der Federkraft wirkenden Druck des Beschichtungsmaterials z.B. über eine Membran geöffnet wird, sobald dieser Druck einen bestimmten Wert erreicht, der fest oder auch veränderbar eingestellt werden kann. Bei dem hier betrachteten Beispiel ist der Steuereingang des Hauptventils an den Ausgang der be- schriebenen Dosiervorrichtung angeschlossen. Durch diese
(mittelbare) Automatisierung der Hauptnadelsteuerung durch die Dosiervorrichtung entfällt die sehr aufwändige Einstellung der Hauptnadelschaltung konventioneller Zerstäuber, deren Hauptnadelventil bekanntlich nur durch externe Signale der Programmsteuerung der Beschichtungsanlage geöffnet und geschlossen wird (vgl. z.B. EP 1245291 Bl).
In Fig. 2 ist schematisch ein Kolbendosierer 20 dargestellt, der im Wesentlichen aus einem Zylinder 21, einem in dem Zylinder von der Kolbenstange 22 verschiebbaren Kolben 23 sowie einem (nicht dargestellten) Dosierantrieb besteht. Die Bauteile des Kolbendosierers 20 können aus Hochspannungsgründen aus Isolierwerkstoff und zur Verbesserung der Dosiergenauig- keit aus einem Keramikwerkstoff bestehen. Der Dosierantrieb kann üblicherweise einen die Kolbenstange bewegenden elektrischen Motor enthalten, der in an sich bekannter Weise so gesteuert wird, dass durch Änderung der Kolbengeschwindigkeit während des Beschichtungsvorgangs die momentane Menge des ap- plizierten Beschichtungsmaterials bedarfsabhängig geändert werden kann. Nach diesem Prinzip arbeitende Kolbendosierer sind beispielsweise aus EP 1384885 B und WO 93/23173 bekannt.
Erfindungsgemäß hat der Kolbendosierer 20 jedoch mehrere, bei dem dargestellten Beispiel fünf Farbeingänge El bis E5, die jeweils ein Farbventil FVl' bis FV5' aufweisen und damit an je eine von fünf Farbleitungen 13' für unterschiedliche High- Runner-Farben angeschlossen sind. Ein zusätzlicher, ebenfalls mit einem Ventil VV versehener Eingang Eβ ist zum Einleiten eines als Spülmittel dienenden Verdünners V und von ebenfalls zur Reinigung es Zylinders 21 dienender Pulsluft PL vorgesehen. Ferner hat der Zylinder 21 einen Ausgang A mit einem Ausgangsventil VA, an das eine zu dem Hauptnadel- oder Ausgangsventil des Zerstäubers führende Ausgangsleitung des KoI- bendosierers angeschlossen ist.
Die Farbventile FV sind vorzugsweise an den Zylinderboden 24 des Kolbendosierers angebaut oder in diesen eingebaut, wie durch die gestrichelte Linie 24' angedeutet ist. Dementspre- chend können auch das Spülventil VV und/oder das Ausgangsven¬ til FA an- oder eingebaut sein.
Wenn der Kolbendosierer 20 der Fig. 2 als Dosiervorrichtung 10 der anhand von Fig. 1 beschriebenen Einrichtung verwendet wird, kann einer der Farbeingänge wie El bis E5 des Kolbendo- sierers auch (statt an eine High-Runner-Farbleitung) an die von einem externen Farbwechsler, also z.B. von dem Farbwechs¬ ler 12 in Fig. 1 kommende Farbleitung für seltener benötigte Farbtöne angeschlossen sein. Stattdessen könnte aber auch hier die Ausgangsleitung eines externen Farbwechslers unter Umgehung des Kolbendosierers 20 zu dem Ausgangsventil des Zerstäubers führen.
Im Rahmen der Erfindung kann es sich bei dem Element 20 in Fig. 2 auch um einen dem eigentlichen Kolbendosierer vorgeschalteten Lackspeicherbehälter beispielsweise gemäß EP 1 772 194 A2 handeln, dessen Kolben in der Regel allerdings nicht von einem elektrischen Motor angetrieben wird, sondern in der Befüllrichtung von dem Beschichtungsmaterial und in der Entleerungsrichtung von einem Druckmedium wie z.B. Druckluft.
Bei Weiterbildung des Kolbendosierers 20 für wechselweisen Betrieb der durch den Kolben 23 getrennten Zylinderbereiche gemäß EP 1666158 A2 könnte beispielsweise in dem zu dem Zylinderboden 24 entgegengesetzten Zylinderboden des Kolbendosierers eine den Eingängen El bis E6 und dem Ausgang A mit den zugehörigen Ventilen entsprechende Anordnung vorgesehen sein .
Der bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorgesehene externe Farbwechsler 12 (Fig. 1) für seltener benötigte Farben könnte die in Fig. 3 bei (a) schematisch dargestellte bekannte Bauform haben, wie sie beispielsweise aus DE 19836604 Al, DE 19846073 Al oder DE 19951956 Al an sich bekannt ist. Er besteht also im Wesentlichen aus Farbventilen für bei dem dargestellten Beispiel vierundzwanzig verschiedene Farben, Spülventilen für Pulsluft PL und Verdünner V und einem Rückführventil RF, die an den Zentralkanal 30a des Farbwechslers angeschlossen sind.
Da die an den externen Farbwechsler angeschlossenen Farben ihrerseits unterschiedlich oft benötigt werden, kann es al- lerdings zweckmäßiger sein, den externen Farbwechsler in der aus der EP 1502657 A2 an sich bekannten Weise in unabhängig voneinander spülbare Kanalabschnitte zu unterteilen. Der in Fig. 3 bei (b) schematisch dargestellte Farbwechsler 12b entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der genannten EP 1502657 A2, deren gesamter Inhalt hiermit in die vorliegende Beschreibung einbezogen wird. Die beiden Kanalabschnitte sind mit 30bl und 30b2 bezeichnet und durch das gesteuert absperrbare Ventil 16b in Reihe miteinander verbunden. An die mit 1 bis 6 bezeichneten Farbventile des Ab- Schnitts 30bl sind die häufiger benötigten Farben angeschlossen, an die übrigen Farbventile des Abschnitts 30b2 dagegen die seltener benötigten Farben. Dadurch ergeben sich in der Praxis geringere Farbwechselverluste als bei dem Standardfarbwechsler gemäß Fig. 3 (a) .
Der in Fig. 3 bei (c) dargestellte Farbwechsler 12c, der im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 oder Fig. 4 der EP 1502657 A2 entsprechen kann, besteht aus den beiden parallelen Kanalabschnitten 30cl und 30c2, die den darge- stellten jeweiligen Färb-, Spül- und Rückführungsventilen gemeinsam sind und über je ein gesteuert absperrbares Ventil 16cl bzw. 16c2 mit der Ausgangsleitung des Farbwechslers verbunden sind. Dieser Farbwechsler hat neben geringen Farbwechselverlusten besondere Vorteile wie relativ geringen Platzbe- darf und geringes Gewicht bzw. eine größere Anzahl anschließbarer Farben bei gegebener Größe.
Wenn an die beiden Kanalabschnitte 30cl und 30c2 die gleichen Farben angeschlossen werden, eignet sich der Farbwechsler auch für A/B-Betrieb. Damit lässt sich eine stets gleich kurze Farbwechselzeit für alle wählbaren Farben erreichen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 können die Farbventi- Ie für die High-Runner-Farben nahezu bündig, also farbver- lustfrei an der Innenwand des Zylinders des Kolbendosierers oder ggf. seines Zwischenspeicherbehälters platziert sein (vgl. Fig. 7). Fig. 4 zeigt dagegen schematisch ein gegenüber Fig. 2 etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die an die High-Runner-Leitungen 43 angeschlossenen Farbventile FV43 in einen ihnen gemeinsamen Kanal 41 münden, der seinerseits in den Zylinder des Kolbendosierers oder ggf. seines Zwischenspeicherbehälters 40 führt. An den gemeinsamen Kanal 41 ist über ein die beiden Farbversorgungssysteme für High-Runner- bzw. Low-Runner-Farben voneinander trennendes
Absperrventil V45 auch die Farbleitung 45 vom Ausgang des externen Farbwechslers 42 für die Low-Runner-Farben angeschlossen. Baulich kann die Farbleitung 45 ein integraler Bestandteil des üblichen Zentralkanals des Farbwechslers 42 sein und in den Kanal 41 übergehen oder diesen bilden (vgl. Fig. 8). Der Farbwechsler 42 kann beispielsweise die der Zeichnung zu entnehmende Anordnung aus den Farbventilen Fl bis Fn für die n verschiedenen verfügbaren Low-Runner-Farben, dem Rückführungsventil RF2, den Spülventilen Vl und PLl für Verdünner bzw. Pulsluft sowie dem darstellungsgemäß zwischen den Farb- und Rückführungsventilen einerseits und den Spülventilen andererseits angeordneten Absperrventil SPVFW enthalten. Der Low-Runner-Farbwechsler kann auch einer der Anordnungen nach Fig. 3 entsprechen. Mit pFW ist ein den Druck des Beschich- tungsmaterials in dem den verschiedenen Low-Runner-Farben gemeinsamen Zentralkanal des Farbwechslers und somit der Farbleitung 45 messender Farbdrucksensor zur Verbesserung der Prozesssicherheit. Der farbverlustreiche Zentralkanal des Farbwechslers 42 muss lediglich bei Lackierung mit einer der Low-Runner-Farben mit dieser Farbe gefüllt werden. Bei Lackierung mit einer der High-Runner-Farben wird der Farbwechsler 42 mit dem Absperrventil V45 abgetrennt.
In Fig. 5 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die Dosiervorrichtung durch eine Zahnraddosierpumpe 50 gebildet ist, die sich von konventionellen Dosierpumpen dadurch unterscheidet, dass sie mehrere Eingänge hat, an die über jeweilige Farbventile FV53 die Farbleitungen 53 für die High-Runner-Farben und parallel hierzu über das Ventil V55 die Farbleitung 55 vom Ausgang des gesonderten Farbwechslers 52 für die Low-Runner-Farben angeschlossen sind. Die Farbventile FV53, mit denen die Eingänge für die High-Runner-Farben versehen sind, können vorzugsweise direkt nahezu farbverlustfrei an den Dosierzahnrädern der Dosierpumpe 50 platziert sein. Hier wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Farbventile vorzugsweise als Nadelventile an sich üblicher Art ausgebildet sein. Das Absperrventil V55 für die Low-Runner-Farben kann in den Eingang der Dosierpumpe 50 eingebaut oder ihm vorgeschaltet sein. Der Farbwechsler 52 kann dem nach Fig. 4 entsprechen oder auch einem der Farbwechsler nach Fig. 3. Der Low-Runner-Farbwechsler gemäß Fig. 4 und Fig. 5 kann auch für Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und Fig. 2 eingesetzt wer- den.
In Fig. 6 ist ein länglicher Lackbehälter 60 dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um den Speicherbehälter der mehrfach erwähnten bekannten Dosiervorrichtung oder stattdessen auch um einen Kolbendosierer gemäß Fig. 2 handeln kann. Die beispielsweise vier oder fünf High-Runner-Ventile FV63 sind darstellungsgemäß parallel zur Behälterachse nebeneinander in der Endwand 69 des Behälters 60 angeordnet, eventuell neben einem weiteren Ventil VF65 für die Low-Runner-Farben . Die durch diese Ventile gesteuerten zugehörigen Farbleitungen können zweckmäßig durch über den Behälterumfang verteilte radiale Farbanschlüsse (nicht dargestellt) angeschlossen werden. Das zu der Low-Runner-Leitung (nicht dargestellt) gehö- rige Absperrventil (V45 in Fig. 4) kann auch anders ausgebildet sein als die Ventile FV63 und an anderer Stelle angeordnet sein. Der Behälter 60 kann wenigstens teilweise kreiszylindrisch oder mit einem anderen Querschnitt ausgebildet sein und einen verschiebbaren Kolben enthalten.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, sind die High-Runner- Farbventile FV 63, die signalgesteuerte Nadelventileinheiten der dargestellten an sich üblichen Bauart sein können, vorzugsweise so mit ihren Nadeln 73 in die Endwand 76 (69 in Fig. 6) eingesetzt, das die Nadelenden 78 bei geschlossenem Ventil wenigstens annähernd in der Ebene der Innenseite 71 der Endwand 76 liegen, also mit dieser Ebene fluchten. Bei 75 ist der konische Ventilsitz des Farbventils FV63 erkennbar. Beispielsweise in die Öffnung 77 kann einer der vom Umfang radial in die Endwand 76 führenden Farbanschlüsse für die durch die Farbventile FW63 geöffneten oder geschlossenen High-Runner-Farbleitungen (13 in Fig. 1) eingesetzt werden.
Statt der in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellten Ventilanordnung ist auch ein radialer Ein- oder Anbau der Farbventile FV63 (Ventile FV in Fig. 1 bzw. Fig. 2) möglich, beispielsweise ähnlich wie bei einer der Ausführungsformen nach Fig. 8 bis 14. In der Regel sollen die High-Runner-Farbventile bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung möglichst klein sein, damit möglichst viele Ventile in dem zur Verfügung stehenden begrenzten Bauraum untergebracht werden kön- nen . Entsprechendes gilt für ein ein- oder angebautes Ventil für den Anschluss von Low-Runner-Farben (z.B. Ventil FVl in Fig. 1) . Die Farbventile des entfernten oder gesonderten Low- Runner-Farbwechslers können dagegen größer gebaut sein. Die größere Baugröße hat an sich den Vorteil, dass bei gegebenem Farbdruck die Durchflussöffnungen größer und die Lackfließgeschwindigkeit entsprechend kleiner sein können und deshalb eine geringere Gefahr von Beschädigungen des Lackmaterials besteht .
Die in Fig. 8 dargestellte Ventilanordnung ist für ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 geeignet, bei dem die dargestellten fünf High-Runner-Farbventile FV83 radial um den Zentralkanal 85 des Low-Runner-Farbwechslers (42 in Fig. 4) verteilt sind und mit den Enden 88 ihrer Ventilnadeln an den Umfang des Zentralkanals 85 angrenzen. Die Farbventile FV83 können hier in einer ihren Nadelachsen gemeinsamen radialen Ebene in den Umfang eines Wandelements 89 eingeschraubt sein, das eine Endwand des erwähnten Behälters bilden oder an die eigentliche Endwand angebaut sein kann. Zwischen den Farbven- tilen FV83 sind darstellungsgemäß über den Umfang des Wandelements 89 verteilt die zugehörigen Farbanschlüsse 84 für die High-Runner-Farben eingesetzt. Statt der dargestellten sternförmigen Ventilanordnung sind auch beispielsweise von Farbwechslern bekannte andere Anordnungen denkbar.
Fig. 9 zeigt eine zweckmäßige Anordnung eines Behälters 90 mit einer die High-Runner-Ventile und zugehörige radiale Farbanschlüsse 97 enthaltenden Endwand 69 bzw. 76 beispielsweise gemäß Fig. 7 und mit dem vorgeschalteten Low-Runner- Farbwechsler 92 im Vorderarm 91 eines Lackierroboters. Der Farbwechsler 92 hat die für Farbwechsler in Beschichtungsan- lagen an sich typische modulare Blockbauform und ist konstruktiv in unmittelbarer Nähe an die Endwand 69 angebaut. Eine sehr ähnliche Anordnung ist auch mit der Ausführungsform nach Fig. 8 möglich. Die Anordnung des Behälters 90 neben einem (nur teilweise sichtbaren) Kolbendosierer 99 und sonstige Einzelheiten sind der Zeichnung zu entnehmen und können im Übrigen dem in EP 1 772 194 A2 beschriebenen System entspre- chen, so dass sich eine genauere Beschreibung erübrigt.
Fig. 10 zeigt eine Möglichkeit für die bauliche Anordnung der High-Runner-Farbventile FW103 am Farbeingang 105 einer Zahnrad-Dosierpumpe 100 entsprechend der schematischen Darstel- lung in Fig. 5. Die beiden Dosierzahnräder 101 und deren Antriebswelle 102 entsprechen üblichen Konstruktionen. Der erfindungsgemäße Eingangsbereich der Dosierpumpe ist dagegen nur unvollständig dargestellt. Als Farbventile können ähnliche Nadelventileinheiten wie bei den anderen Ausführungsbei- spielen der Erfindung eingebaut werden, beispielsweise darstellungsgemäß radial in die nicht dargestellte Stirnplatteneinheit der Dosierpumpe 100. Auch die von den Farbventilen FW103 gesteuerten High-Runner-Farbleitungen sind nicht dargestellt. Der Farbeingang 105 kann an den erfindungsgemäß ge- sonderten Low-Runner-Farbwechsler über ein Absperrventil V55 (Fig. 5) angeschlossen sein, das durch das Ventil V105 gebildet oder an anderer Stelle angeordnet sein kann. Mit 106 ist der Farbausgang der Dosierpumpe 100 bezeichnet.
Wie schon erwähnt wurde, kann der oben im Zusammenhang mit
Dosiervorrichtungen beschriebene Ein- oder Anbau von Farbventilen unabhängig hiervon allgemeiner für beliebige sonstige Behälter von Beschichtungseinrichtungen sinnvoll und vorteilhaft sein. In Fig. 11 ist ein solcher Behälter 110 darge- stellt, der darstellungsgemäß zylindrisch sein oder eine an¬ dere, vorzugsweise längliche Form mit einer Längsachse haben kann. Um den Umfang des Behälters 110 sind bei dem dargestellten Beispiel 18 automatisch signalgesteuerte Nadelventi- Ie FVl13 verteilt, deren Ventilnadeln 114 quer zu der Längs¬ achse des Behälters 110 in einer gemeinsamen Radialebene liegen können. Beispielsweise können die Nadelventile FVl13 darstellungsgemäß radial in einen die beispielsweise zylindri¬ sche Wand 111 des Behälters 110 umschließenden Flansch 112 eingesetzt sein und diesen mit ihren Nadeln 114 durchsetzen. Bei geschlossenem Ventil können die an dem Ventilsitz anliegenden Enden 115 der Ventilnadeln bündig oder nahezu bündig an die Innenfläche 116 der Behälterwand 111 angrenzen, so dass ähnlich geringe Farbwechselverluste auftreten wie bei- spielsweise bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 10. Die in den Behälter 110 führenden, von den Farbventilen FVl13 gesteuerten Farbleitungen sind nicht dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung muss kein gesonderter Farbwechsler gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 oder ein Zentralkanal eines Farbwechslers wie 58 in Fig. 8 vorgesehen sein, insbesondere wenn nicht mehr Farben benötigt werden als die vorhandene Zahl von Farbventilen 113. Bei Bedarf ist aber der Anschluss eines konventionellen Farbwechslers für zusätzliche wählbare Farben möglich, beispielsweise an eines der Farbventile FVl 13 oder an einen anderen automatisch steuerbaren Eingang des Behälters 110.
Es sind auch Beschichtungssysteme denkbar, bei denen die
Farbeingänge des beispielsweise auf einem Beschichtungsrobo- ter angeordneten Behälters 110 in an sich bekannter Weise mit Schnellkuppelventilen an entsprechende stationäre Farbanschlüsse einer Lackierkabine angedockt werden. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 unterscheidet sich von dem nach Fig. 11 im Wesentlichen nur dadurch, dass die Nadeln 124 der bei dem dargestellten Beispiel 12 Farbventile FV123 nicht in einer radialen Ebene liegen, sondern gegen die zur Behälterachse senkrechte Radialebene geneigt angeordnet sind, so dass sich die in Fig. 13 erkennbare schräge Anordnung der Ventile FV123 ergibt. Auch hier befinden sich die Ventilsitze und somit bei geschlossenem Ventil die Nadelenden in unmit- telbarer Nähe der Innenfläche 126 des Behälters 120 mit dem Vorteil entsprechend minimierter Farbverluste beim Farbwechsel.
Wenn man zwei oder mehr Gruppen von ringartig um den Behäl- terumfang verteilten Farbventilen gegeneinander längs der Behälterachse versetzt oder beabstandet, wie in Fig. 14 dargestellt ist, kann man eine entsprechend größere Anzahl - bei dem dargestellten Beispiel 30 - von ventilgesteuerten Farbleitungen für unterschiedliche wählbare Farben an den Behäl- ter 140 'anschließen. Die dargestellten beiden Gruppen von
Farbventilen FV143 bzw. FV143' können wie in Fig. 12 und Fig. 13 schräg angeordnet sein, zweckmäßig mit zueinander entgegengesetztem Neigungswinkel bezüglich der Radialebene. Eine oder jede Gruppe von Farbventilen kann aber auch wie in Fig. 11 in einer gemeinsamen Radialebene senkrecht zur Behälterachse angeordnet sein. Im Übrigen kann das Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 denen nach Fig. 12 und Fig. 13 entsprechen .
Zur automatischen Steuerung der Farbventile der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können an die Ventile in an sich bekannter Weise beispielsweise elektrische oder pneumatische Signalleitungen angeschlossen sein, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Generell ist die Kombination jedes der in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale mit einem oder mehreren anderen beschriebenen Merkmalen ohne Beschränkung auf sonstige Merkmale möglich und je nach Realisierungsfall vorteilhaft.

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Beschichtungseinrichtung zur Serienbeschichtung von Werkstücken mit unterschiedlichen Farbtönen, mit
- einem Zerstäuber, der ein Applikationsorgan für das Be- schichtungsmaterial hat;
- einer insbesondere in dem Zerstäuber oder in dessen Nähe befindlichen, dem Applikationsorgan vorgeschalteten Dosiervorrichtung (10, 20) , mit der die momentane Menge des applizierten Beschichtungsmaterials während der Applikation gesteuert änderbar ist;
- einer Gruppe von mehreren Farbleitungen (13, 13' ) , die wählbare Beschichtungsmaterialien mit relativ häufig benötigten unterschiedlichen Farbtönen der dem Applikationsorgan vorgeschalteten Dosiervorrichtung (10, 20) zuführen, wobei der Ausgang (11, A) der Dosiervorrichtung (10, 20) den von den Farbleitungen (13, 13') der Gruppe kommenden Beschich- tungsmaterialien gemeinsam ist; und
- durch Signale zur Auswahl der Beschichtungsmaterialien aus den Farbleitungen (13, 13') der ersten Gruppe gesteuerten Farbventilen (FV) ;
- gekennzeichnet durch einen entfernt von dem Zerstäuber an- geordneten Farbwechsler (12), der eine Vielzahl von Farbventilen enthält, an die jeweils Farbleitungen (14) einer zweiten Gruppe für Beschichtungsmaterial mit seltener benötigten Farbtönen angeschlossen sind, und dessen den Farbleitungen (14) der zweiten Gruppe gemeinsamer Ausgang (15) - parallel zu den Farbleitungen (13, 13' ) der ersten Gruppe an deren Dosiervorrichtung (10, 20) oder an einen Behälter (90) der Dosiervorrichtung angeschlossen ist
- oder parallel zu der Dosiervorrichtung (10, 20) zu dem Applikationsorgan des Zerstäubers führt.
2. Beschichtungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 1 oder nach dessen Oberbegriff, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (10) ein Kolbendosierer (20) ist oder einen Kolbendosierer (99) enthält, dessen Antriebsmotor zur Änderung der Kolbengeschwindigkeit während der Applikation steuerbar ist, und dass der Kolbendosierer (20) oder ein ihm vorgeschalteter Behälter (90) für jede Farbleitung (13') der Gruppe einen jeweiligen Eingang (E1-E5) hat.
3. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung eine Zahnraddosierpumpe (40, 100) ist oder enthält.
4. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbleitungen (13) der ersten Gruppe über je ein zur Farbwahl steuerbares Farbventil (FV) bis in die Dosiervorrichtung (10, 20) verlaufen oder an eine in die Dosiervorrichtung führende gemeinsame Leitung angeschlossen sind.
5. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung
(10, 20) und/oder die gesteuerten Farbventile (FV) der ersten Gruppe von Farbleitungen (13, 13') in dem Zerstäuber angeordnet oder mit dem Zerstäuber bewegbar fest an diesen angebaut sind.
6. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung
(10, 20, 90) und/oder die gesteuerten Farbventile (FV) der ersten Gruppe zwischen dem Zerstäuber und einem Handgelenk oder in einem bewegbaren Arm (91) eines den Zerstäuber bewe- genden Beschichtungsroboters oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautomaten angeordnet sind.
7. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwechsler (12, 92) der zweiten Gruppe in oder an einem Arm (91) eines den Zerstäuber bewegenden Beschichtungsroboters oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautomaten angeordnet ist.
8. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwechsler (12b, 12c) der zweiten Gruppe mindestens zwei Leitungsabschnitte (30bl, 30b2; 30cl, 30c2) enthält, in die jeweils mehrere gesteuerte Farbventile für Beschichtungsmaterialien mit wählbaren unterschiedlichen Farbtönen münden, und von denen mindestens ein Leitungsabschnitt unabhängig von mindestens einem anderen Leitungsabschnitt spülbar ist, wobei die Leitungsabschnitte durch ein gesteuert absperrbares Ventil (16b; lβcl, 16c2) miteinander und/oder mit einer Ausgangslei- tung des Farbwechslers (12b, 12c) verbunden sind.
9. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Signale zur Farbwahl gesteuerten Farbventile (FV) der Farbleitungen der ersten Gruppe an oder in die Dosiervorrichtung (10, 20) oder einen Speicherbehälter (90) der Dosiervorrichtung angebaut oder eingebaut sind.
10. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Antriebsmotor der Dosiervorrichtung (10, 20) in dem Zerstäuber angeordnet oder fest an diesen angebaut ist.
11. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektrostatischen Zerstäuber, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (10, 20) und/oder ein elektrischer Dosierantrieb im Betrieb auf dem Hochspan- nungspotenzial des Zerstäubers liegen, wobei der Dosierantrieb potenzialgetrennt von einem in dem Zerstäuber oder in dessen Nähe angeordneten Trenntransformator gespeist wird, der eine Hochspannungs-Isolationsstrecke enthält.
12. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zerstäuber o- der in dessen Nähe zwei voneinander getrennte parallele und abwechselnd, wahlweise oder gleichzeitig arbeitende Dosiervorrichtungen (10, 20) vorgesehen sind.
13. Beschichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für A/B-Betrieb parallel zu der Anordnung aus der Dosiervorrichtung (10, 20) und den gesteuerten Farbventilen (FV) der häufig benötigten Farbtöne eine damit übereinstimmende weitere Anordnung aus einer Dosiervorrichtung und gesteuerten Farbventilen und/oder parallel zu dem Farbwechsler (12) der zweiten Gruppe ein damit übereinstimmender weiterer Farbwechsler vorgesehen sind, wobei die Farbventile der beiden Anordnungen bzw. die beiden Farbwechsler jeweils an Farbleitungen für die selben Farbtöne angeschlossen sind.
14. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (10) ein von einem Motor angetriebener Kolbendosierer (20) mit einem Zylinder (21) ist oder einen solchen Dosierer enthält, dessen durch den Kolben (23) getrennte Bereiche jeweils mehrere gesteuerte Eingänge (E1-E5) für Beschichtungsmaterial mit wählbaren unterschiedlichen Farbtönen und jeweils einen mit dem Ausgangsventil des Zerstäubers verbundenen gesteuerten Ausgang (A) haben.
15. Beschichtungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Eingänge (E1-E5) des einen Bereichs sich an oder in dem einen Stirnende (24) des Zylinders (21) und die Eingänge des anderen Bereichs sich an oder in dem entgegengesetzten Stirnende des Zylinders (21) befinden.
16. Vorrichtung mit einem Behälter für eine Beschichtungseinrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (60, 110) eine Mehrzahl von Eingängen hat, an die jeweils eine von mehreren Farbleitungen für verschiedenfarbiges Beschichtungsma- terial angeschlossen oder anschließbar ist, und dass die Eingänge in den Behälter eingebaute oder an den Behälter angebaute Ventile (FV) aufweisen, die von Signalen zur Auswahl des dem Behälter zuführbaren Beschichtungsmaterials steuerbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (FV) über den Umfang des Behälters (110) verteilt sind.
18. Vorrichtung mit einem Zylinder (21, 60) und einem darin verschiebbaren Kolben insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der auf der einen Seite des Kolbens (23) befindliche Raum des Zylinders (21) eine Mehrzahl von Eingängen (E1-E5) hat, an die jeweils eine Farblei- tung (13') einer Gruppe von für verschiedenfarbige Beschich- tungsmaterialien vorgesehenen Farbleitungen angeschlossen o- der anschließbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge (E1-E5) in den Zylinder (21) eingebaute o- der an den Zylinder (21) angebaute Ventile (FV) aufweisen, die von Signalen zur Auswahl der der Dosiervorrichtung (20) zuführbaren Beschichtungsmaterialen steuerbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (FV) durch automatisch gesteuerte Nadelventileinheiten (FV63, FV83) gebildet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (73) der Ventile (FV63) parallel zu der Längsachse des Kolbenzylinders oder des Behälters eine Endwand (76) des Kolbenzylinders (60) oder Behälters durchsetzen und ihre Enden (78) bei geschlossenem Ventil wenigstens annähernd mit der Innenseite (71) der Endwand (76) fluchten.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (FV83) radial in den Umfang eines Wandele- ments (89) des Kolbenzylinders eingesetzt sind und die Enden (88) ihrer Ventilnadeln bei geschlossenem Ventil annähernd bündig an einen axialen Zentralkanal (85) angrenzen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn- zeichnet, dass Anschlüsse (77, 84, 97) für durch die Ventile
(FV) gesteuerte Leitungen radial in den Umfang der Endwand (69, 76) oder des Wandelements (89) eingesetzt sind.
24. Applikationsgerät für Beschichtungsmaterial, insbesonde- re Zerstäuber, für eine Beschichtungseinrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einem Hauptventil für das Beschichtungsmaterial, das durch Federkraft in der Schließstellung gehalten und durch den entgegen der Federkraft wirkenden Druck eines Steuermediums an einem Steuereingang geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang des Hauptventils durch den Druck des Beschichtungsmaterials beaufschlagt wird.
25. Applikationsgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptventil durch eine von dem Druck des Beschichtungsmaterials beaufschlagte Membran geöffnet wird.
26. Applikationsgerät nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang des Hauptventils an den Ausgang einer Dosiervorrichtung für das Beschichtungsmaterial angeschlossen ist.
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