EP2146802A2 - Kolbenstangendichtung für einen isolationszylinder einer beschichtungsanlage - Google Patents

Kolbenstangendichtung für einen isolationszylinder einer beschichtungsanlage

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EP2146802A2
EP2146802A2 EP08749428A EP08749428A EP2146802A2 EP 2146802 A2 EP2146802 A2 EP 2146802A2 EP 08749428 A EP08749428 A EP 08749428A EP 08749428 A EP08749428 A EP 08749428A EP 2146802 A2 EP2146802 A2 EP 2146802A2
Authority
EP
European Patent Office
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piston rod
seal
leakage
piston
cylinder
Prior art date
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Application number
EP08749428A
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English (en)
French (fr)
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EP2146802B1 (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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Filing date
Publication date
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Publication of EP2146802A2 publication Critical patent/EP2146802A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2146802B1 publication Critical patent/EP2146802B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • 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
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
    • B05B5/1616—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material
    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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

Definitions

  • the invention relates to a piston rod seal for an insulating cylinder of an electrostatic coating plant and a corresponding operating method according to the independent claims.
  • DE 10 2005 048 223 A1 discloses a painting installation in which a paint store is connected via an insulation cylinder to a paint dispenser arranged downstream, the paint dispenser metering the paint to be applied in a controlled manner and feeding it to a rotary atomizer or other application device.
  • the insulation cylinder in this case allows electrical isolation of the paint dosing relative to the paint reservoir. This is advantageous because the Lackdosierer is usually at high voltage potential in an electrostatic painting process, while the paint reservoir electrically insulated paint storage is at ground potential and therefore can be refilled during the painting process. For electrical insulation in the
  • Isolation cylinder located paint residues of a Abstreifkolben of the inner wall of the insulation cylinder to produce the required dielectric strength.
  • the stripping piston is in this case attached to one end of a piston rod which is displaceably mounted in a piston rod guide and carries at its other end a pneumatic piston which can be pneumatically driven in a pneumatic cylinder to move the stripping piston in the insulating cylinder.
  • the problem with this known isolation cylinder is the fact that the piston rod is placed in the area between the stripping piston and the piston rod guide the paint to be applied, so that the adhering to the lateral surface of the piston rod paint can pass through the piston rod guide into the pneumatic cylinder, where the paint then stick the pneumatic cylinder and can block in the worst case.
  • Piston rod seal in a so-called dry operation of the piston rod, since then small amounts of paint on the piston rod can dry, resulting in increased abrasiveness and premature failure of the piston rod seal.
  • the invention comprises the general technical teaching that the piston rod seal not only has a single seal, but at least two seals, which are arranged offset in the axial direction.
  • the additional seal offers increased safety, since the sealing function is not impaired even if a seal fails.
  • the arrangement according to the invention of several spatially separate seals makes it possible to monitor faults by monitoring the gap between the two seals for leakage.
  • a leakage space is preferably arranged between the two seals in the axial direction, wherein the leakage space is located in the radial direction between the piston rod guide and the lateral surface of the piston rod and absorbs leakage of the paint passing through in the case of a leakage of the paint-side seal.
  • a leakage bore extends from the leakage space to dissipate the leakage entering the leakage space.
  • the leakage hole can be used to detect leakage.
  • the leakage bore lead, for example, to a sensor, which may be, for example, a pressure sensor or a humidity sensor. If the leak sensor detects a leak, the piston rod seal is replaced at the earliest opportunity, which may occur, for example, during normal business interruptions at night or at the weekend, so that the regular painting operation is not affected by a leakage in the piston rod seal.
  • the piston rod preferably carries on the opposite side of the stripping a pneumatic piston which is slidably disposed in a pneumatic cylinder and can be pressurized to move the pneumatic piston and thus the piston rod and the stripping piston in the axial direction.
  • the piston rod seal according to the invention preferably has a further seal, which is axially offset from the two above-mentioned redundant seals and has the task to seal against the pneumatic cylinder.
  • the piston rod seal so three seals, namely two wet paint seals on the side of the Abstreifkolbens or on the side of the insulating cylinder and at least one pneumatic seal on the side of the pneumatic cylinder. Furthermore, it is advantageous in the context of the invention if the seals have a plurality of sealing edges, whereby the life of the seals is increased. In the preferred exemplary embodiment of the invention, therefore, the wet-paint seals each have double sealing edges.
  • wet-paint seals are preferably made of a thermoplastic sealing material, such as, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) or polyethylene (PE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PE polyethylene
  • the invention is not limited to the above-mentioned examples in terms of the sealing material, but in principle can be realized with other sealing materials.
  • the seals can optionally be supported by a metal spring to achieve a satisfactory sealing effect.
  • the piston rod at its sealing surface has a material handling content of more than 60%, 70% or even more than 80%.
  • the piston rod has a wear-reducing upper surface on its sealing surface.
  • surface coating which may for example consist of a diamond-like carbon layer, such as Dylyn ® or DLC TM (DLC: Diamond ⁇ ike Carbon).
  • This surface coating can be carried out, for example, by means of a plasma-assisted chemical vapor deposition method (PACVD: Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition) or by a physical vapor deposition method (PVD).
  • a plasma-assisted chemical vapor deposition method PVD: Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition
  • PVD physical vapor deposition method
  • the invention is not only directed to a novel piston rod seal as a single component, but also comprises a coating agent supply device and a paint shop, which have such a piston rod seal as a component.
  • the invention is not limited to piston rod guides for isolation cylinders in electrostatic coating systems. Rather, the invention is generally suitable for piston rod guides for guiding piston rods in pipeline cylinders.
  • the invention also encompasses a novel method of operating such a piston rod seal, in which the insulation atomizer between the stripping piston and the piston rod seal is rinsed with a rinsing agent or a coating agent in order to prevent coating agent residues from depositing on the lateral surface of the piston rod and then through the piston rod guide are dragged through in the axial direction.
  • FIG. 1 shows an electrostatic painting installation according to the invention with an insulation cylinder for the electrical insulation of a paint reservoir in relation to a paint dispenser downstream of the paint store,
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the piston rod guide in the insulating cylinder of Figure 1 and
  • FIG. 3 shows a simplified cross-sectional view of a seal in the piston rod guide according to FIG. 2.
  • FIG. 1 shows an electrostatic painting installation for serial painting of motor vehicle body parts or other components, the structure and mode of operation of this painting installation being described in detail in patent application DE 10 2005 048 223 A1 cited above, so that the content of this patent application with respect to Structure and the operation of the painting this description is fully attributable.
  • the paint shop has a color changer 1, a valve arrangement 2, a paint reservoir 3, a further valve arrangement 4, a paint dispenser 5 and a rotary atomizer 6 as an application device.
  • the paint reservoir 3 on the one hand and the paint doser 5 on the other hand can be at different electrical potentials during operation of the paint shop.
  • the paint doser 5 when applying the paint, generally has a high-voltage potential in order to achieve optimum adhesion of the applied paint to the electrically grounded motor vehicle body parts.
  • the paint reservoir 3 is generally at ground potential during operation of the paint shop, so that the paint store 3 can already be filled with a new paint during painting.
  • an insulating cylinder 7 is provided, in which a stripping piston 8 is guided axially displaceable.
  • a stripping piston 8 For electrical insulation of the insulating cylinder 7 of the stripping piston 8 is moved to the position shown in the drawing to the right, wherein the stripping piston 8 scrapes paint residues from the inner wall of the insulating cylinder 7 and thereby increases the dielectric strength of the insula onszylinders 7.
  • a pneumatic piston 10 is axially displaceable, wherein the pneumatic piston 10 is connected via a piston rod 11 with the stripping piston 8.
  • the pneumatic piston 10 can be pressurized by valves on both sides with pressure to move the pneumatic piston 10 and thus also the piston rod 11 and the stripping piston 8 in the axial direction.
  • the special feature according to the invention in this case consists in the structural design of a piston rod seal 12, which is shown in Figure 2.
  • the piston rod seal 12 has a plurality of components 13, 14, 15, 16 screwed together, which surround the piston rod 11 and receive two wet-paint seals 17, 18 and a pneumatic seal 19.
  • the two wet paint seals 17, 18 are in this case arranged on the side facing the insulating cylinder 7 and prevent lacquer from entering the pneumatic cylinder 9 or the piston rod seal 12 from the insulating cylinder 7 in the axial direction through the piston rod seal 12.
  • the pneumatic seal 19 is arranged on the pneumatic cylinder 9 facing side of the piston rod seal 12 and pressure-resistant, so that a pneumatic drive pressure in the pneumatic cylinder 9 is maintained.
  • piston rod seal 12 has a leakage space 20, which is arranged in the axial direction between the two wet-paint seals 17, 18 and in the radial direction between the lateral surface of the piston rod 11 and the surrounding component 14.
  • a leakage bore 21 originates from the leakage chamber 20, which is led to the outside and allows the connection of a leakage sensor, which is not shown here for the sake of simplicity. If the wet-paint gasket 17 leaks, wet paint then enters the leakage chamber 20, which can be detected by the leakage sensor via the leakage bore 21. In this state, the sealing function is still maintained by the second wet paint seal 18, so that the drove the paint shop is not disturbed. At the next regular business interruption then the piston rod seal 12 can be replaced.
  • FIG. 3 shows a possible embodiment of the wet-paint seal 17 with two sealing edges 22, 23, whereby the service life of the wet-paint seal 17 is advantageously increased.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

BESCHREIBUNG
Kolbenstangendichtung für einen Isolationszylinder einer Be- schichtungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangendichtung für einen Isolationszylinder einer elektrostatischen Beschichtungsanla- ge und ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen.
Aus DE 10 2005 048 223 Al ist eine Lackieranlage bekannt, bei der ein Lackspeicher über einen Isolationszylinder mit einem stromabwärts angeordneten Lackdosierer verbunden ist, wobei der Lackdosierer den zu applizierenden Lack gesteuert dosiert und einem Rotationszerstäuber oder einem sonstigen Applikationsgerät zuführt. Der Isolationszylinder ermöglicht hierbei eine elektrische Isolierung des Lackdosierers gegenüber dem Lackspeicher. Dies ist vorteilhaft, weil der Lackdosierer bei einem elektrostatischen Lackierverfahren in der Regel auf Hochspannungspotenzial liegt, während der von dem Lackdosierer elektrisch isolierte Lackspeicher auf Erdpotenzial liegt und deshalb während des Lackiervorgangs bereits wiederbefüllt werden kann. Zur elektrischen Isolierung werden die in dem
Isolationszylinder befindlichen Lackreste von einem Abstreifkolben von der Innenwand des Isolationszylinders entfernt, um die erforderliche Durchschlagsfestigkeit herzustellen. Der Abstreifkolben ist hierbei an einem Ende einer Kolbenstange angebracht, die in einer Kolbenstangenführung verschiebbar gelagert ist und an ihrem anderen Ende einen Pneumatikkolben trägt, der in einem Pneumatikzylinder pneumatisch angetrieben werden kann, um den Abstreifkolben in dem Isolationszylinder zu verschieben. Problematisch an diesem bekannten Isolationszylinder ist die Tatsache, dass die Kolbenstange im Bereich zwischen dem Abstreifkolben und der Kolbenstangenführung dem zu applizieren- den Lack aufgesetzt ist, so dass der an der Mantelfläche der Kolbenstange anhaftende Lack durch die Kolbenstangenführung hindurch in den Pneumatikzylinder gelangen kann, wo der Lack dann den Pneumatikzylinder verkleben und im schlimmsten Fall blockieren kann. In der Praxis kommt es im Betrieb zunächst zu einer Verlangsamung der Bewegungsgeschwindigkeit des Pneumatikzylinders und damit zu Taktzeitproblemen. Schließlich kann der Pneumatikzylinder dann vollständig blockieren, was zu einem Produktionsausfall in der Lackiererei führt. Eine besondere Gefahr geht hierbei von längeren Stillstandszeiten (z.B. nachts oder am Wochenende) aus, in denen die Bauteile durch aushärtende Farbrückstände verkleben und dann beim erneuten Produktionsanlauf versagen.
Ein weiteres Problem des vorstehend beschriebenen bekannten Isolationszylinders ist die unbefriedigende Standzeit der
Kolbenstangendichtung bei einem sogenannten trockenen Betrieb der Kolbenstange, da dann geringe Lackmengen an der Kolbenstange antrocknen können, was zu einer erhöhten Abrasivität und zu einem vorzeitigem Ausfall der Kolbenstangendichtung führt.
Ferner ist zum Stand der Technik hinzuweisen auf US 4 863 101 A, DE 692 03 299 T2, US 5 964 408 A, US 4 469 251 A, US 4 266 468 A, US 4 126 321 A, DE 10 2005 060 959 Al, DE 692 28 249 T2, DE 195 24 853 C2 und US 5 458 927 A. Keine dieser Entgegenhaltungen offenbart jedoch eine Beschichtungsmittel- Versorgungseinrichtung mit einem Isolierzylinder, bei dem eine Kolbenstangendichtung vorgesehen ist, die eine befriedigende Leckagesicherheit aufweist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen bekannte Isolationszylinder entsprechend zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Kolbenstangendichtung bzw. durch ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, dass die Kolbenstangendichtung nicht nur eine einzige Dichtung aufweist, sondern mindestens zwei Dichtungen, die in axialer Richtung versetzt angeordnet sind.
Zum einen bietet die zusätzliche Dichtung eine erhöhte Sicherheit, da die Dichtfunktion auch beim Ausfall einer Dichtung nicht beeinträchtigt wird.
Zum anderen ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung mehre- rer räumlich getrennter Dichtungen eine Fehlerüberwachung, indem der Zwischenraum zwischen den beiden Dichtungen auf eine Leckage hin überwacht wird.
Zwischen den beiden Dichtungen ist deshalb in axialer Rich- tung vorzugsweise ein Leckageraum angeordnet, wobei sich der Leckageraum in radialer Richtung zwischen der Kolbenstangenführung und der Mantelfläche der Kolbenstange befindet und bei einer Undichtigkeit der lackseitigen Dichtung eine Leckage des durchtretenden Lacks aufnimmt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung geht von dem Leckageraum eine Leckagebohrung ab, um die in den Leckageraum eintretende Leckage abzuführen. Darüber hinaus kann die Leckagebohrung verwendet werden, um eine Leckage zu erkennen. Hierzu kann die Leckagebohrung beispielsweise zu einem Sensor führen, wobei es sich beispielsweise um einen Drucksensor oder einen Feuchtigkeitssensor handeln kann. Falls der Leckagesensor eine Leckage erkennt, so wird die Kolbenstangendichtung bei nächster Gelegenheit ausgewechselt, was beispielsweise bei regulären Betriebsunterbrechungen in der Nacht oder am Wochenende erfolgen kann, so dass der reguläre Lackierbetrieb durch eine Leckage in der Kolbenstangendichtung nicht beeinträchtigt wird.
Der mechanische Antrieb der Kolbenstange und damit auch des Abstreifkolbens erfolgt bei der Erfindung vorzugsweise pneumatisch, wie es bereits aus DE 10 2005 048 223 Al bekannt ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist. Die Kolbenstange trägt deshalb vorzugsweise auf der dem Abstreifkolben gegenüberliegenden Seite einen Pneumatikkolben, der in einem Pneumatikzylinder verschiebbar angeordnet ist und mit Druck beaufschlagt werden kann, um den Pneumatikkolben und damit auch die Kolbenstange sowie den Abstreifkolben in axialer Richtung zu verschieben. Bei einem derartigen Antrieb der Kolbenstange durch einen Pneumatikzylinder weist die erfindungsgemäße Kolbenstangendichtung vorzugsweise eine weitere Dichtung auf, die gegenüber den beiden vorstehend erwähnten redundanten Dichtungen axial versetzt angeordnet ist und die Aufgabe hat, gegenüber dem Pneumatikzylinder abzudichten.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Kolbenstangendichtung also drei Dichtungen auf, nämlich zwei Nasslackdichtungen auf der Seite des Abstreifkolbens bzw. auf der Seite des Isolationszylinders und mindestens eine Pneumatikdichtung auf der Seite des Pneumatikzylinders. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn die Dichtungen mehrere Dichtkanten aufweisen, wodurch die Lebensdauer der Dichtungen erhöht wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen deshalb die Nasslack- dichtungen jeweils doppelte Dichtkanten auf.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Nasslackdichtungen vorzugsweise aus einem thermoplastischen Dichtungsmaterial bestehen, wie beispielsweise Polytetrafluoretylen (PTFE) oder Polyety- len (PE) . Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Dichtungsmaterials nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Dichtungsmaterialien realisierbar.
Hierbei können die Dichtungen optional durch eine Metallfeder unterstützt werden, um eine befriedigende Dichtwirkung zu erreichen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kolbenstange an ihrer Mantelfläche eine geringe Oberflächenrauhigkeit mit einer
Rauhzahl Rz<20μm, Rz<10μm, Rz<5μm oder sogar Rz<2μm aufweist. Zum einen ist dies vorteilhaft, weil eine glatte Dichtfläche der Kolbenstange Farbverschleppungen in axialer Richtung durch die Kolbenstangeführung erschwert. Zum anderen wird die Standzeit der Kolbenstangendichtung durch eine geringe Oberflächenrauhigkeit erhöht.
Zur Vermeidung von Farbverschleppungen in axialer Richtung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Kolbenstange an ihrer Dichtfläche einen Materialtraganteil von mehr als 60%, 70% oder sogar mehr als 80% aufweist.
Dies lässt sich vorteilhaft dadurch erreichen, dass die Kolbenstange an ihrer Dichtfläche eine verschleißmindernde Ober- flächenbeschichtung aufweist, die beispielsweise aus einer diamantartigen KohlenstoffSchicht bestehen kann, wie beispielsweise Dylyn® oder DLC™ (DLC: Diamond-^ike Carbon) .
Die Aufbringung dieser Oberflächenbeschichtung kann beispielsweise mittels eines plasma-unterstützten chemischen Dampfabscheideverfahrens (PACVD: £lasma Assisted Chemical Va- por Deposition) oder durch ein physikalisches Dampfabscheideverfahren (PVD: £hysical Vapor Reposition) erfolgen.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur auf eine neuartige Kolbenstangendichtung als einzelnes Bauteil gerichtet ist, sondern auch eine Beschichtungsmittel-Versorgungs- einrichtung und eine Lackieranlage umfasst, die eine derarti- ge Kolbenstangendichtung als Bauteil aufweisen.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf Kolbenstangenführungen für Isolationszylinder in elektrostatischen Beschichtungsanlagen beschränkt ist. Vielmehr eignet sich die Erfindung allgemein für Kolbenstangenführungen zur Führung von Kolbenstangen in Rohrleitungszylindern.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein neuartiges Betriebsverfahren für eine derartige Kolbenstangendichtung, bei dem der Isolationszerstäuber zwischen dem Abstreifkolben und der Kolbenstangendichtung mit einem Spülmittel oder einem Be- schichtungsmittel gespült wird, um zu verhindern, dass sich Beschichtungsmittelreste an der Mantelfläche der Kolbenstange ablagern und dann durch die Kolbenstangenführung hindurch in axialer Richtung verschleppt werden.
Dieses Spülen kann regelmäßig erfolgen, um die eingangs beschriebenen Nachteile von vornherein zu vermeiden. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße elektrostatische Lackieranlage mit einem Isolationszylinder zur elektrischen Isolierung eines Lackspeichers gegenüber einem stromabwärts hinter dem Lackspeicher angeordneten Lackdosierer,
Figur 2 eine Querschnittsansicht der Kolbenstangenführung bei dem Isolationszylinder aus Figur 1 sowie
Figur 3 eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Dichtung in der Kolbenstangenführung gemäß Figur 2.
Die Zeichnung in Figur 1 zeigt eine elektrostatische Lackieranlage zur serienweisen Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserieteilen oder sonstigen Bauteilen, wobei der Aufbau und die Funktionsweise dieser Lackieranlage detailliert in der bereits vorstehend zitierten Patentanmeldung DE 10 2005 048 223 Al beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Lackieranlage dieser Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
Es ist deshalb lediglich zu erwähnen, dass die Lackieranlage einen Farbwechsler 1, eine Ventilanordnung 2, einen Lackspeicher 3, eine weitere Ventilanordnung 4, einen Lackdosierer 5 und einen Rotationszerstäuber 6 als Applikationsgerät auf- weist.
Der Lackspeicher 3 einerseits und der Lackdosierer 5 andererseits können hierbei im Betrieb der Lackieranlage auf unterschiedlichen elektrischen Potenzialen liegen. So liegt der Lackdosierer 5 beim Applizieren des Lacks in der Regel auf einem Hochspannungspotenzial, um eine optimale Anhaftung des applizierten Lacks an den elektrisch geerdeten Kraftfahrzeugkarosserieteilen zu erreichen.
Der Lackspeicher 3 liegt dagegen im Betrieb der Lackieranlage in der Regel auf Massepotenzial, so dass der Lackspeicher 3 während des Lackierens bereits mit einem neuen Lack gefüllt werden kann.
Zur elektrischen Isolation des Lackspeichers 3 gegenüber dem Lackdosierer 5 ist hierbei ein Isolationszylinder 7 vorgesehen, in dem ein Abstreifkolben 8 axial verschiebbar geführt wird. Zur elektrischen Isolierung des Isolationszylinders 7 wird der Abstreifkolben 8 in die in der Zeichnung dargestellten Stellung nach rechts bewegt, wobei der Abstreifkolben 8 Farbreste von der Innenwand des Isolationszylinders 7 abstreift und dadurch die Durchschlagsfestigkeit des Isolati- onszylinders 7 erhöht.
Die Bewegung des Abstreifkolbens 8 in dem Isolationszylinder 7 erfolgt hierbei durch einen Pneumatikzylinder 9, der auf der dem Isolationszylinder 7 gegenüberliegenden Seite ange- ordnet ist. In dem Pneumatikzylinder 9 ist ein Pneumatikkolben 10 axial verschiebbar, wobei der Pneumatikkolben 10 über eine Kolbenstange 11 mit dem Abstreifkolben 8 verbunden ist. Der Pneumatikkolben 10 kann über Ventile beidseitig mit Druck beaufschlagt werden, um den Pneumatikkolben 10 und damit auch die Kolbenstange 11 und den Abstreifkolben 8 in axialer Richtung zu bewegen. Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hierbei in dem konstruktiven Aufbau einer Kolbenstangendichtung 12, die in Figur 2 dargestellt ist.
So weist die Kolbenstangendichtung 12 mehrere miteinander verschraubte Bauteile 13, 14, 15, 16 auf, welche die Kolbenstange 11 umgeben und zwei Nasslackdichtungen 17, 18 sowie eine Pneumatikdichtung 19 aufnehmen.
Die beiden Nasslackdichtungen 17, 18 sind hierbei auf der dem Isolationszylinder 7 zugewandten Seite angeordnet und verhindern, dass aus dem Isolationszylinder 7 Lack in axialer Richtung durch die Kolbenstangendichtung 12 in den Pneumatikzylinder 9 oder in die Kolbenstangendichtung 12 eintritt.
Die Pneumatikdichtung 19 ist dagegen auf der dem Pneumatikzylinder 9 zugewandten Seite der Kolbenstangendichtung 12 angeordnet und druckfest, damit ein pneumatischer Antriebsdruck in dem Pneumatikzylinder 9 aufrecht erhalten bleibt.
Weiterhin weist die Kolbenstangendichtung 12 einen Leckageraum 20 auf, der in axialer Richtung zwischen den beiden Nasslackdichtungen 17, 18 und in radialer Richtung zwischen der Mantelfläche der Kolbenstange 11 und dem umgebenden Bau- teil 14 angeordnet ist.
Hierbei geht von dem Leckageraum 20 eine Leckagebohrung 21 ab, die nach außen geführt ist und den Anschluss eines Leckagesensors ermöglicht, der hier zur Vereinfachung nicht darge- stellt ist. Bei einer Undichtigkeit der Nasslackdichtung 17 tritt dann Nasslack in den Leckageraum 20 ein, was über die Leckagebohrung 21 von dem Leckagesensor detektiert werden kann. In diesem Zustand wird die Dichtfunktion noch durch die zweite Nasslackdichtung 18 aufrecht erhalten, so dass der Be- trieb der Lackieranlage nicht gestört wird. Bei der nächsten regulären Betriebsunterbrechung kann dann die Kolbenstangendichtung 12 ausgewechselt werden.
Figur 3 zeigt schließlich eine mögliche Ausführungsform der Nasslackdichtung 17 mit zwei Dichtkanten 22, 23, wodurch die Standzeit der Nasslackdichtung 17 vorteilhaft erhöht wird.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene be- vorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.
Bezugszeichenliste:
1 Farbwechsler
2 Ventilanordnung
3 Lackspeicher
4 Ventilanordnung
5 Lackdosierer
6 RotationsZerstäuber
7 Isolationszylinder
8 Abstreifkolben
9 Pneumatikzylinder
10 Pneumatikkolben
11 Kolbenstange
12 Kolbenstangendichtung
13-16 Bauteile
17, 18 Nasslackdichtungen
19 Pneumatikdichtung
20 Leckageraum
21 Leckagebohrung 22, 23 Dichtkanten
* * * * *

Claims

ANSPRUCHE
1. Kolbenstangendichtung (12) für einen Rohrleitungszylinder, insbesondere für einen Isolationszylinder (7), einer Be- schichtungsanlage, insbesondere einer elektrostatischen Be- schichtungsanlage, mit a) einer Kolbenstangenführung zur axial verschiebbaren Führung einer Kolbenstange (11), wobei die Kolbenstange (11) einen Abstreifkolben (8) trägt, um Farbreste von der Innenwand des Rohrleitungszylinders (7) abzustrei¬ fen, und b) einer ersten Dichtung (17) zur Abdichtung der Kolben- Stangenführung gegenüber der Kolbenstange (11), gekennzeichnet: durch c) eine zweite Dichtung (18) zur Abdichtung der Kolbenstangenführung gegenüber der Kolbenstange (11) , wobei die zweite Dichtung (18) gegenüber der ersten Dichtung (17) axial versetzt angeordnet ist.
2. Kolbenstangendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrleitungszylinder ein Isolationszylinder (7) ist.
3. Kolbenstangendichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet: durch einen Leckageraum (20), der in axialer Richtung zwischen der ersten Dichtung (17) und der zweiten Dichtung (18) und in radialer Richtung zwischen der Kolben- stange (11) und der Kolbenstangenführung angeordnet ist und bei einer Undichtigkeit der ersten Dichtung (17) eine Leckage aufnimmt .
4. Kolbenstangendichtung (12) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch a) eine von dem Leckageraum (20) abgehende Leckagebohrung (21) zum Abführen der Leckage aus dem Leckageraum (20), und/oder b) einen Lackagesensor zur Detektion der Leckage, wobei der Leckagesensor in dem Leckageraum angeordnet oder über die Leckagebohrung mit dem Leckageraum verbunden ist.
5. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet: durch eine dritte Dichtung (19) zur Abdichtung der Kolbenstangenführung gegenüber der Kolbenstange (11), wobei die dritte Dichtung (19) gegenüber der ersten Dichtung (17) und der zweiten Dichtung (18) axial versetzt angeordnet ist.
6. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (11) einerseits den Abstreifkolben (8) und andererseits einen Pneumatikkolben (10) trägt, der in einem Pneumatikzylinder (9) verschiebbar geführt ist.
7. Kolbenstangendichtung (12) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass die erste Dichtung (17) und die zweite Dichtung (18) Nasslackdichtungen sind und auf der Seite des Rohrleitungszylinders (7) angeordnet sind, und b) dass die dritte Dichtung (19) eine Pneumatikdichtung ist und auf der Seite des Pneumatikzylinders (9) angeordnet ist.
8. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dich- tung (17) und/oder die zweite Dichtung (18) und/oder die dritte Dichtung (19) mehrere Dichtkanten (22, 23) aufweisen, die gegenüber der Mantelfläche der Kolbenstange (11) abdichten.
9. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (17) und/oder die zweite Dichtung (18) aus einem thermoplastischen Dichtungsmaterial bestehen, insbesondere aus Po- lytetrafluorethylen oder Polyethylen.
10. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (17) und/oder die zweite Dichtung (18) eine Metallfeder aufweisen.
11. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange
(11) an ihrer Dichtfläche eine Oberflächenrauigkeit mit einer Rauzahl Rz<20μm, Rz<10μm, Rz<5μm oder Rz<2μm aufweist.
12. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange
(11) an ihrer Dichtfläche einen Materialtraganteil von mehr als 60%, 70% oder 80% aufweist.
13. Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (11) an ihrer Dichtfläche eine verschleißmindernde Oberflä- chenbeschichtung aufweist.
14. Kolbenstangendichtung (12) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung aus einer diamantartigen KohlenstoffSchicht besteht, insbesondere aus Dylyn® oder DLC™.
15. Kolbenstangendichtung (12) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet:, dass die Oberflächenbeschichtung durch ein plasma-unterstütztes chemisches Dampfabscheideverfahren oder durch ein physikalisches Dampfabscheideverfahren aufgebracht ist.
16. Beschichtungsmittel-Versorgungseinrichtung mit einem Isolationszylinder (7) zur elektrischen Isolierung von Bauteilen auf einem unterschiedlichem Potential, gekennzeichnet durch eine Kolbenstangendichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
17. Betriebsverfahren für eine Beschichtungseinrichtung, insbesondere für eine elektrostatische Beschichtungsanlage, mit einem Rohrleitungszylinder, insbesondere mit einem Isolationszylinder (7), in dem ein Abstreifkolben (8) von einer Kolbenstange (11) geführt wird, wobei die Kolbenstange (11) in einer Kolbenstangenführung mit einer Kolbenstangendichtung (12) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrleitungszylinder (7) zwischen dem Abstreifkolben (8) und der Kolbenstangendichtung (12) mit einem Spülmittel oder mit ei- nem Beschichtungsmittel gespült wird.
18. Betriebsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass a) dass das Spülen regelmäßig erfolgt, und/oder b) dass die Kolbenstangendichtung mindestens zwei axial versetzte Dichtungen (17, 18) aufweist, die einen Leckageraum (20) einschließen, wobei der Leckageraum (20) gespült wird.
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