EP2839884B1 - Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien und Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen - Google Patents

Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien und Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen Download PDF

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EP2839884B1
EP2839884B1 EP14002603.0A EP14002603A EP2839884B1 EP 2839884 B1 EP2839884 B1 EP 2839884B1 EP 14002603 A EP14002603 A EP 14002603A EP 2839884 B1 EP2839884 B1 EP 2839884B1
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EP
European Patent Office
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locking
coupling unit
installation
connector
supply
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP14002603.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2839884A1 (de
Inventor
Jürgen FLEISCH
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Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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Publication date
Application filed by Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
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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
    • B05B12/149—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 characterised by colour change manifolds or valves therefor
    • 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
    • B05B12/1481—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 comprising pigs, i.e. movable elements sealingly received in supply pipes, for separating different fluids, e.g. liquid coating materials from solvent or air

Definitions

  • Such a change device and such a coating system are for example from the WO 2004/050259 A1 known.
  • the EP 1 245 295 B1 also describes such a coating system, where there is a change device with the features mentioned a) to d) is used.
  • a change device for coating media ie then a color changing device used when it occurs more frequently in normal operation, that for the coating of an object, a different paint is to be used as the paint with which a previous object was painted ,
  • the coupling takes place in that a supply unit and a coupling unit are axially moved towards each other, so that the outlet port of the relevant supply unit and the input terminal of the coupling unit abut each other with flat areas, between which a seal is established.
  • the coupling is effected by external drive means which hold the components in operation during operation.
  • the supply unit and the coupling unit may separate from one another, even though medium still flows through the units.
  • the locking device of the coupling unit and the locking means of the supply units ensure that the coupling between these components is maintained even in the event of a system failure.
  • the lock is self-holding and there are no further drive means required to maintain the coupling between the supply unit and the coupling unit, once the components are locked together.
  • the locking device of the coupling unit and the locking means of the supply units are set up in such a way that upon locking the input connection of the coupling unit and the outlet connection of the supply unit are forcedly moved relative to one another.
  • a locking ramp is formed on the latch side of the outlet connection of the supply unit along the latch passages along which the latching ends of the one or more latch elements can be guided.
  • the one or more locking elements are carried by a locking ring which is movably guided on and coaxial with a guide cylinder of the input terminal of the coupling unit, wherein the guide cylinder defines a connection side.
  • the locking ring is preferably guided in guide grooves in the outer circumferential surface of the guide cylinder, which have an axis-parallel linear section, which merges into a locking portion which is perpendicular to the linear section.
  • the locking portions of the guide grooves preferably face the connection side of the guide cylinder.
  • the locking device of the coupling unit advantageously comprises an actuator sleeve, which is movably guided on and coaxial with the locking ring.
  • the actuator sleeve is rotatable by an actuator relative to the locking sleeve.
  • a total of 2 denotes a coating system for applying coating media, which comprises an application device 4.
  • an application device may be, for example, a spray gun or a high-rotation atomizer, as is known per se.
  • the application device 4 is fed via a line 6.
  • the coating system 2 is in and of itself operated in a known manner using the pigging technology, which is why in close proximity to the application device 4 in the line 6 a pig station 8 is arranged.
  • the line 6 is connected to a change device 10 for coating media, which is thus a color change device when coated with lacquer.
  • the changing device 10 comprises a plurality of supply units 12, wherein in the FIGS. 1 and 2 only three supply units 12.1, 12.2 and 12.3 are shown.
  • the changing device 10 comprises at least two and may also comprise more than three such supply units 12. Depending on the application, the changing device 10 may have, for example, 20 or even 40 such supply units 12.
  • the supply units 12 are identical; in FIG. 1 only the supply unit 12.1 is provided with further reference numerals.
  • a supply unit 12 comprises a housing 14, which may be formed, for example, as a housing block.
  • the housing 14 has a coating medium inlet port 16, a detergent purge port 18, and an outlet port 20.
  • the inlet port 16 and the purge port 18 open into a flow passage 22 leading to and out of the exhaust port 20 FIGS. 1 to 5 only a short end section can be seen.
  • the inlet connection 16 and the flushing agent connection 18 of a supply unit 12 can each be closed or opened separately by a corresponding color valve 24 or flushing valve 26.
  • a corresponding color valve 24 or flushing valve 26 for example, known needle valves can be provided, which in each case cooperate with corresponding valve seats of the inlet connection 16 or of the flushing agent connection 18.
  • the inlet ports 16 of the individual supply units 12 are each connected to a separate ink reservoir 28, which is only in the FIGS. 1 and 2 is illustrated where only two such color reservoirs 28.1 and 28.2 are shown.
  • ink reservoirs 28 associated with a particular supply unit 12 different lacquers, generally different coating materials, are kept in stock.
  • the detergent connections 18 of the individual supply units 12 are each connected to a collecting container 30. In this case, several supply units 12 may be connected to one and the same collecting container 30.
  • a detergent reservoir 32 is connected to the pig station 8 at the application device 4.
  • Reservoir is understood herein to mean any technical solution to provide or accommodate different media. These include, for example, loop systems, as they are known in and of themselves.
  • the individual supply units 12 are assembled in a linear arrangement to form a supply module 34 and fastened to one another via which the application device 4 can be supplied with a corresponding number of different colors.
  • a coupling unit 36 is connected to the end of the line 6 remote from the pig station 8, by means of which the supply units 12 can be coupled to the application device 4.
  • the coupling unit 36 comprises a pig station 38 with an output connection 40 which is connected to the line 6.
  • the coupling unit 36 comprises a bolt head 42 which carries an input port 44 which is complementary to the outlet ports 20 of the supply units 12 and fluidly via a in the FIGS. 3 to 5 to be recognized channel 46 with the pig housing 38 and connected in this way with the line 6.
  • connection plate 48 with a free terminal surface 50 and a latch side 52, which faces the housing 14.
  • the connection plate 48 comprises a central through-passage 54, which forms an end section of the above-described flow channel 22 of the supply units and is surrounded radially by the connection surface 50.
  • On the side of the passage 54 has a lowered step 56 with a coaxial to the passage 54 annular groove 58a, in which a sealing O-ring 60a rests.
  • a further annular groove 58b extends in the connection surface 50, in which a further O-ring 60b rests.
  • the terminal plate 48 has three elongate, on an imaginary circle extending and regularly arranged latch passages 62, which have in the top view of the pad 50 in a clockwise direction a dipping portion 62 a and a narrower compared to the latch portion 62 b.
  • the connection plate 48 On the latch side 52, the connection plate 48 has a latching ramp 64 along each latch passage 62. This is formed by increasing the thickness of the terminal plate 48 from the beginning of the dipping portion 62 a to the end of the locking portion 62 b of the bolt passages 62.
  • connection punch 66 has a connection flange 68 with a free connection side 70 and an opposite flange surface 72.
  • connection plunger 66 has a plunging ring 74 which is coaxial to the channel 46 and which is complementary to the step 56 of the connection plate 48 of a supply unit 12 and can dive precisely into the step 56 of the through-channel 46 so that the connection side 70 of the connection plunger 66 abuts against the O-rings 60a, 60b. In this way, a fluid-tight connection between a supply unit 12 and the coupling unit 36 can be produced.
  • connection side 70 and the flange surface 72 of the connecting flange 68 extend three regularly distributed slots 76 whose course and dimension is complementary to the bolt passages 62 in the connection plate 48 of the supply units 12.
  • the elongated holes 76 are as wide as the immersion portions 62a of the bolt passages 62.
  • the connecting flange 68 is supported by a guide cylinder 78, which is formed on its free end face 78 a lying away from the connecting flange 68 such that the passage 46 can be fluidly connected to the pig station 38. Opposite the free end face 78a, the guide cylinder 78 also defines the connection side 70 of the connection punch 66.
  • three guide grooves 80 are incorporated, which are arranged at regular intervals from each other. These have a paraxial to the guide cylinder 76 and from the free End face 78a outgoing linear section 82a, then follow in an arc section 82b a 90 ° arc, which eventually merges into a locking portion 82c, which is perpendicular to the linear portion 82a.
  • a plan view of the free end face 78a of the guide cylinder 78 of the arc section 82b and the locking portion 82c follow it in the clockwise direction.
  • the bolt head 42 also includes one in the FIGS. 10 and 11 shown locking ring 84 which has a coaxial passage 86 having an inner diameter which is complementary to the outer diameter of the guide cylinder 78 of the connecting rod 66.
  • the inner circumferential surface 88 of the locking ring 84 carries three thereof radially projecting and circumferentially regularly arranged guide lugs 90 which are complementary in their positions and dimensions to the guide grooves 80 of the connecting punch 66.
  • the locking ring 84 can be slid coaxially on the guide cylinder 78 of the connecting rod 66, wherein the guide lugs 90 dive in the guide grooves 80.
  • Diagonalnuten 94 which extend from top left to bottom right when the locking ring 84 is aligned horizontally.
  • the locking ring 84 also has three axially parallel passages 96 with two sections, which have different cross section, namely a plug section 98 with a square cross section and a countersunk section 100 with a round cross section, which also has a larger diameter than the plug section, so that at the transition of the sections 98 and 100 an investment stage 102 is formed.
  • plug-in sections 98 are each a in FIG. 13 Shown locking element in the form of a locking bolt 104 with a plug-in sections 98 in cross-section and length complementary plug-in head 106, which otherwise protrude axially parallel from the locking ring 84; the latter is based on the FIGS. 3 to 5 seen.
  • the plug head 106 of the locking bolt 104 has a coaxial threaded bore 108, in which a coming of the countersink portion 100 of the passage 96 lock screw 110 (see FIGS. 3 to 5 ) can engage, the screw head 112 can then rest against the plant stage 102.
  • the locking bolts 104 are attached to the locking ring 84.
  • the locking bolt 104 has an obliquely formed sidecut 114 so that it ends in a mushroom-shaped bolt end 116 with inclined guide surfaces 118 which flank the sidecut 114.
  • the inclination of the guide surfaces 118 is complementary to the inclination of the locking ramps 64 of the connection plates 48 of the supply units 12.
  • the latch end 116 is referred to below as the mushroom head 116.
  • the bolt head 42 still comprises an actuator sleeve 120, which can be pushed onto the locking ring 84.
  • the wall of the actuator sleeve 120 has three threaded through holes 122 into which guide pins 124 can be screwed in radially inwardly. In the operating state, these guide pins 124 engage in each case one of the diagonal grooves 94 of the locking ring 84, so that it can be moved relative to the actuator sleeve 120 with a superimposition of a rotational movement and an axial movement.
  • the actuator sleeve 120 On its outer circumferential surface, the actuator sleeve 120 carries a fastening lug 126, on which an actuator device 128 can attack.
  • the actuator device 128 may be, for example, an actuator cylinder 130 with a cylinder rod 132, the free end of which is articulated to the attachment lug 126 of the actuator sleeve 120.
  • the actuator cylinder 130 can be operated hydraulically or pneumatically.
  • the actuator device 128 together with the locking ring 84, the locking bolt 104 and the actuator sleeve 120 form a locking device 134.
  • the input connection 44 i. In the present embodiment, the connection punch 66, the coupling unit 36 are locked to one of the outlet ports 20 of the supply units 12.
  • the locking device 134 cooperates with respective locking means 136 of one of the supply units 12, i. in the present embodiment with the connection plate 48 of a supply unit 12 and the latch passages 62 and the respectively associated latching ramp 64th
  • the supply units 12 and the coupling unit 36 can be moved relative to each other.
  • the changing device 10 comprises a in the FIGS. 1 and 2 schematically shown positioning device 138, with the aid of which in the present embodiment, the coupling unit 36 moves along the supply module 34 and based on a predetermined supply unit 12 can be positioned.
  • the coupling unit 36 may for example be displaceably mounted in a guide rail, which extends parallel to the supply module 34, and be moved therein by means of known per se drive means.
  • FIGS. 3 to 5 a partial section of the bolt head 42 of the coupling unit 36 is shown.
  • FIG. 3 shows as an example an initial situation in which the coupling unit 36 is positioned in a release configuration by means of the positioning device 138 so that the connecting punch 66 of the Riegl head 42 is aligned coaxially to the connection plate 48 of the supply unit 12.2.
  • the locking ring 84 of the locking head 42 together with the locking bolt 104 is positioned on the guide cylinder 78 of the connecting rod 66 such that the locking bolts 104 project through the slots 76 of the connecting rod 66 into its connecting flange 68 and above the immersion portions 62a of the bolt passages 62 are arranged.
  • the locking ring 84 is spaced so far from the connecting flange 68 of the connecting plunger 66 that the locking mushrooms 116 on the connection side 70 of the connecting plunger 68 terminate flush with the immersion ring 74 of the connecting plunger 66.
  • the guide lugs 90 of the locking ring 84 are located in the linear portions 82a of the guide grooves 80 of the connecting punch 66th
  • the actuator cylinder 130 is activated so that the cylinder rod 132 extends and thereby the actuator sleeve 120 correspondingly rotated.
  • the actuator sleeve 120 is coupled via its guide pins 124 with the locking ring 84, so that the guide pins 124 exert a force on the corresponding side surface of the diagonal grooves 94 of the locking ring 84 during the rotational movement. Since the locking ring 84 by the guide lugs 90 in the linear section 82 of the guide grooves 82 is prevented from rotating, this force causes an axial movement of the locking ring 84 on the connecting flange 68 of the connecting rod 66 to. In this case, the locking ring 84 does not twist itself.
  • the latching mushrooms 116 of the latching bolts 104 penetrate through the immersion section 62a of the latch passages 62 in the connection plate 48 of the supply unit 12.2 until the latching mushrooms 116 are respectively positioned below the respective latching ramp 64.
  • the guide lugs 90 of the locking ring 84 are located in the bottom portion 82b at the level of the locking portion 82c of the guide grooves 82 when the locking ring 84 has moved so far on the connecting flange 68 of the connecting rod 66 until the locking ring 84 on the flange 72 of the connecting flange 68th of the terminal punch 66 is applied.
  • FIG. 4 illustrates an intermediate configuration in which the locking ring 84 has not yet completely reached the connection flange 68 of the connection plug 66.
  • the locking ring 84 also moves the locking bolts 104, whose locking mushrooms 116 are now guided along the locking ramp 64;
  • the waistings 114 of the locking bolts 104 drive into the locking portions 62b of the bolt passages 62 of the connection plate 48 a.
  • the locking ring 84 is pulled together with the connecting punch 66 when locking in the direction of the connection plate 48 of the supply unit 12.2, wherein the immersion ring 74 of the connecting plunger 66 is immersed in the step 56 of the connection plate 48 and the dense fluid connection between the flow channel 22nd the supply unit 12.2 and the channel 46 of the bolt head is formed.
  • the locking device 134 of the coupling unit 36 and the locking means 136 of the supply units 12 are arranged such that when locking the input terminal 44 of the coupling unit 36 and the outlet port 20 of the supply unit 12 are forced to move relative to each other.
  • paint can be conveyed from the ink reservoir 28.2 to the application device 4 and thus applied to an object.
  • the operation of the coating system 2 itself i. the rinsing operations in a color change, the control of the paint valves 24 and the flush valves 26 of the supply module 34 and the use of pigs between the pig station 8 at the application device 4 and the pig station 38 of the coupling unit 36 correspond to the prior art.
  • media pressure of paint, detergent, air, CO 2 , nitrogen and the like can be used, which in and of itself Be provided manner.
  • media sources, lines, valves and connections are not specifically shown in the figures for clarity.
  • After completion of the application with the paint from the ink reservoir 28.2 may optionally be a color change to a second paint with a different color, for example, a paint from the ink reservoir 28.1 of the supply unit 12.1.
  • the first paint which is located in the line 6, the coupling unit 36 and the flow channel 22 of the supply unit 12.2, is first pushed back into the paint reservoir 28.2 of the supply unit 12.2.
  • the pig from the pig station 8 by means of flushing agent from the detergent reservoir 32 to the application device 4 by means of a pressure medium such as compressed air, which acts on the detergent, pressed via the line 6 into the pig station 38 of the coupling unit 36.
  • the paint valve 24 of the supply unit 12.2 is open, whereby the paint is pushed back into the paint reservoir 28.2. This is not shown in the figures.
  • the pig can be dispensed with detergent.
  • the pig is immediately pressurized with compressed air and so are passed through the conduit 6.
  • the paint valve 24 of the supply unit 12.2 is closed and its flush valve 26 is opened.
  • the presence or absence of the pig in the pig station 38 or in the pig station 8 can be determined by means of established detection methods. For this purpose, for example, in a known manner initiators, Magnetic vortex probes, light barriers and light guiding and ultrasonic techniques or a determination of the pig positions by pressure or volume measurements based on the subsidized coating medium suitable.
  • flushing agent is now pressed further out of the flushing agent reservoir 32, the lacquer still present in the supply unit 12.2 and the coupling unit 36 is discharged through the flushing agent connection 18 into the collecting tank 30 until only flushing means are present in the channels. This is then pushed further out of the flushing agent connection 18 by air until there is only air in the lines and channels.
  • the coupling unit 36 is moved by the positioning device 138 in a positioning movement direction 140 illustrated by arrows to the supply unit 12.1 and coupled thereto.
  • the processes described above are performed on the supply unit 12.1, via which lacquer can then be applied from the reservoir 28.1.
  • the movement of the coupling unit 36 in the positioning movement direction 140 takes place on a linear trajectory.
  • the coupling unit 36 When coupling the coupling unit 36 with one of the supply units 12, the coupling unit 36 is moved in a coupling movement direction 142 to the supply unit.
  • this coupling movement 142 linearly, faces toward one of the supply units 12 to and from this and is in the FIGS. 1 and 2 with arrows 142.1, 142.2 and 142.3 illustrated for each supply unit shown 12.1, 12.2, 12.3. There is thus no difference with respect to the direction of movement, irrespective of which supply unit 12 of the supply module 34 is to be coupled.
  • the coupling unit 36 In each supply unit 12, the coupling unit 36 is moved in the coupling direction 142 when the coupling operation is performed.
  • Both the positioning movement direction 140 and the coupling movement direction 142 lie in a common plane E, which in the FIGS. 1 and 2 corresponds to the drawing level. In this plane E and the supply units 12 of the supply module 34 are arranged.
  • the positioning movement device 138 is set up so that the coupling unit 36 is movable only in this plane E, in which the coupling movement direction 142 is located.
  • the coupling unit 36 can not be moved in a direction perpendicular to this plane E.
  • the exchange unit is a so-called linear color changer, in which the supply units 12 and the coupling units 36 can be moved relative to each other only in a common plane, which again corresponds to the plane E.
  • the relative positioning movement between the supply units 12 and the coupling unit 36 takes place in a linear movement in the single positioning movement direction 140 there.
  • FIG. 14 shows a coating system 2 with a modified changing device 10, which is designed as a multi-layer linear changing device.
  • the application device 4, the pig station 8 and the detergent reservoir 32 at the pig station 8, the reservoirs 28 and 30 and the actuator device 128 and the positioning device 138 are not specifically shown there for clarity and provided only the essential components with a reference numeral.
  • FIG. 14 there may be two or more linear supply modules 34 with supply units 12, wherein FIG. 14 two supply modules 34.1 and 34.2 be shown. These are arranged adjacent to one another such that the outlet connections 20 of the first supply module 34.1 point to the supply units 12 of the adjacent supply module 34.2. If a third supply module 34.3 were present, the outlet connections 20 of this second supply module 34.2 would point to the supply units 12 of the adjacent supply module 34.3. In other words, the axes of the outlet connections 20 of the supply units 12 of all the supply modules 34 lie in the plane E.
  • the supply units 12 of all existing supply modules 34 are thus arranged in the plane E.
  • the individual supply modules 34 are arranged one above the other in the vertical direction, but also a horizontal arrangement of the supply modules 34 next to one another is practicable, with the outlet connections 20 of the supply units 12 then pointing to the side.
  • the coupling unit 36 can be moved, for example, at one of the ends of the supply modules 34 in the plane E from one supply module 34 to the next. Part of the possible trajectory of the coupling unit 36 is in FIG. 14 indicated by a dashed line. Alternatively or additionally, a supply unit 12 may also be omitted from a supply module 34 so that the coupling unit 36 can be moved through the passage thus obtained.
  • the coupling unit 36 may be displaceably mounted, for example, in a rail system, are connected to the guide rails parallel to the supply module 34 by cross rails, so that a transition between the guide rails is possible.
  • the positioning movement direction 140 is a first positioning movement direction of the coupling unit 36, which can also be moved by the positioning device 138 in a second positioning movement direction 144 with a movement component perpendicular to the first positioning movement direction 140.
  • the first positioning movement direction 140 and the second positioning movement direction 144 are perpendicular to each other.
  • the two positioning movement directions 140, 144 of the coupling unit 36 are then in the common plane E, in which the coupling movement direction 142 is located. In both positioning movement directions 140, 144, the movement of the coupling unit 36 takes place on a linear trajectory.
  • FIG. 15 shows a coating system 2 with a further modified changing device 10, which is designed as a circuit change unit.
  • the application device 4, the pig station 8 and the detergent reservoir 32 at the Pig station 8 as well as the reservoirs 28 and 30 and the actuator device 128 are also not shown for the sake of clarity.
  • the supply units 12 are arranged in the supply module 34 according to this embodiment in the plane E circular, so that a supply drum 146 is formed.
  • the outlet connections 20, ie in the present case, the connection plates 48 of the individual supply units 12 are directed radially inward, wherein the axis of the respective passage channels 54 of the connection plates 48 intersect the center of the circuit formed by the supply units 12.
  • FIG. 15 For example, five supply units 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 and 12.5 are shown.
  • the coupling unit 36 is arranged offset radially inwardly with respect to the supply units 12, wherein its input terminal 44 faces radially outward.
  • the coupling unit 36 can be moved by means of the positioning device 138 in the positioning movement direction 140 on a circular path whose center is identical to the center of the circle, which is described by the supply units 12.
  • actuator 128 may attack in this embodiment, for example, before or from behind the plane of the actuator sleeve 120 of the bolt head 42.
  • the coupling unit 36 may, for example, be arranged on a rotary element, such as a turntable, which is mounted coaxially with and next to the supply drum 146 and can be rotated by means of drive means known per se.
  • a rotary element such as a turntable
  • the supply units 12 can also be moved relative to the coupling unit 36.
  • the coupling unit 36 may also be arranged radially outside the supply drum 134 and have their input terminal 44 radially inward. In this case, the supply units 12 are aligned so that their outlet port 20 point radially outward.
  • the coupling unit 36 When the coupling unit 36 is coupled to one of the supply units 12, the coupling unit 36 is again moved in a coupling movement direction 142. Also in the present embodiment, this coupling movement is linear, pointing in the direction of one of the supply units 12 and is in the Figures 14 with an arrow 142.1, 142.2, 142.3, 142.4 or 142.5 illustrated for each supply unit shown 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5.
  • the coupling directions 142.1, 142.2, 142.3, 142.4 and 142.5 are different from each other and have, depending on which supply unit 12 of the supply module 34 is to be coupled, in different radial directions.
  • both the positioning movement direction 140 and the coupling movement direction 142 in the common plane E which are also at FIG. 15 corresponds to the plane of the drawing and in which the supply units 12 of the supply module 34 are arranged.
  • the coupling unit 36 can not be moved in a direction which is perpendicular to this plane E also in this embodiment only.
  • two or more supply drums 146 with several supply units 12 and the same diameters may be arranged coaxially one behind the other.
  • the positioning device 138 is configured for the coupling unit 36 so that the coupling unit 36 also in to the supply drums 146 axially parallel directions can be moved so that they can be moved from one supply drum 146 to another and back again.
  • the changing device 10 according to FIG. 15 may be arranged coaxially and in the common plane E in a further modification, not shown, two or more rings with supply units 12 with different diameters. There are then a plurality of annular supply drums 146 with different diameters available. In the case of the radially inner supply drum 146, the distance between two supply units 12 can be selected to be large enough at one or more points that the coupling unit 36 can pass through this passage to the radially outer ring and thus cooperate with the supply units 12 there.
  • the coupling unit 36 for example, on the above-mentioned rotary member additionally be movable in a radially extending guide rail, so that the coupling unit 36 can be positioned both on the circular path and in the radial direction.
  • the positioning movement direction 140 along the circular path is then again a first positioning movement direction of the coupling unit 36, which can also be moved by the positioning device 138 in a second positioning movement direction with a movement component which is perpendicular to the first positioning movement direction 140.
  • perpendicular means that the second positioning movement direction extends radially to this circular path.
  • the first positioning movement direction 140 and the second positioning movement direction are perpendicular to each other.
  • the two positioning movement directions of the coupling unit 36 Generally speaking, at least one positioning movement direction, and the coupling movement direction 142 of the coupling unit 36 are then in the common plane E.
  • the coupling unit 36 is movable only in a plane E, in which the coupling movement direction 142 is located.
  • Two changing devices 10 described above can also be operated in parallel in a coating system 2. In comparison with a coating system 2 with only one changing device 10 then a color change can be done faster. While, for example, paint is applied from the reservoir 28.2 via a first changing device 10, a second changing device 10 and its line 6 can already be rinsed up to the pig station 8. After this rinsing process, the next paint, for example from the reservoir 28.1, can then be submitted to the pig station 8. The section of the line 6 between the pig station 8 and the application device 4 can be rinsed via the pig station 8 in a color change with detergent from the detergent reservoir 32.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit
    1. a) mehreren Versorgungseinheiten , von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss, der mit einem Reservoir verbindbar ist, und einen Auslassanschluss aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal erstreckt;
    2. b) wenigstens einer Koppeleinheit, die einen Eingangsanschluss und einen mit einer Applikationseinrichtung verbindbaren Ausgangsanschluss aufweist, zwischen denen sich ein Durchgangskanal erstreckt;
    3. c) einer Positioniereinrichtung, mittels welcher die Koppeleinheit in wenigstens einer Positionier-Bewegungsrichtung relativ zu den Versorgungseinheiten bewegbar ist;
      wobei
    4. d) der Eingangsanschluss der Koppeleinheit derart komplementär zu den Auslassanschlüssen der Versorgungseinheiten ist, dass der Eingangsanschluss der Koppeleinheit in einer Koppel-Bewegungsrichtung relativ zu einer der Versorgungseinheiten bewegbar und mit dem Auslass dieser Versorgungseinheit koppelbar und wieder von dieser trennbar ist;
    5. e) die Koppeleinheit eine Riegeleinrichtung umfasst, mittels welcher der Eingangsanschluss der Koppeleinheit an einem der Auslassanschlüsse der Versorgungseinheiten verriegelbar ist;
    6. f) die Versorgungseinheiten Riegelmittel aufweisen, die mit der Riegeleinrichtung der Koppeleinheit zusammenarbeiten.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit
    1. a) einer Applikationseinrichtung;
    2. b) mehreren Reservoirs für jeweils ein Beschichtungsmedium;
    3. c) wenigstens einer Wechseleinrichtung mit mehreren Einlassanschlüssen, von denen jeder mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens einem Ausgangsanschluss, welcher mit der Applikationseinrichtung verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir zur Applikationseinrichtung leitbar ist.
  • Eine derartige Wechseleinrichtung und ein derartiges Beschichtungssystem sind beispielsweise aus der WO 2004/050259 A1 bekannt. Die EP 1 245 295 B1 beschreibt ebenfalls ein derartiges Beschichtungssystem, wobei dort eine Wechseleinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen a) bis d) verwendet wird.
  • Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, d.h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde.
  • Wenn eine bestimmte Versorgungseinheit mit der Koppeleinheit verbunden ist, strömen flüssige Medien, wie insbesondere Lacke und Spülmittel, an der Koppelstelle vorbei. Daher ist eine fluiddichte Kopplung zwischen den Versorgungseinheiten und der Koppeleinheit von großer Bedeutung.
  • Bei der Wechseleinrichtung gemäß der EP 1 245 295 B1 erfolgt die Kopplung dadurch, dass eine Versorgungseinheit und eine Koppeleinheit axial aufeinander zu bewegt werden, so dass der Auslassanschluss der betreffenden Versorgungseinheit und der Eingangsanschluss der Koppeleinheit mit flächigen Bereichen aneinander anliegen, zwischen denen eine Dichtung etabliert ist. Die Kopplung wird dabei durch Antriebsmittel von außen bewirkt, welche die Komponenten im Betrieb in Anlage halten.
  • Bei einer Störung oder einem Ausfall dieser Antriebsmittel oder generell des Beschichtungssystems kann es jedoch dazu kommen, dass sich die Versorgungseinheit und die Koppeleinheit voneinander lösen, obwohl noch Medium durch die Einheiten strömt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wechseleinrichtung und ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die Gefahr einer solchen Leckage verringert ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Wechseleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
    • g) die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit ein oder mehrere Riegelelemente mit einem pilzförmigen Riegelende umfasst und der Auslassanschluss der Versorgungseinheit eine Anschlussfläche und eine davon abliegende Riegelseite hat, wobei mehrere zu den Riegelenden des einen oder der mehreren Riegelelemente komplementäre Riegeldurchgänge mit einem Eintauchabschnitt und einen im Vergleich dazu schmaleren Riegelabschnitt haben.
  • Erfindungsgemäß wird durch die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit und die Riegelmittel der Versorgungseinheiten gewährleistet, dass die Kopplung zwischen diesen Komponenten auch bei einem Systemausfall aufrechterhalten bleibt. Die Verriegelung ist selbsthaltend und es sind keine weiteren Antriebsmittel erforderlich, um die Kopplung zwischen der Versorgungseinheit und der Koppeleinheit aufrecht zu erhalten, wenn die Bauteile erst einmal miteinander verriegelt sind.
  • Es ist besonders günstig, wenn die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit und die Riegelmittel der Versorgungseinheiten derart eingerichtet sind, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss der Koppeleinheit und der Auslassanschluss der Versorgungseinheit sich zwangsgeführt relativ aufeinander zu bewegen.
  • Im Hinblick auf die Verriegelungsbewegung der Komponenten aufeinander zu ist es von Vorteil, wenn auf der Riegelseite des Auslassanschlusses der Versorgungseinheit entlang der Riegeldurchgänge eine Riegelrampe ausgebildet ist, entlang welcher die Riegelenden des einen oder der mehreren Riegelelemente führbar sind.
  • Vorzugsweise ist das eine oder sind die mehreren Riegelelemente von einem Riegelring getragen, der beweglich auf und koaxial zu einem Führungszylinder des Eingangsanschlusses der Koppeleinheit geführt ist, wobei der Führungszylinder eine Anschlussseite definiert.
  • Um beim Verriegeln zunächst eine Axialbewegung der Komponenten aufeinander zu und dann ein Verriegel-Drehbewegung zu erhalten, ist der Riegelring vorzugsweise in Führungsnuten in der Außenmantelfläche des Führungszylinders geführt, die einen dazu achsparallelen Linearabschnitt haben, der in einen Riegelabschnitt übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt verläuft.
  • Dabei sind die Riegelabschnitte der Führungsnuten bevorzugt der Anschlussseite des Führungszylinders zugewandt.
  • Um die Bewegung des Riegelringes auszulösen, umfasst die Riegeleinrichtung der Koppeleinheit vorteilhaft eine Aktuatorhülse, welche beweglich auf und koaxial zu dem Riegelring geführt ist.
  • Diese ist vorzugsweise durch Führungsstifte in einer oder mehreren Diagonalnuten geführt, die in die Außenmantelfläche des Riegelringes eingelassen sind. In Verbindung mit den Führungsnuten des Führungszylinders kann so eine zwangsgeführte Ver- und Entriegelbewegung des Riegelringes bewirkt werden.
  • Dies erfolgt bevorzugt dadurch, dass die Aktuatorhülse durch eine Aktuatoreinrichtung relativ zu der Riegelhülse verdrehbar ist.
  • Im Hinblick auf das Beschichtungssystem wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass
    • d) die Wechseleinrichtung eine Wechseleinrichtung mit einigen oder allen der oben genannten Merkmale ist.
  • Die Vorteile entsprechen dabei sinngemäß den jeweils zu der Wechseleinrichtung erläuterten Vorteilen.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
    • Figur 1
    eine teilperspektivische Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer linearen Wechseleinrichtung mit mehreren Versorgungseinheiten und einer an diesen verriegelbaren Koppeleinheit mit einem mehrteiligen Riegelkopf in einer Freigabekonfiguration;
    Figur 2
    eine der Figur 1 entsprechende teilperspektivische Ansicht des Beschichtungssystems, wobei der Riegelkopf der Koppeleinheit in einer Verriegelkonfiguration gezeigt ist;
    Figur 3
    einen Teilschnitt des Riegelkopfes der Koppeleinheit in seiner Freigabekonfiguration vor einem Auslassanschluss einer Versorgungseinheit;
    Figur 4 einen der Figur 3
    entsprechenden Teilschnitt mit dem Riegelkopf der Koppeleinheit in einer Zwischenkonfiguration;
    Figur 5 einen dem Figuren 3 und 4
    entsprechenden Teilschnitt mit dem Riegelkopf in einer Riegelkonfiguration;
    Figuren 6 und 7
    perspektivische Ansichten auf eine Verbindungsplatte eines Auslassanschlusses der Versorgungseinheiten;
    Figuren 8 und 9
    perspektivische Ansichten eines Anschlussstempels des Riegelkopfes;
    Figuren 10 und 11
    perspektivische Ansichten eines Riegelringes des Riegelkopfes;
    Figur 12
    eine perspektivische Ansicht einer Aktuatorhülse des Riegelkopfes;
    Figur 13
    eine perspektivische Ansicht eines Riegelbolzens des Riegelkopfes;
    Figur 14
    eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beschichtungssystems mit einer mehretagigen linearen Wechseleinrichtung;
    Figur 15
    eine perspektivische Ansicht eines Beschichtungssystems mit einer Kreis-Wechseleinrichtung.
  • Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Dort ist mit 2 insgesamt ein Beschichtungssystem zum Applizieren von Beschichtungsmedien bezeichnet, welches eine Applikationseinrichtung 4 umfasst. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem 2 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung beispielsweise eine Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber sein, wie es an und für sich bekannt ist.
  • Wenn nachfolgend von einer Verbindung von Anschlüssen, Kanälen oder Leitungen die Rede ist, ist damit in erste Linie jeweils eine fluidische Verbindung solcher Komponenten gemeint, wodurch entsprechende Strömungswege gebildet werden. Nachfolgend verwendete Begriffe wie Einlass, Auslass, Eingang oder Ausgang oder entsprechende -anschlüsse beziehen sich lediglich auf eine Strömung von Medium in Richtung auf die Applikationseinrichtung. Wie weiter unten deutlich wird, kann Medium jedoch auch in die andere Richtung strömen und dabei durch einen Einlass oder Eingang ausströmen oder durch einen Auslass oder Ausgang einströmen.
  • Die Applikationseinrichtung 4 wird über eine Leitung 6 gespeist. Das Beschichtungssystem 2 wird in an und für sich bekannter Weise unter Verwendung der Molchtechnik betrieben, weshalb in naher Nachbarschaft an der Applikationseinrichtung 4 in der Leitung 6 eine Molchstation 8 angeordnet ist. Am von der Applikationseinrichtung 4 abliegenden Ende ist die Leitung 6 mit einer Wechseleinrichtung 10 für Beschichtungsmedien verbunden, welche bei einer Beschichtung mit Lack somit eine Farbwechseleinrichtung ist.
  • Die Wechseleinrichtung 10 umfasst mehrere Versorgungseinheiten 12, wobei in den Figuren 1 und 2 lediglich drei Versorgungseinheiten 12.1, 12.2 und 12.3 gezeigt sind. Die Wechseleinrichtung 10 umfasst wenigstens zwei und kann auch mehr als drei solcher Versorgungseinheiten 12 umfassen. Je nach Anwendung kann die Wechseleinrichtung 10 beispielsweise 20 oder auch 40 solcher Versorgungseinheiten 12 aufweisen. Die Versorgungseinheiten 12 sind baugleich; in Figur 1 ist nur die Versorgungseinheit 12.1 mit weiteren Bezugszeichen versehen.
  • Eine Versorgungseinheit 12 umfasst ein Gehäuse 14, das zum Beispiel als Gehäuseblock ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 14 hat einen Einlassanschluss 16 für Beschichtungsmedium, einen Spülmittelanschluss 18 für Spülmittel und einen Auslassanschluss 20. Der Einlassanschluss 16 und der Spülmittelanschluss 18 münden in einen Strömungskanal 22, der zum Auslassanschluss 20 führt und von dem in den Figuren 1 bis 5 nur ein kurzer Endabschnitt zu erkennen ist.
  • Der Einlassanschluss 16 und der Spülmittelanschluss 18 einer Versorgungseinheit 12 können jeweils separat durch ein entsprechendes Farbventil 24 bzw. Spülventil 26 geschlossen oder geöffnet werden. Hierzu können beispielsweise an und für sich bekannte Nadelventile vorgesehen sein, die jeweils mit entsprechenden Ventilsitzen des Einlassanschlusses 16 bzw. des Spülmittelanschlusses 18 zusammenarbeiten.
  • Die Einlassanschlüsse 16 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind jeweils mit einem eigenen Farbreservoir 28 verbunden, was nur in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht ist, wo lediglich zwei solcher Farbreservoire 28.1 und 28.2 gezeigt sind. In den jeweiligen, einer bestimmten Versorgungseinheit 12 zugeordneten Farbreservoirs 28 werden unterschiedliche Lacke, allgemein also unterschiedliche Beschichtungsmaterialien, vorgehalten.
  • Die Spülmittelanschlüsse 18 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind jeweils mit einem Sammelbehälter 30 verbunden. Dabei können auch mehrere Versorgungseinheiten 12 mit ein und demselben Sammelbehälter 30 verbunden sein. Ein Spülmittelreservoir 32 ist mit der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 verbunden.
  • Unter Reservoir wird vorliegend jede technische Lösung verstanden, um unterschiedliche Medien bereitzustellen oder aufzunehmen. Hierzu zählen somit zum Beispiel auch Ringleitungssysteme, wie sie an und für sich bekannt sind.
  • Die einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind in einer linearen Anordnung zu einem Versorgungsmodul 34 zusammengefügt und aneinander befestigt, über welches die Applikationseinrichtung 4 mit einer entsprechenden Anzahl verschiedener Farben versorgt werden kann.
  • Um eine Farbe von einer der Versorgungseinheiten 12 zur Applikationseinrichtung 4 zu leiten, ist an das von der Molchstation 8 abliegenden Ende der Leitung 6 eine Koppeleinheit 36 angeschlossen, mittels welcher die Versorgungseinheiten 12 mit der Applikationseinrichtung 4 gekoppelt werden können.
  • Die Koppeleinheit 36 umfasst eine Molchstation 38 mit einem Ausgangsanschluss 40, der an die Leitung 6 angeschlossen ist. Außerdem umfasst die Koppeleinheit 36 einen Riegelkopf 42, der einen Eingangsanschluss 44 mit sich führt, der komplementär zu den Auslassanschlüssen 20 der Versorgungseinheiten 12 ausgebildet ist und fluidisch über einen in den Figuren 3 bis 5 zu erkennenden Kanal 46 mit dem Molchgehäuse 38 und auf diesem Weg mit der Leitung 6 verbunden ist.
  • Zunächst wird anhand der Figuren 6 und 7 der Auslassanschluss 20 der Versorgungseinheiten 12 beschrieben. Dieser umfasst eine Anschlussplatte 48 mit einer freien Anschlussfläche 50 und einer Riegelseite 52, die dem Gehäuse 14 zugewandt ist. Die Anschlussplatte 48 umfasst einen zentralen Durchgangskanal 54, welcher einen Endabschnitt des oben erläuterten Strömungskanals 22 der Versorgungseinheiten bildet und radial von der Anschlussfläche 50 umgeben ist. Auf deren Seite weist der Durchgangskanal 54 eine abgesenkte Stufe 56 mit einer zum Durchgangskanal 54 koaxialen Ringnut 58a auf, in der ein Dichtungs-O-Ring 60a einliegt. Radial zur Stufe 56 benachbart verläuft in der Anschlussfläche 50 eine weitere Ringnut 58b, in der ein weiterer O-Ring 60b einliegt.
  • Die Anschlussplatte 48 weist drei längliche, auf einem gedachten Kreis verlaufende und regelmäßig angeordnete Riegeldurchgänge 62 auf, die im in Draufsicht auf die Anschlussfläche 50 im Uhrzeigersinn einen Eintauchabschnitt 62a und einen im Vergleich dazu schmaleren Riegelabschnitt 62b haben. Auf der Riegelseite 52 weist die Anschlussplatte 48 entlang jedes Riegeldurchgangs 62 eine Riegelrampe 64 auf. Diese ist dadurch gebildet, dass die Dicke der Anschlussplatte 48 vom Anfang des Eintauchabschnitt 62a bis zum Ende des Riegelabschnitts 62b der Riegeldurchgänge 62 zunimmt.
  • Der Eingangsanschluss 44 des Riegelkopfes 42 ist durch ein zylinderförmiges Anschlusselement in Form eines Anschlussstempels 66 gebildet, der in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist und durch den sich der Kanal 46 koaxial hindurch erstreckt. Der Anschlussstempel 66 weist einen Anschlussflansch 68 mit einer freien Anschlussseite 70 und einer gegenüberliegenden Flanschfläche 72 auf. Auf der Anschlussseite 70 weist der Anschlussstempel 66 einen zum Kanal 46 koaxialen Eintauchring 74 auf, der komplementär zur Stufe 56 der Anschlussplatte 48 einer Versorgungseinheit 12 ausgebildet ist und passgenau in die Stufe 56 des Durchgangskanals 46 eintauchen kann, so dass die Anschlussseite 70 des Anschlussstempels 66 gegen die O-Ringe 60a, 60b anliegt. Auf diese Weise kann eine fluiddichte Verbindung zwischen einer Versorgungseinheit 12 und der Koppeleinheit 36 hergestellt werden.
  • Zwischen der Anschlussseite 70 und der Flanschfläche 72 des Anschlussflansches 68 verlaufen drei regelmäßig verteilte Langlöcher 76, deren Verlauf und Abmessung komplementär zu den Riegeldurchgängen 62 in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheiten 12 ist. Insbesondere sind die Langlöcher 76 so breit, wie die Eintauchabschnitte 62a der Riegeldurchgänge 62.
  • Der Anschlussflansch 68 ist von einem Führungszylinder 78 getragen, der auf seiner vom Anschlussflansch 68 abliegenden freien Stirnseite 78a so ausgebildet ist, dass der Durchgangskanal 46 fluidisch an die Molchstation 38 angeschlossen werden kann. Der freien Stirnseite 78a gegenüberliegend definiert auch der Führungszylinder 78 die Anschlussseite 70 des Anschlussstempels 66.
  • In die Außenmantelfläche 80 des Führungszylinders 78 sind drei Führungsnuten 80 eingearbeitet, die im regelmäßigen Abstand voneinander angeordnet sind. Diese haben einen zum Führungszylinder 76 achsparallelen und von dessen freier Stirnseite 78a ausgehenden Linearabschnitt 82a, folgen dann in einem Bogenabschnitt 82b einem 90°-Bogen, der schließlich in einen Riegelabschnitt 82c übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt 82a verläuft. In Draufsicht auf die freie Stirnfläche 78a des Führungszylinders 78 folgen der Bogenabschnitt 82b und der Riegelabschnitt 82c dabei dem Uhrzeigersinn.
  • Der Riegelkopf 42 umfasst außerdem einen in den Figuren 10 und 11 gezeigten Riegelring 84, welcher einen koaxialen Durchgang 86 mit einem Innendurchmesser hat, der komplementär zum Außendurchmesser des Führungszylinders 78 des Anschlussstempels 66 ist. Die Innenmantelfläche 88 des Riegelringes 84 trägt drei davon radial abragende und in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnete Führungsnasen 90, die in ihren Positionen und Abmessungen komplementär zu den Führungsnuten 80 des Anschlussstempels 66 sind. So kann der Riegelring 84 koaxial auf den Führungszylinder 78 des Anschlussstempels 66 aufgeschoben werden, wobei die Führungsnasen 90 in dessen Führungsnuten 80 eintauchen.
  • In die Außenmantelfläche 92 des Riegelringes 84 sind drei wieder in regelmäßigem Abstand angeordnete Diagonalnuten 94 eingelassen, die sich von links oben nach rechts unten erstrecken, wenn der Riegelring 84 horizontal ausgerichtet ist.
  • Der Riegelring 84 hat außerdem drei achsparallele Durchgänge 96 mit zwei Abschnitten, die unterschiedlichen Querschnitt haben, nämlich einen Steckabschnitt 98 mit quadratischen Querschnitt und einen Senkabschnitt 100 mit rundem Querschnitt, der zudem einen größeren Durchmesser als der Steckabschnitt hat, so dass am Übergang der Abschnitte 98 und 100 eine Anlagestufe 102 ausgebildet ist.
  • In den Steckabschnitten 98 steckt jeweils ein in Figur 13 gezeigtes Riegelelement in Form eines Riegelbolzens 104 mit einem zu den Steckabschnitten 98 im Querschnitt und Länge komplementäreren Steckkopf 106 ein, die ansonsten achsparallel von dem Riegelring 84 abragen; letzteres ist anhand der Figuren 3 bis 5 ersichtlich. Der Steckkopf 106 des Riegelbolzens 104 hat eine koaxiale Gewindebohrung 108, in die eine von dem Senkabschnitt 100 des Durchganges 96 kommende Konterschraube 110 (siehe Figuren 3 bis 5) eingreifen kann, deren Schraubenkopf 112 dann an die Anlagestufe 102 anliegen kann. So sind die Riegelbolzen 104 an dem Riegelring 84 befestigt.
  • An seinem von dem Steckkopf 106 abliegenden Endbereich weist der Riegelbolzen 104 eine schräg ausgebildete Taillierung 114 aus, so dass er in einem pilzförmigen Riegelende 116 mit geneigten Leitflächen 118 endet, welche die Taillierung 114 flankieren. Die Neigung der Leitflächen 118 ist komplementär zur Neigung der Riegelrampen 64 der Anschlussplatten 48 der Versorgungseinheiten 12. Das Riegelende 116 wird nachfolgend als Pilzkopf 116 bezeichnet.
  • Schließlich umfasst der Riegelkopf 42 noch eine Aktuatorhülse 120, welche auf den Riegelring 84 aufgeschoben werden kann. Die Wand der Aktuatorhülse 120 weist drei Gewindedurchgangsbohrungen 122 auf, in welche radial nach innen überstehen Führungsstifte 124 eingeschraubt werden können. Im Betriebszustand greifen diese Führungsstifte 124 in jeweils eine der Diagonalnuten 94 des Riegelringes 84 ein, so dass dieser mit einer Überlagerung einer Drehbewegung und einer Axialbewegung relativ zu der Aktuatorhülse 120 bewegt werden kann.
  • An ihrer Außenmantelfläche trägt die Aktuatorhülse 120 eine Befestigungsöse 126, an welcher eine Aktuatoreinrichtung 128 angreifen kann. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, kann die Aktuatoreinrichtung 128 beispielsweise ein Aktuatorzylinder 130 mit einer Zylinderstange 132 sein, deren freies Ende an der Befestigungsöse 126 der Aktuatorhülse 120 angelenkt ist. Der Aktuatorzylinder 130 kann hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.
  • Allgemein ausgedrückt bildet die Aktuatoreinrichtung 128 zusammen mit dem Riegelring 84, den Riegelbolzen 104 und der Aktuatorhülse 120 eine Riegeleinrichtung 134. Mit dieser Riegeleinrichtung 134 kann der Eingangsanschluss 44, d.h. beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anschlussstempel 66, der Koppeleinheit 36 an einem der Auslassanschlüsse 20 der Versorgungseinheiten 12 verriegelt werden. Hierzu arbeitet die Riegeleinrichtung 134 mit jeweiligen Riegelmitteln 136 einer der Versorgungseinheiten 12 zusammen, d.h. beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Anschlussplatte 48 einer Versorgungseinheit 12 und deren Riegeldurchgängen 62 und der jeweils zugehörigen Riegelrampe 64.
  • Für einen Farbwechsel können die Versorgungseinheiten 12 und die Koppeleinheit 36 relativ zueinander bewegt werden. Hierzu umfasst die Wechseleinrichtung 10 eine in den Figuren 1 und 2 schematisch gezeigte Positioniereinrichtung 138, mit deren Hilfe beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Koppeleinheit 36 entlang des Versorgungsmoduls 34 bewegt und bezogen auf eine vorgegebene Versorgungseinheit 12 positioniert werden kann.
  • Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise in einer Führungsschiene verschiebbar gelagert sein, die sich parallel zu dem Versorgungsmodul 34 erstreckt, und darin mit Hilfe von an und für sich bekannten Antriebsmitteln verfahren werden.
  • Die Funktionsweise des Beschichtungssystems 2 mit der Wechseleinrichtung 10 wird nun insbesondere anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert. In den Figuren 3 bis 5 ist jeweils ein Teilschnitt des Riegelkopfes 42 der Koppeleinheit 36 gezeigt.
  • Figur 3 zeigt als Beispiel eine Ausgangssituation, in der die Koppeleinheit 36 in einer Freigabekonfiguration mit Hilfe der Positioniereinrichtung 138 so positioniert ist, dass der Anschlussstempel 66 des Rieglkopfes 42 koaxial zur Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 ausgerichtet ist.
  • In der Freigabekonfiguration ist der Riegelring 84 des Riegelkopfes 42 zusammen mit den Riegelbolzen 104 so auf dem Führungszylinder 78 des Anschlussstempels 66 positioniert, dass die Riegelbolzen 104 durch die Langlöcher 76 des Anschlussstempels 66 in dessen Anschlussflansch 68 hindurch ragen und oberhalb von den Eintauchabschnitten 62a der Riegeldurchgänge 62 angeordnet sind. Der Riegelring 84 ist so weit vom Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 beabstandet, dass die Riegelpilze 116 auf der Anschlussseite 70 des Anschlussstempels 68 bündig mit dem Eintauchring 74 des Anschlussstempels 66 enden. Die Führungsnasen 90 des Riegelringes 84 befinden sich dabei in den Linearabschnitten 82a der Führungsnuten 80 des Anschlussstempels 66.
  • Um nun den Riegelkopf 42 mit der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 zu koppeln, wird der Aktuatorzylinder 130 so aktiviert, dass die Zylinderstange 132 ausfährt und dabei die Aktuatorhülse 120 entsprechend verdreht. Die Aktuatorhülse 120 ist über ihre Führungsstifte 124 mit dem Riegelring 84 gekoppelt, so dass die Führungsstifte 124 bei der Drehbewegung eine Kraft auf die entsprechende Seitenfläche der Diagonalnuten 94 des Riegelringes 84 ausüben. Da der Riegelring 84 durch die Führungsnasen 90 in dem Linearabschnitt 82 der Führungsnuten 82 an einer Drehbewegung gehindert ist, bewirkt diese Kraft eine Axialbewegung des Riegelringes 84 auf den Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 zu. Dabei verdreht sich der Riegelring 84 selbst nicht.
  • Während dieser Axialbewegung tauchen die Riegelpilze 116 der Riegelbolzen 104 durch den Eintauchabschnitt 62a der Riegeldurchgänge 62 in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 hindurch, bis die Riegelpilze 116 jeweils unterhalb der jeweiligen Riegelrampe 64 positioniert sind.
  • Die Führungsnasen 90 des Riegelrings 84 befinden sich in dem Bodenabschnitt 82b auf Höhe des Riegelabschnitts 82c der Führungsnuten 82, wenn der Riegelring 84 sich so weit auf den Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 zu bewegt hat, bis der Riegelring 84 an der Flanschfläche 72 des Anschlussflansches 68 des Anschlussstempels 66 anliegt. In Figur 4 ist eine Zwischenkonfiguration veranschaulicht, bei welcher der Riegelring 84 den Anschlussflansch 68 des Anschlussstempels 66 noch nicht ganz erreicht hat.
  • In der beschriebenen Position ist eine Drehung des Riegelringes 84 nun nicht mehr durch die Führungsnuten 82 blockiert, so dass der Riegelring 84 sich nun zusammen mit der Aktuatorhülse 120 verdreht, wenn die Zylinderstange 132 des Aktuatorzylinders 130 weiter ausfährt. Dabei fahren die Führungsnasen 90 in den jeweiligen Riegelabschnitt 82c der Führungsnuten 82 des Anschlussstempels 66 ein, wodurch eine Axialbewegung des Riegelrings 84 relativ zu dem Anschlusstempel 66 blockiert ist.
  • Dabei bewegt der Riegelring 84 auch die Riegelbolzen 104 mit, deren Riegelpilze 116 nun entlang der Riegelrampe 64 geführt werden; dabei fahren die Taillierungen 114 der Riegelbolzen 104 in die Riegelabschnitte 62b der Riegeldurchgänge 62 der Anschlussplatte 48 ein. Auf Grund der Riegelrampen 64 wird der Riegelring 84 zusammen mit dem Anschlussstempel 66 beim Verriegeln in Richtung auf die Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 gezogen, wobei der Eintauchring 74 des Anschlussstempels 66 in die Stufe 56 der Anschlussplatte 48 eintaucht und die dichte Fluidverbindung zwischen dem Strömungskanal 22 der Versorgungseinheit 12.2 und dem Kanal 46 des Riegelkopfes ausgebildet wird. Allgemein ausgedrückt, sind die Riegeleinrichtung 134 der Koppeleinheit 36 und die Riegelmittel 136 der Versorgungseinheiten 12 derart eingerichtet, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss 44 der Koppeleinheit 36 und der Auslassanschluss 20 der Versorgungseinheit 12 sich zwangsgeführt relativ aufeinander zu bewegen.
  • In einer in Figur 5 gezeigten Riegelkonfiguration liegt schließlich der Anschlussstempel 66 mit seinem Eintauchring 74 und einen diesen radial umgebenden Flächenbereich dichtend gegen die O-Ringe 60a, 60b in der Anschlussplatte 48 der Versorgungseinheit 12.2 an.
  • Nun kann Lack aus dem Farbreservoir 28.2 zur Applikationseinrichtung 4 gefördert und damit auf einen Gegenstand appliziert werden. Der Betrieb des Beschichtungssystems 2 an sich, d.h. die Spülvorgänge bei einem Farbwechsel, die Ansteuerung der Farbventile 24 und der Spülventile 26 des Versorgungsmoduls 34 sowie der Gebrauch von Molchen zwischen der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 und der Molchstation 38 der Koppeleinheit 36 entsprechen dem Stand der Technik.
  • Zum Vortrieb von Medien bzw. dem Molch in dem durch die erläuterten Kanäle und Leitungen gebildeten Leitungssystem kann Mediendruck von Lack, Spülmittel, Luft, CO2, Stickstoff und dergleichen verwendet werden, die in an und für sich bekannter Weise bereitgestellt werden. Hierfür erforderliche Komponenten wie Medienquellen, Leitungen, Ventile und Anschlüsse sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht eigens gezeigt.
  • Nach Abschluss der Applikation mit dem Lack aus dem Farbreservoir 28.2 kann gegebenenfalls ein Farbwechsel auf einen zweiten Lack mit einer anderen Farbe erfolgen, beispielsweise einem Lack aus dem Farbreservoir 28.1 der Versorgungseinheit 12.1.
  • Wenn nun ein solcher Farbwechsel durchgeführt werden soll, wird zunächst der erste Lack, der sich in der Leitung 6, der Koppeleinheit 36 und dem Strömungskanal 22 der Versorgungseinheit 12.2 befindet, in das Farbreservoir 28.2 der Versorgungseinheit 12.2 zurückgedrückt. Hierzu wird der Molch aus der Molchstation 8 durch Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 32 an der Applikationseinrichtung 4 mit Hilfe eines Druckmediums wie beispielsweise Druckluft, die auf das Spülmittel wirkt, über die Leitung 6 bis in die Molchstation 38 der Koppeleinheit 36 gedrückt. Das Farbventil 24 der Versorgungseinheit 12.2 ist dabei geöffnet, wodurch der Lack in das Farbreservoir 28.2 zurückgeschoben wird. Dies ist in den Figuren nicht gezeigt.
  • Gegebenenfalls kann auch auf Spülmittel verzichtet werden. In diesem Fall wird der Molch unmittelbar mit Druckluft beaufschlagt und so durch die Leitung 6 geführt werden.
  • Wenn der Molch sich in der Molchstation 38 befindet, wird das Farbventil 24 der Versorgungseinheit 12.2 geschlossen und deren Spülventil 26 geöffnet. Die An- oder Abwesenheit des Molchs in der Molchstation 38 oder in der Molchstation 8 kann mit Hilfe etablierter Detektionsverfahren ermittelt werden. Hierfür sind zum Beispiel in bekannter Weise Initiatoren, Magnetwirbelsonden, Lichtschranken sowie Lichtleit- und Ultraschalltechniken oder auch eine Bestimmung der Molchpositionen durch Druck- oder Mengenmessungen bezogen auf das geförderte Beschichtungsmedium geeignet.
  • Wenn nun weiter Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 32 nachgedrückt wird, wird der noch in der Versorgungseinheit 12.2 und der Koppeleinheit 36 vorhandener Lack durch den Spülmittelanschluss 18 in den Sammelbehälter 30 abgeführt, bis sich nur noch Spülmittel in den Kanälen befindet. Dieses wird dann durch Luft weiter aus dem Spülmittelanschluss 18 herausgedrückt, bis sich in den Leitungen und Kanälen nur noch Luft befindet.
  • Dann wird das Spülventil 26 geschlossen und die Koppeleinheit 36 mit Hilfe des Aktuatorzylinders 130 von der Versorgungseinheit 12.2 getrennt, indem dessen Zylinderstange 132 eingefahren wird. Dabei finden die oben erläuterten Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge statt, bis die Koppeleinheit 36 von der Versorgungseinheit 12.2 gelöst ist.
  • Dann wird die Koppeleinheit 36 durch die Positioniereinrichtung 138 in einer durch Pfeile veranschaulichten Positionier-Bewegungsrichtung 140 zur Versorgungseinheit 12.1 bewegt und mit dieser gekoppelt. Dabei werden die oben beschriebenen Vorgänge an der Versorgungseinheit 12.1 durchgeführt, über welche dann Lack aus dem Reservoir 28.1 appliziert werden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung der Koppeleinheit 36 in der Positionier-Bewegungsrichtung 140 auf einer linearen Bewegungsbahn.
  • Bei der Kopplung der Koppeleinheit 36 mit einer der Versorgungseinheiten 12 wird die Koppeleinheit 36 in einer Koppel-Bewegungsrichtung 142 auf die Versorgungseinheit zu bewegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Koppelbewegung 142 linear, weist in Richtung auf eine der Versorgungseinheiten 12 zu bzw. von dieser weg und ist in den Figuren 1 und 2 mit Pfeilen 142.1, 142.2 bzw. 142.3 für jede gezeigte Versorgungseinheit 12.1, 12.2, 12.3 veranschaulicht. Bezogen auf die Bewegungsrichtung gibt es somit keinen Unterschied, unabhängig davon, mit welcher Versorgungseinheit 12 des Versorgungsmoduls 34 eine Kopplung erfolgen soll. Bei jeder Versorgungseinheit 12 wird die Koppeleinheit 36 in Koppelrichtung 142 bewegt, wenn der Koppelvorgang durchgeführt wird.
  • Sowohl die Positionier-Bewegungsrichtung 140 als auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 liegen in einer gemeinsamen Ebene E, die in den Figuren 1 und 2 der Zeichenebene entspricht. In dieser Ebene E sind auch die Versorgungseinheiten 12 des Versorgungsmoduls 34 angeordnet.
  • Die Positionier-Bewegungseinrichtung 138 ist so eingerichtet, dass die Koppeleinheit 36 nur in dieser Ebene E bewegbar ist, in der auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 liegt. Die Koppeleinheit 36 kann nicht in einer Richtung bewegt werden, die senkrecht auf dieser Ebene E steht.
  • Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wechseleinheit ein so genannter Linearfarbwechsler, bei dem die Versorgungseinheiten 12 und die Koppeleinheiten 36 nur in einer gemeinsamen Ebene relativ zueinander bewegt werden können, die hier wieder der Ebene E entspricht. Dabei erfolgt die relative Positionierbewegung zwischen den Versorgungseinheiten 12 und der Koppeleinheit 36 in einer linearen Bewegung in der dort einzigen Positionier-Bewegungsrichtung 140.
  • Figur 14 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einer abgewandelten Wechseleinrichtung 10, die als mehretagige Linear-Wechseleinrichtung konzipiert ist. Die Applikationseinrichtung 4, die Molchstation 8 und das Spülmittelreservoir 32 an der Molchstation 8, die Reservoire 28 und 30 und die Aktuatoreinrichtung 128 sowie die Positioniervorrichtung 138 sind der Übersichtlichkeit halber dort nicht eigens gezeigt und nur die wesentlichen Komponenten mit einem Bezugszeichen versehen.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel können zwei oder auch mehr lineare Versorgungsmodule 34 mit Versorgungseinheiten 12 vorhanden sein, wobei in Figur 14 zwei Versorgungsmodule 34.1 und 34.2 gezeigt sein. Diese sind so benachbart zueinander angeordnet, dass die Auslassanschlüsse 20 des ersten Versorgungsmoduls 34.1 auf die Versorgungseinheiten 12 des benachbarten Versorgungsmoduls 34.2 weisen. Wenn ein drittes Versorgungsmodul 34.3 vorhanden wäre, würden die Auslassanschlüsse 20 dieses zweiten Versorgungsmoduls 34.2 auf die Versorgungseinheiten 12 des benachbarten Versorgungsmoduls 34.3 weisen. Anders ausgedrückt liegen die Achsen der Auslassanschlüsse 20 der Versorgungseinheiten 12 aller Versorgungsmodule 34 in der Ebene E.
  • Zwischen zwei benachbarten Versorgungsmodulen 34 bleibt dabei ein ausreichender Abstand, so dass die Koppeleinheit 36 zwischen zwei Versorgungsmodule 34 passt und dort in der Positionier-Bewegungsrichtung 140 bewegt werden kann, wie es in Figur 14 veranschaulicht ist. Die Versorgungseinheiten 12 aller vorhandenen Versorgungsmodule 34 sind folglich in der Ebene E angeordnet.
  • In der Praxis sind die einzelnen Versorgungsmodule 34 in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, aber auch eine horizontale Anordnung der Versorgungsmodule 34 nebeneinander ist praktikabel, wobei die Auslassanschlüsse 20 der Versorgungseinheiten 12 dann zu Seite weisen.
  • Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise an einem der Enden der Versorgungsmodule 34 in der Ebene E von einem Versorgungsmodul 34 zum nächsten bewegt werden. Ein Teil der möglichen Bewegungsbahn der Koppeleinheit 36 ist in Figur 14 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Versorgungseinheit 12 bei einem Versorgungsmodul 34 weggelassen werden, so dass die Koppeleinheit 36 durch den so erhaltenen Durchgang bewegt werden kann.
  • Hierzu kann die Koppeleinheit 36 beispielsweise in einem Schienensystem verschiebbar gelagert sein, bei dem Führungsschienen parallel zu dem Versorgungsmodul 34 durch Querschienen miteinander verknüpft sind, so dass ein Übergang zwischen den Führungsschienen möglich ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Positionier-Bewegungsrichtung 140 eine erste Positionier-Bewegungsrichtung der Koppeleinheit 36, welche durch die Positioniereinrichtung 138 außerdem in einer zweiten Positionier-Bewegungsrichtung 144 mit einer Bewegungskomponente bewegt werden kann, die senkrecht auf der ersten Positionier-Bewegungsrichtung 140 steht. In der Regel stehen die erste Positionier-Bewegungsrichtung 140 und die zweite Positionier-Bewegungsrichtung 144 senkrecht zueinander. Die beiden Positionier-Bewegungsrichtungen 140, 144 der Koppeleinheit 36 liegen dann in der gemeinsamen Ebene E, in welcher auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 liegt. In beiden Positionier-Bewegungsrichtungen 140, 144 erfolgt die Bewegung der Koppeleinheit 36 auf einer linearen Bewegungsbahn.
  • Figur 15 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einer nochmals abgewandelten Wechseleinrichtung 10, die als Kreis-Wechseleinheit konzipiert ist. Die Applikationseinrichtung 4, die Molchstation 8 und das Spülmittelreservoir 32 an der Molchstation 8 sowie die Reservoire 28 und 30 und die Aktuatoreinrichtung 128 sind der Übersichtlichkeit halber auch dort nicht eigens gezeigt.
  • Die Versorgungseinheiten 12 sind bei dem Versorgungsmodul 34 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in der Ebene E kreisförmig angeordnet, so dass eine Versorgungstrommel 146 gebildet ist. Dabei sind die Auslassanschlüsse 20, d.h. vorliegend die Anschlussplatten 48 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 nach radial innen gerichtet, wobei die Achse der jeweiligen Durchgangskanäle 54 der Anschlussplatten 48 den Mittelpunkt des durch die Versorgungseinheiten 12 aufgespannten Kreises schneiden. In Figur 15 sind beispielhaft fünf Versorgungseinheiten 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 und 12.5 gezeigt.
  • Die Koppeleinheit 36 ist bezogen auf die Versorgungseinheiten 12 radial nach innen versetzt angeordnet, wobei ihr Eingangsanschluss 44 nach radial außen weist. Die Koppeleinheit 36 kann mit Hilfe der Positioniereinrichtung 138 in der Positionier-Bewegungsrichtung 140 auf einer Kreisbahn verfahren werden, deren Mittelpunkt identisch mir dem Mittelpunkt des Kreises ist, der durch die Versorgungseinheiten 12 beschrieben wird. Die in Figur 15 nicht gezeigte Aktuatoreinrichtung 128 kann bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise von vor oder von hinter der Zeichenebene an der Aktuatorhülse 120 des Riegelkopfes 42 angreifen.
  • Die Koppeleinheit 36 kann beispielsweise auf einem Drehelement wie einem Drehtisch angeordnet sein, das koaxial zur und neben der Versorgungstrommel 146 gelagert ist und mit Hilfe von an und für sich bekannten Antriebsmittel verdreht werden kann.
  • Alternativ zur gezeigten Anordnung können auch die Versorgungseinheiten 12 gegenüber der Koppeleinheit 36 bewegt werden. Bei einer weiteren, nicht eigens gezeigten Abwandlung kann die Koppeleinheit 36 auch radial außerhalb der Versorgungstrommel 134 angeordnet sein und ihr Eingangsanschluss 44 nach radial innen weisen. In diesem Fall sind die Versorgungseinheiten 12 so ausgerichtet, dass deren Auslassanschluss 20 nach radial außen weisen.
  • Bei der Kopplung der Koppeleinheit 36 mit einer der Versorgungseinheiten 12 wird die Koppeleinheit 36 wieder in einer Koppel-Bewegungsrichtung 142 bewegt. Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist diese Koppelbewegung linear, weist in Richtung auf eine der Versorgungseinheiten 12 und ist in den Figuren 14 mit einem Pfeil 142.1, 142.2, 142.3, 142.4 bzw. 142.5 für jede gezeigte Versorgungseinheit 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 veranschaulicht. Hier sind die Koppelrichtungen 142.1, 142.2, 142.3, 142.4 bzw. 142.5 jedoch voneinander verschieden und weisen abhängig davon, mit welcher Versorgungseinheit 12 des Versorgungsmoduls 34 eine Kopplung erfolgen soll, in unterschiedliche radiale Richtungen.
  • Aber auch bei diesem Ausführungsbeispiel liegen sowohl die Positionier-Bewegungsrichtung 140 als auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 in der gemeinsamen Ebene E, die auch bei Figur 15 der Zeichenebene entspricht und in welcher die Versorgungseinheiten 12 des Versorgungsmoduls 34 angeordnet sind. Die Koppeleinheit 36 kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel nur nicht in einer Richtung bewegt werden, die senkrecht auf dieser Ebene E steht.
  • Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung können auch zwei oder mehrere Versorgungstrommeln 146 mit mehreren Versorgungseinheiten 12 und gleichen Durchmessern koaxial hintereinander angeordnet sein. In diesem Fall ist die Positioniereinrichtung 138 für die Koppeleinheit 36 so eingerichtet, dass die Koppeleinheit 36 auch in zu den Versorgungstrommeln 146 achsparallele Richtungen verfahren werden kann, so dass sie von einer Versorgungstrommel 146 zu einer anderen und wieder zurück bewegt werden kann.
  • Entsprechend der Wechseleinrichtung 10 gemäß Figur 15 können bei einer weiteren nicht gezeigten Abwandlung zwei oder auch mehr Ringe mit Versorgungseinheiten 12 mit verschiedenen Durchmessern koaxial und in der gemeinsamen Ebene E angeordnet sein. Es sind dann also mehrere ringförmige Versorgungstrommeln 146 mit verschiedenen Durchmessern vorhanden. Bei der radial inneren Versorgungstrommel 146 kann an einer oder mehreren Stellen der Abstand zwischen zwei Versorgungseinheiten 12 so groß gewählt sein, dass die Koppeleinheit 36 durch diesen Durchgang zum radial äußeren Ring geführt und so mit den dortigen Versorgungseinheiten 12 zusammenarbeiten kann.
  • Hierzu kann die Koppeleinheit 36 beispielsweise auf dem oben erwähnten Drehelement zusätzlich in einer radial verlaufenden Führungsschiene verfahrbar sein, so dass die Koppeleinheit 36 sowohl auf der Kreisbahn als auch in radialer Richtung positioniert werden kann.
  • Die Positionier-Bewegungsrichtung 140 entlang der Kreisbahn ist dann wieder eine erste Positionier-Bewegungsrichtung der Koppeleinheit 36, welche durch die Positioniereinrichtung 138 außerdem in einer zweiten Positionier-Bewegungsrichtung mit einer Bewegungskomponente bewegt werden kann, die senkrecht auf der ersten Positionier-Bewegungsrichtung 140 steht. Senkrecht bedeutet bei der Kreisbahn der Koppeleinheit 36, dass die zweite Positionier-Bewegungsrichtung sich radial zu dieser Kreisbahn erstreckt. In der Regel stehen die erste Positionier-Bewegungsrichtung 140 und die zweite Positionier-Bewegungsrichtung senkrecht zueinander. Die beiden Positionier-Bewegungsrichtungen der Koppeleinheit 36, allgemein ausgedrückt wenigstens eine Positionier-Bewegungsrichtung, und die Koppel-Bewegungsrichtung 142 der Koppeleinheit 36 liegen dann in der gemeinsamen Ebene E.
  • Allen erläuterten Ausführungsbeispielen der Wechseleinheit 10 ist das Konzept gemeinsam, die Koppeleinheit 36 nur in einer Ebene E bewegbar ist, in der auch die Koppel-Bewegungsrichtung 142 liegt.
  • Zwei oben beschriebene Wechseleinrichtungen 10 können in einem Beschichtungssystem 2 auch parallel betrieben werden. Im Vergleich mit einem Beschichtungssystem 2 mit nur einer Wechseleinrichtung 10 kann dann ein Farbwechsel schneller erfolgen. Während beispielsweise über eine erste Wechseleinrichtung 10 Lack aus dem Reservoir 28.2 appliziert wird, kann eine zweite Wechseleinrichtung 10 und deren Leitung 6 bis zur Molchstation 8 bereits gespült werden. Nach diesem Spülvorgang kann dann schon der nächste Lack, zum Beispiel aus dem Reservoir 28.1, bis zur Molchstation 8 vorgelegt werden. Der Abschnitt der Leitung 6 zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung 4 kann bei einem Farbwechsel mit Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 32 über die Molchstation 8 gespült werden.
  • Ein derartiger Parallel- oder Wechselbetrieb zweier Wechseleinrichtungen ist an und für sich bekannt und muss daher nicht weiter erläutert werden.

Claims (10)

  1. Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit
    a) mehreren Versorgungseinheiten (12), von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss (16), der mit einem Reservoir (28) verbindbar ist, und einen Auslassanschluss (20) aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal (22) erstreckt;
    b) wenigstens einer Koppeleinheit (36), die einen Eingangsanschluss (40) und einen mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbaren Ausgangsanschluss (42) aufweist, zwischen denen sich ein Durchgangskanal (44) erstreckt;
    c) einer Positioniereinrichtung (138), mittels welcher die Koppeleinheit (36) in wenigstens einer Positionier-Bewegungsrichtung (140) relativ zu den Versorgungseinheiten (12) bewegbar ist;
    wobei
    d) der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit (36) derart komplementär zu den Auslassanschlüssen (20) der Versorgungseinheiten (12) ist, dass der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit (36) in einer Koppel-Bewegungsrichtung (142) relativ zu einer der Versorgungseinheiten (12) bewegbar und mit dem Auslass (20) dieser Versorgungseinheit (12) koppelbar und wieder von dieser trennbar ist,
    e) die Koppeleinheit (36) eine Riegeleinrichtung (134) umfasst, mittels welcher der Eingangsanschluss (44) der Koppeleinheit (36) an einem der Auslassanschlüsse (20) der Versorgungseinheiten (12) verriegelbar ist;
    f) die Versorgungseinheiten (12) Riegelmittel (136) aufweisen, die mit der Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) zusammenarbeiten,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    g) die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) ein oder mehrere Riegelelemente (104) mit einem pilzförmigen Riegelende (116) umfasst und der Auslassanschluss (20) der Versorgungseinheit (12) eine Anschlussfläche (50) und eine davon abliegende Riegelseite (52) hat, wobei mehrere zu den Riegelenden (116) der ein oder mehreren Riegelelemente (104) komplementäre Riegeldurchgänge (62) mit einem Eintauchabschnitt (62a) und einen im Vergleich dazu schmaleren Riegelabschnitt (62b) haben.
  2. Wechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) und die Riegelmittel (136) der Versorgungseinheiten (12) derart eingerichtet sind, dass beim Verriegeln der Eingangsanschluss (44) der Koppeleinheit (36) und der Auslassanschluss (20) der Versorgungseinheit (12) sich zwangsgeführt relativ aufeinander zu bewegen.
  3. Wechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Riegelseite (52) des Auslassanschlusses (20) der Versorgungseinheit (12) entlang der Riegeldurchgänge (62) eine Riegelrampe (64) ausgebildet ist, entlang welcher die Riegelenden (116) des einen oder der mehreren Riegelelemente (104) führbar sind.
  4. Wechseleinrichtung nacheinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Riegelelemente (104) von einem Riegelring (84) getragen sind, der beweglich auf und koaxial zu einem Führungszylinder (78) des Eingangsanschlusses (40) der Koppeleinheit (36) geführt ist, wobei der Führungszylinder (78) eine Anschlussseite (70) definiert.
  5. Wechseleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegelring (84) in Führungsnuten (82) in der Außenmantelfläche (80) des Führungszylinders (78) geführt ist, die einen dazu achsparallelen Linearabschnitt (82a) haben, der in einen Riegelabschnitt (82c) übergeht, der senkrecht zum Linearabschnitt (82a) verläuft.
  6. Wechseleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelabschnitte (82) der Führungsnuten (82) der Anschlussseite (70) des Führungszylinders (78) zugewandt sind.
  7. Wechseleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung (134) der Koppeleinheit (36) eine Aktuatorhülse (120) umfasst, welche beweglich auf und koaxial zu dem Riegelring (84) geführt ist.
  8. Wechseleinrichtung nach Anspruch 7, dass die Aktuatorhülse (120) durch Führungsstifte (124) in einer oder mehreren Diagonalnuten (94) geführt sind, die in die Außenmantelfläche (92) des Riegelringes (84) eingelassen sind.
  9. Wechseleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorhülse (120) durch eine Aktuatoreinrichtung (128) relativ zu der Riegelhülse (84) verdrehbar ist.
  10. Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit
    a) einer Applikationseinrichtung (4);
    b) mehreren Reservoirs (28) für jeweils ein Beschichtungsmedium;
    c) wenigstens einer Wechseleinrichtung (10) mit mehreren Einlassanschlüssen (16), von denen jeder mit einem eigenen Reservoir (28) für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens einem Ausgangsanschluss (40), welcher mit der Applikationseinrichtung (4) verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir (28) zur Applikationseinrichtung (4) leitbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    d) die Wechseleinrichtung (10) eine Wechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
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