EP2956242A1 - Beschichtungsmittelpumpe und reinigungsverfahren für eine beschichtungsmittelpumpe - Google Patents

Beschichtungsmittelpumpe und reinigungsverfahren für eine beschichtungsmittelpumpe

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EP2956242A1
EP2956242A1 EP14703031.6A EP14703031A EP2956242A1 EP 2956242 A1 EP2956242 A1 EP 2956242A1 EP 14703031 A EP14703031 A EP 14703031A EP 2956242 A1 EP2956242 A1 EP 2956242A1
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EP
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pump
coating agent
opening
coating
inlet
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EP14703031.6A
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Björn SCHENKE
Roland Gerlach
Ralf Schäfer
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Duerr Systems AG
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Duerr Systems AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a coating agent pump for conveying a coating agent, in particular a paint, an adhesive or a sealant. Furthermore, the invention comprises a cleaning method for cleaning such a coating agent pump.
  • coating medium pumps are conventionally used to convey the coating agent to be applied, which may be designed, for example, as diaphragm pumps.
  • the coating pump When changing the coating agent to be conveyed (for example, in a Farbwech- be in a paint shop), the coating pump must be cleaned, the previously subsidized coating medium must be removed as completely as possible from the coating agent pump, since the previously funded coating agent otherwise to a Contamination of the new coating agent.
  • a disadvantage of this known cleaning method for cleaning a coating agent pump is the fact that a remainder of the previously conveyed coating agent and / or cleaning agent remains in the coating agent pump. On the one hand this means that a part of the new coating material must first be discarded when changing the Be ⁇ coating agent, since the new Be Anlagenungsmit- is contaminated tel initially still with remnants of the old coating agent and / or detergent. This discarding of the new coating agent during a change of coating agent inevitably increases the coating agent consumption.
  • the invention is therefore based on the object to provide a correspondingly improved coating agent pump and a suitable cleaning method for it. This object is achieved by a coating medium pump according to the invention or by a corresponding cleaning method according to the independent claims.
  • the invention comprises the general technical teaching of effecting the cleaning of the coating agent pump not exclusively via the pump inlet and the pump outlet, but at least partially by means of a separate cleaning opening provided in addition to the pump inlet and the pump outlet.
  • the cleaning opening is an ejection opening, through which an ejection medium (for example compressed air) can be introduced into the coating agent pump in order to eject the coating agent and / or cleaning agent in the coating agent pump from the coating agent pump, in particular via the pump outlet.
  • an ejection medium for example compressed air
  • the coating agent and / or cleaning agent remaining in the coating agent pump therefore preferably leaves the coating agent pump via the pump outlet, which is present in any case.
  • the coating agent and / or cleaning agent remaining in the coating agent pump may be expelled from the coating agent pump via the pump inlet or via an additional further opening.
  • the cleaning opening serves to remove the in the coating agent pump remaining coating, so that the coating agent leaves the coating agent pump in a cleaning process through the cleaning opening.
  • the ejection medium is preferably compressed air, which is already available in a paint shop, for example, and can therefore also be used without much effort to eject the coating agent remaining in the coating agent pump from the coating medium pump.
  • the cleaning opening is then a blow-out opening into which discharge air is introduced as discharge medium in order to blow out the coating agent in the coating agent pump during a cleaning process, the remaining coating agent preferably leaving the coating agent pump via the pump outlet which is present anyway.
  • blowing air used in the context of the invention is not limited to the above-mentioned example of compressed air, but also encompasses other gaseous media.
  • the exhaust opening is connected to a compressed air line, via which the blow-out air is supplied to the blow-out opening.
  • the compressed air line is preferably a ring line, which is available anyway in paint shops, for example. However, theoretically there is also the possibility that the discharge air is supplied in a different way.
  • the coating agent pump is a positive displacement pump, which is preferably designed as a diaphragm pump is. It is particularly advantageous in this case if the diaphragm pump is a double-diaphragm pump which has two pump chambers which operate out of phase with one another and therefore have a delivery flow with a relatively low pulsation. It should also be mentioned that within the scope of the invention other types of positive displacement pumps can be realized, such as piston pumps (eg rotary lobe pumps, rotary vane pumps, reciprocating pumps, rotary piston pumps, etc.).
  • piston pumps eg rotary lobe pumps, rotary vane pumps, reciprocating pumps, rotary piston pumps, etc.
  • the positive displacement pump has at least one pump chamber, wherein the pump inlet and the pump outlet are connected to the pump chamber.
  • at least one displacer is arranged, which is formed in the preferred embodiment of a diaphragm pump by a membrane.
  • a drive is provided to move the displacer (e.g., diaphragm, piston), which drive is preferably pneumatically or electrically realized, as is well known in the art.
  • an inlet valve is arranged between the pump inlet and the pump chamber, while an outlet valve is arranged between the pump chamber and the pump outlet.
  • the inlet valve and / or the outlet valve are preferably designed in each case as a check valve and each have a valve body, which is biased by a closing spring in a closed position.
  • Such valve designs are known per se from the prior art and therefore do not need to be described in detail.
  • the ejection port is also connected to the pump chamber to accommodate the in the coating chamber located coating means by means of the ejection medium (eg blow-out air) to be able to eject.
  • the ejection medium eg blow-out air
  • Dead space of the coating agent pump opens to remove the coating agent in a cleaning process and from the dead space.
  • blow-out air As the ejection medium, it is advantageous if the ejection opening opens from above into the dead space, so that the blow-out air is introduced from above into the dead space. This is advantageous because the blow-out air is lighter than the liquid coating agent so that the blow-off air displaces the liquid coating agent when the blow-off air is supplied from above.
  • the ejection opening opens into the inlet valve in order to optimally clean the inlet valve as well, wherein the ejection opening preferably opens from above into the inlet valve for the reasons described above.
  • the discharge opening preferably opens at a location downstream behind the valve body into the inlet. Lassventil, so that the discharge medium can flow into the pump chamber even in the closed state of the inlet valve.
  • the inlet valve preferably has a closing spring, which is supported on a spring seat and presses the valve body into a valve seat in order to close the inlet valve.
  • a closing spring which is supported on a spring seat and presses the valve body into a valve seat in order to close the inlet valve.
  • the ejection opening opens into the spring seat of the inlet valve in order to be able to clean this area of the inlet valve as well as possible.
  • the closing spring of the inlet valve is a coil spring which bears against the bottom of the spring seat, the ejection opening preferably discharging into the bottom of the spring seat so that the ejection opening is substantially coaxial with the ejection medium (eg blow-out air) Spiral spring in the bottom of the spring seat initiates.
  • the ejection medium eg blow-out air
  • the coating agent pump according to the invention preferably has a controllable discharge valve, which is preferably integrated in the coating agent pump or in the supply line of the discharge medium and controls the inflow of the discharge medium through the discharge opening in the coating agent pump.
  • This discharge valve is preferably electrically controllable, but also a pneumatic or other control of the discharge valve is possible.
  • blow-out air In addition to the supply of blow-out air already described above, a mixture of blow-out air and rinsing agent can also be supplied via the blow-off opening, in particular in pulsed form, within the scope of the inventive cleaning method. This optimizes the subsequent rinsing process.
  • the actual rinsing then takes place, for example, by rinsing agent being introduced via the pump inlet, whereupon a mixture of the rinsing agent and coating agent residues is then rinsed out via the pump outlet.
  • blow-out air can then be introduced again via the blow-off opening in order to rinse off residues of the rinsing agent remaining in the coating agent pump.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a coating agent pump according to the invention in a painting installation
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the coating agent pump from FIG. 1 along the section line A-A in FIG. 1,
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view through a single Lassventil the coating agent pump according to Figures 1 and 2, as well as
  • FIG. 4 shows a flow chart to illustrate the cleaning method according to the invention.
  • FIGS. 1 to 3 show a coating agent pump 1 according to the invention in a painting installation for painting motor vehicle body components, wherein the painting installation is otherwise only partially shown, since the painting installation itself can be constructed in a conventional manner.
  • the coating agent pump 1 conveys the paint to be applied from a supply line 2 into an outlet line 3, as is known per se from the prior art.
  • the coating agent pump 1 has two pump inlets 4, 5, while the coating agent pump 1 for connection to the outlet line 3 has two pump outlets 6, 7.
  • the coating medium pump 1 is designed as a double diaphragm pump and has two pump chambers 8, 9, in each of which a flexible membrane 10, 11 is arranged as a displacer.
  • the drive of the coating agent pump 1 is effected by a pneumatic air motor, which is shown here only schematically.
  • the air motor comprises a piston 12, which is arranged displaceably in a cylinder 13, wherein the piston 12 is connected via a piston rod 14 with the two membranes 10, 11, so that the piston position of the piston 12 and the position of the two membranes 10, 11 determined within the pump chambers 8, 9.
  • the drive of the piston 12 is pneumatic, by the left or right side of the piston Bens 12 is acted upon with compressed air, as shown in the drawing is not shown.
  • the piston 12 performs an oscillating linear movement within the cylinder 13, which is transmitted from the piston rod 14 to the two diaphragms 10, 11.
  • the pump inlets 4, 5 are connected via a respective check valve 15, 16 with the respective pump chamber 8, 9.
  • the pump outlets 6, 7 via a respective check valve 17, 18 connected to the respective pump chamber 8 and 9 respectively.
  • coating agent is alternately sucked into the pump chamber 8 or 9 via the pump inlets 4 and 5 and the check valve 15 or 16 and then subsequently via the check valves 17 and 18 and the pump outlets 6, 7 expelled.
  • the two pump chambers 8, 9 hereby operate out of phase, resulting in a relatively small waviness of the delivery rate of the coating agent pump 1.
  • the coating agent pump 1 for each of the two pump chambers 8, 9 each have an exhaust opening 19, 20 which is connected to a compressed air line 21.
  • the supply of compressed air via the exhaust opening 19, 20 allows a cleaning of the coating agent pump 1, as will be described in detail.
  • the exhaust openings 19, 20 via a respective blow-out valve 22, 23 connected to the respective check valve 15 and 16 respectively.
  • the check valves 15, 16 each have a closing spring 24, 25 which press a valve ball 26, 27 in a valve seat 28, 29 to close the respective check valve 15 and 16 respectively.
  • the spring seat of the closing springs 24, 25 in this case forms a dead space within the coating agent pump 1, which is not in the flow path between the pump inlet 4, 5 on the one hand and the pump outlet 6, 7 on the other hand, so that this dead space is difficult to clean in a conventional manner. Therefore, the blow-off openings 19, 20 respectively open coaxially into a bottom 30 (see Fig. 3) of the spring seat, so that the introduced blow-out air is introduced substantially coaxially to the respective closing spring 24, 25. On the one hand, the dead space in the area of the closing spring 24, 25 is effectively cleaned by the coating agent.
  • blow-off air is introduced from above, which contributes to an effective cleaning effect. This is because the purge air is lighter than the liquid coating agent, so that the discharged purge air effectively removes the coating agent from the check valves 15, 16 and thereby thoroughly cleans the coating agent pump 1.
  • a first step S2 the coating agent pump 1 is initially operated with a coating agent A. During a color change, the coating agent pump 1 is then first turned off in a step S2, that is, there is no more drive of the piston 12th
  • blow-out air is then supplied via the blow-out openings 19, 20 in order to remove the coating agent A remaining as completely as possible from the coating agent pump 1 in the coating agent pump 1.
  • the coating agent remaining in the coating agent pump 1 is blown out of the coating agent pump 1 via the pump outlets 6, 7.
  • a supply of a pulsed mixture of rinsing agent and blow-off air then takes place via the blow-out openings 19, 20 in order to optimize the subsequent rinsing process.
  • rinsing agent is then supplied via the pump inlets 4, 5 and discharged again via the pump outlets 6, 7.
  • step S6 exhaust air is then supplied again via the exhaust openings 19, 20 in order to flush out the rinsing agent remaining in the coating medium pump 1 via the pump outlets 6, 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmittelpumpe (1) zum Fördern eines Beschichtungsmittels, insbesondere eine Lacks, eines Klebstoffs oder eines Dichtmittels, mit einem Pumpeneinlass (4, 5) zur Aufnahme des zu fördernden Beschichtungsmittels und einem Pumpenauslass (6, 7) zur Abgabe des von der Beschichtungsmittelpumpe (1) geförderten Beschichtungsmittels. Es wird vorgeschlagen, dass zusätzlich zu dem Pumpeneinlass (4, 5) und dem Pumpenauslass (6, 7) eine Reinigungsöffnung (19, 20) vorgesehen ist zur Reinigung der Beschichtungsmittelpumpe (1) von dem in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindlichen Beschichtungsmittel.

Description

BESCHREIBUNG Beschichtungsmittelpumpe und Reinigungsverfahren für eine Beschichtungsmittelpumpe
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmittelpumpe zum Fördern eines Beschichtungsmittels, insbesondere eines Lacks, eines Klebstoffs oder eines Dichtmittels. Weiterhin umfasst die Erfindung ein Reinigungsverfahren zum Reinigen einer derartigen Beschichtungsmittelpumpe .
In Lackieranlagen zur Lackierung von Bauteilen (z.B. Kraft- fahrzeugkarosseriebauteile) werden zur Förderung des zu applizierenden Beschichtungsmittels herkömmlicherweise Be- schichtungsmittelpumpen eingesetzt, die beispielsweise als Membranpumpen ausgebildet sein können. Bei einem Wechsel des zu fördernden Beschichtungsmittels (z.B. bei einem Farbwech- sei in einer Lackieranlage) muss die Beschichtungsmittelpumpe gereinigt werden, wobei das zuvor geförderte Beschichtungs- mittel möglichst vollständig aus der Beschichtungsmittelpumpe entfernt werden muss, da das zuvor geförderte Beschichtungs- mittel ansonsten zu einer Verunreinigung des neuen Beschich- tungsmittels führt. Hierzu ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Beschichtungsmittelpumpe mit einem Spülmittel zu spülen, wobei das Spülmittel über den Pumpeneinlass zugeführt wird und die Beschichtungsmittelpumpe über den Pumpenauslass wieder verlässt.
Nachteilig an diesem bekannten Reinigungsverfahren zur Reinigung einer Beschichtungsmittelpumpe ist die Tatsache, dass ein Rest des zuvor geförderten Beschichtungsmittels und/oder Reinigungsmittels in der Beschichtungsmittelpumpe verbleibt. Zum einen hat dies zur Folge, dass bei einem Wechsel des Be¬ schichtungsmittels ein Teil des neuen Beschichtungsmittels zunächst verworfen werden muss, da das neue Beschichtungsmit- tel anfänglich noch mit Resten des alten Beschichtungsmittels und/oder Reinigungsmittels verunreinigt ist. Durch dieses Verwerfen des neuen Beschichtungsmittels bei einem Beschich- tungsmittelwechsel erhöht sich zwangsläufig der Beschich- tungsmittelverbrauch .
Zum anderen ist ein Beschichtungsmittelwechsel hierbei nicht unterbrechungsfrei möglich, da zusätzlich zu dem Spülen der Beschichtungsmittelpumpe noch eine Zeit vergeht, bis das neue Beschichtungsmittel nicht mehr mit dem alten Beschichtungs- mittel und/oder Reinigungsmittel verunreinigt ist. Ein Nachteil besteht also auch in der relativ großen Reinigungspause bei einem Beschichtungsmittelwechsel.
Darüber hinaus ist auch zu berücksichtigen, dass der in der Beschichtungsmittelpumpe nach einem Reinigungsvorgang verbliebene Beschichtungsmittelrest verworfen werden muss, was ebenfalls zu einem erhöhten Beschichtungsmittelverbrauch führt . Aus DE 198 27 213 AI ist eine Beschichtungsmittelpumpe bekannt, die eine Vielzahl von Pumpeneinlässen aufweist, wobei die Reinigung der Beschichtungsmittelpumpe erfolgt, indem über einen der Pumpeneinlässe Reinigungsmittel in die Beschichtungsmittelpumpe eingeleitet wird. Auch diese Beschich- tungsmittelpumpe weist also die vorstehend diskutierten Nachteile auf.
Ferner ist zum Stand der Technik noch hinzuweisen auf DE 100 29 928 AI. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Beschichtungsmittelpumpe und ein geeignetes Reinigungsverfahren dafür zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Beschichtungs¬ mittelpumpe bzw. durch ein entsprechendes Reinigungsverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die Reinigung der Beschichtungsmittelpumpe nicht ausschließlich über den Pumpeneinlass und den Pumpenauslass zu bewirken, sondern zumindest teilweise mittels einer separaten Reinigungsöffnung, die zusätzlich zu dem Pumpeneinlass und dem Pumpenauslass vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Reinigungsöffnung eine Ausstoßöffnung, durch die ein Ausstoßmedium (z.B. Druckluft) in die Beschichtungsmittelpumpe eingeleitet werden kann, um das in der Beschichtungsmittelpumpe befindli- che Beschichtungsmittel und/oder Reinigungsmittel aus der Beschichtungsmittelpumpe auszustoßen, insbesondere über den Pumpenauslass .
Vorzugsweise verlässt das in der Beschichtungsmittelpumpe verbliebene Beschichtungsmittel und/oder Reinigungsmittel die Beschichtungsmittelpumpe also über den ohnehin vorhandenen Pumpenauslass. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung theoretisch auch möglich, dass das in der Beschichtungsmittelpumpe verbliebene Beschichtungsmittel und/oder Reinigungsmittel über den Pumpeneinlass oder über eine zusätzliche weitere Öffnung aus der Beschichtungsmittelpumpe ausgestoßen wird.
In einer anderen Variante der Erfindung dient die Reinigungsöffnung dagegen zum Abführen des in der Beschichtungsmittel- pumpe verbliebenen Beschichtungsmittels, so dass das Beschichtungsmittel die Beschichtungsmittelpumpe bei einem Reinigungsvorgang über die Reinigungsöffnung verlässt. Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Ausstoßmedium vorzugsweise Druckluft ist, die beispielsweise in einer Lackieranlage ohnehin zur Verfügung steht und deshalb ohne großen Aufwand auch zum Ausstoßen des in der Beschichtungsmittelpumpe verbliebenen Beschichtungsmittels aus der Be- schichtungsmittelpumpe verwendet werden kann. Bei der Reinigungsöffnung handelt es sich dann um eine Ausblasöffnung, in die als Ausstoßmedium Ausblasluft eingeleitet wird, um das in der Beschichtungsmittelpumpe befindliche Beschichtungsmittel bei einem Reinigungsvorgang auszublasen, wobei das restliche Beschichtungsmittel die Beschichtungsmittelpumpe vorzugsweise über den ohnehin vorhandenen Pumpenauslass verlässt.
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff von Ausblasluft ist jedoch nicht auf das vorstehend erwähnte Bei- spiel von Druckluft beschränkt, sondern umfasst auch andere gasförmige Medien.
Es ist im Rahmen der Erfindung vorzugsweise auch vorgesehen, dass die Ausblasöffnung mit einer Druckluftleitung verbunden ist, über welche die Ausblasluft der Ausblasöffnung zugeführt wird. Bei der Druckluftleitung handelt es sich vorzugsweise um eine Ringleitung, die beispielsweise in Lackieranlagen ohnehin zur Verfügung steht. Es besteht jedoch theoretisch auch die Möglichkeit, dass die Ausblasluft in anderer Weise zuge- führt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei der Beschichtungsmittelpumpe um eine Verdrängerpumpe, die vorzugsweise als Membranpumpe ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Membranpumpe eine Doppelmembranpumpe ist, die zwei Pumpenkammern aufweist, die phasenverschoben zueinander arbeiten und deshalb einen Förderstrom mit einer relativ geringen Pulsation aufweisen. Weiterhin ist zu erwähnen, dass im Rahmen der Erfindung auch andere Typen von Verdrängerpumpen realisierbar sind, wie beispielsweise Kolbenpumpen (z.B. Drehkolbenpumpen, Drehschieberpumpen, Hubkolbenpumpen, Kreiskolbenpumpen, etc. ) .
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Verdrängerpumpe weist die Verdrängerpumpe mindestens eine Pumpenkammer auf, wobei der Pumpeneinlass und der Pumpenaus- lass mit der Pumpenkammer verbunden sind. In der Pumpenkammer ist mindestens ein Verdränger angeordnet, der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Membranpumpe durch eine Membran gebildet wird. Ferner ist ein Antrieb vorgesehen, um den Verdränger (z.B. Membran, Kolben) bewegen zu können, wobei der Antrieb vorzugsweise pneumatisch oder elektrisch rea- lisiert wird, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierbei ist noch zu erwähnen, dass zwischen dem Pumpeneinlass und der Pumpenkammer ein Einlassventil angeordnet ist, während zwischen der Pumpenkammer und dem Pumpenaus- lass ein Auslassventil angeordnet ist.
Das Einlassventil und/oder das Auslassventil sind vorzugsweise jeweils als Rückschlagventil ausgebildet und weisen jeweils einen Ventilkörper auf, der von einer Schließfeder in eine Schließstellung vorgespannt wird. Derartige Ventilkon- struktionen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auch die Ausstoßöffnung mit der Pumpenkammer verbunden, um das in der Pumpenkammer befindliche Beschichtungsmittel mittels des Ausstoßmediums (z.B. Ausblasluft) ausstoßen zu können.
Bei der Reinigung einer Beschichtungsmittelpumpe besteht fer- ner das Problem, dass derartige Beschichtungsmittelpumpen üblicherweise Toträume aufweisen, die nicht vom Strömungsfluss zwischen dem Pumpeneinlass und dem Pumpenauslass durchströmt werden, so dass diese Toträume bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen Reinigung mittels Durchleiten eines Spülmittels nicht oder nur unzureichend gereinigt werden können. Derartige Toträume bestehen bei den herkömmlichen Beschichtungsmittelpumpen beispielsweise im Bereich des Einlassventils. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist deshalb vorzugsweise vorgesehen, dass die Ausstoßöffnung in den
Totraum der Beschichtungsmittelpumpe mündet, um das Beschichtungsmittel bei einem Reinigungsvorgang auch aus dem Totraum zu entfernen.
Bei einer Verwendung von Ausblasluft als Ausstoßmedium ist es vorteilhaft, wenn die Ausstoßöffnung von oben in den Totraum mündet, so dass die Ausblasluft von oben in den Totraum eingeleitet wird. Dies ist vorteilhaft, weil die Ausblasluft leichter ist als das flüssige Beschichtungsmittel, so dass die Ausblasluft das flüssige Beschichtungsmittel dann ver- drängt, wenn die Ausblasluft von oben zugeführt wird.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Ausstoßöffnung in das Einlassventil mündet, um auch das Einlassventil möglichst optimal zu reinigen, wobei die Ausstoßöffnung aus den vorste- hend beschriebenen Gründen vorzugsweise von oben in das Einlassventil mündet.
Darüber hinaus mündet die Ausstoßöffnung vorzugsweise an einer Stelle stromabwärts hinter dem Ventilkörper in das Ein- lassventil, so dass das Ausstoßmedium auch in geschlossenem Zustand des Einlassventils in die Pumpenkammer strömen kann.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Einlass- ventil vorzugsweise eine Schließfeder aufweist, die sich an einem Federsitz abstützt und den Ventilkörper in einen Ventilsitz drückt, um das Einlassventil zu schließen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Ausstoßöffnung in den Federsitz des Einlassventils mündet, um diesen Bereich des Einlassven- tils möglichst gut reinigen zu können.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schließfeder des Einlassventils eine Spiralfeder, die sich am Boden des Federsitzes abstützt, wobei die Ausstoßöffnung vor- zugsweise in den Boden des Federsitzes mündet, so dass die Ausstoßöffnung das Ausstoßmedium (z.B. Ausblasluft) im Wesentlichen koaxial zu der Spiralfeder in den Boden des Federsitzes einleitet. Dies führt vorteilhaft zu einer guten Reinigungswirkung im Bereich des Einlassventils.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Beschichtungsmittelpumpe vorzugsweise ein steuerbares Ausstoßventil auf, das vorzugsweise in die Beschichtungsmittelpumpe oder in die Zuleitung des Ausstoßmediums integriert ist und den Zustrom des Ausstoßmediums durch die Ausstoßöffnung in die Beschichtungsmittelpumpe steuert. Dieses Ausstoßventil ist vorzugsweise elektrisch steuerbar, jedoch ist auch eine pneumatische oder sonstige Steuerung des Ausstoßventils möglich. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für eine Beschichtungsmittelpumpe als einzelnes Bauteil. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch
Schutz für eine komplette Beschichtungsmittelanlage mit einer solchen Beschichtungsmittelpumpe . Schließlich beansprucht die Erfindung auch Schutz für ein Reinigungsverfahren zum Reinigen einer Beschichtungsmittelpumpe, wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt.
Zusätzlich zu dem bereits vorstehend beschriebenen Zuführen von Ausblasluft kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens auch eine Mischung aus Ausblasluft und Spül- mittel über die Ausblasöffnung zugeführt werden, insbesondere in gepulster Form. Dadurch wird der nachfolgende Spülprozess optimiert .
Die eigentliche Spülung erfolgt dann beispielsweise, indem Spülmittel über den Pumpeneinlass eingeleitet wird, woraufhin dann ein Gemisch aus dem Spülmittel und Beschichtungsmittel- resten über den Pumpenauslass ausgespült wird.
Anschließend kann dann wieder Ausblasluft über die Ausblas- Öffnung eingeleitet werden, um Reste des in der Beschichtungsmittelpumpe verbliebenen Spülmittels auszuspülen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusam- men mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelpumpe in einer Lackieranlage,
Figur 2 eine Querschnittsansicht der Beschichtungsmittelpumpe aus Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A in Figur 1,
Figur 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch ein Ein- lassventil der Beschichtungsmittelpumpe gemäß den Figuren 1 und 2, sowie
Figur 4 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungs- gemäßen Reinigungsverfahrens.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Beschichtungsmittelpumpe 1 in einer Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, wobei die Lackieranlage an- sonsten nur ansatzweise dargestellt ist, da die Lackieranlage an sich in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsmittelpumpe 1 fördert den zu applizierenden Lack aus einer Zuleitung 2 in eine Aus- gangsleitung 3, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zur Verbindung mit der Zuleitung 2 weist die Beschichtungsmittelpumpe 1 zwei Pumpeneinlässe 4, 5 auf, während die Beschichtungsmittelpumpe 1 zur Verbindung mit der Ausgangsleitung 3 zwei Pumpenauslässe 6, 7 aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Beschichtungsmittelpumpe 1 als Doppelmembranpumpe ausgebildet und weist zwei Pumpenkammern 8, 9 auf, in denen jeweils eine flexible Membran 10, 11 als Verdränger angeordnet ist.
Der Antrieb der Beschichtungsmittelpumpe 1 erfolgt durch einen pneumatischen Luftmotor, der hier nur schematisch dargestellt ist. So umfasst der Luftmotor einen Kolben 12, der in einem Zylinder 13 verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kol- ben 12 über eine Kolbenstange 14 mit den beiden Membranen 10, 11 verbunden ist, so dass die Kolbenstellung des Kolbens 12 auch die Stellung der beiden Membranen 10, 11 innerhalb der Pumpenkammern 8, 9 bestimmt. Der Antrieb des Kolbens 12 erfolgt pneumatisch, indem die linke bzw. rechte Seite des Kol- bens 12 mit Druckluft beaufschlagt wird, wie in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Im normalen Förderbetrieb führt der Kolben 12 innerhalb des Zylinders 13 eine oszillierende Linearbewegung durch, die von der Kolbenstange 14 auf die beiden Membranen 10, 11 übertragen wird.
Die Pumpeneinlässe 4, 5 sind über jeweils ein Rückschlagventil 15, 16 mit der jeweiligen Pumpenkammer 8, 9 verbunden. In gleicher Weise sind die Pumpenauslässe 6, 7 über jeweils ein Rückschlagventil 17, 18 mit der jeweiligen Pumpenkammer 8 bzw. 9 verbunden.
Bei der oszillierenden Bewegung der Membranen 10, 11 wird al- so abwechselnd Beschichtungsmittel über die Pumpeneinlässe 4 bzw. 5 und das Rückschlagventil 15 bzw. 16 in die Pumpenkammer 8 bzw. 9 eingesaugt und dann anschließend über die Rückschlagventile 17 bzw. 18 und die Pumpenauslässe 6, 7 ausgestoßen. Die beiden Pumpenkammern 8, 9 arbeiten hierbei pha- senverschoben, wodurch sich eine relativ geringe Welligkeit der Förderleistung der Beschichtungsmittelpumpe 1 ergibt.
Darüber hinaus weist die Beschichtungsmittelpumpe 1 für jede der beiden Pumpenkammern 8, 9 jeweils eine Ausblasöffnung 19, 20 auf, die mit einer Druckluftleitung 21 verbunden ist.
Die Zuführung von Druckluft über die Ausblasöffnung 19, 20 ermöglicht eine Reinigung der Beschichtungsmittelpumpe 1, wie noch detailliert beschrieben wird.
Im Inneren der Beschichtungsmittelpumpe 1 sind die Ausblasöffnungen 19, 20 über jeweils ein Ausblasventil 22, 23 mit dem jeweiligen Rückschlagventil 15 bzw. 16 verbunden. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Rückschlagventile 15, 16 jeweils eine Schließfeder 24, 25 aufweisen, die eine Ventilkugel 26, 27 in einen Ventilsitz 28, 29 drücken, um das jeweilige Rückschlagventil 15 bzw. 16 zu schließen. Der Feder- sitz der Schließfedern 24, 25 bildet hierbei einen Totraum innerhalb der Beschichtungsmittelpumpe 1, der nicht im Strömungsweg zwischen dem Pumpeneinlass 4, 5 einerseits und dem Pumpenauslass 6, 7 andererseits liegt, so dass dieser Totraum in herkömmlicher Weise schwer zu reinigen ist. Die Ausblas- Öffnungen 19, 20 münden deshalb jeweils koaxial in einen Boden 30 (vgl. Fig. 3) des Federsitzes, so dass die eingeleitete Ausblasluft im Wesentlichen koaxial zu der jeweiligen Schließfeder 24, 25 eingeleitet wird. Zum einen wird dadurch auch der im Bereich der Schließfeder 24, 25 bestehende Totraum effektiv von Beschichtungsmittel gereinigt .
Zum anderen ist jeweils zu berücksichtigen, dass die Aus- blasluft von oben eingeleitet wird, was zu einer effektiven Reinigungswirkung beiträgt. Dies liegt daran, dass die Ausblasluft leichter ist als das flüssige Beschichtungsmittel, so dass die eingeleitete Ausblasluft das Beschichtungsmittel aus den Rückschlagventilen 15, 16 effektiv entfernt und die Beschichtungsmittelpumpe 1 dadurch gründlich reinigt.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Figur 4 das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren beschrieben, das bei einem Farbwechsel der Beschichtungsmittelpumpe 1 durchgeführt wird.
In einem ersten Schritt S2 erfolgt zunächst noch ein Betrieb der Beschichtungsmittelpumpe 1 mit einem Beschichtungsmittel A. Bei einem Farbwechsel wird dann zunächst in einem Schritt S2 die Beschichtungsmittelpumpe 1 abgestellt, d.h. es erfolgt kein Antrieb mehr des Kolbens 12.
In einem anschließenden Schritt S3 wird dann Ausblasluft über die Ausblasöffnungen 19, 20 zugeführt, um das in der Beschichtungsmittelpumpe 1 verbliebene Beschichtungsmittel A möglichst vollständig aus der Beschichtungsmittelpumpe 1 zu entfernen. Das in der Beschichtungsmittelpumpe 1 verbliebene Beschichtungsmittel wird dabei über die Pumpenauslässe 6, 7 aus der Beschichtungsmittelpumpe 1 ausgeblasen.
Anschließend erfolgt dann in einem Schritt S4 eine Zuführung eines gepulsten Gemischs aus Spülmittel und Ausblasluft über die Ausblasöffnungen 19, 20, um den nachfolgenden Spülprozess zu optimieren.
Während des eigentlichen Spülens in einem Schritt S5 wird dann Spülmittel über die Pumpeneinlässe 4, 5 zugeführt und über die Pumpenauslässe 6, 7 wieder ausgestoßen.
In einem Schritt S6 wird dann wieder Ausblasluft über die Ausblasöffnungen 19, 20 zugeführt, um das in der Beschich- tungsmittelpumpe 1 verbliebene Spülmittel über die Pumpenauslässe 6, 7 auszuspülen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den j eweils in Bezug genommenen Ansprüchen .
Bezugszeichenliste :
1 Beschichtungsmittelpumpe
2 Zuleitung
3 Ausgangsleitung
4 Pumpeneinlass
5 Pumpeneinlass
6 Pumpenauslass
7 Pumpenauslass
8 Pumpenkämmer
9 Pumpenkammer
10 Membran
11 Membran
12 Kolben
13 Zylinder
14 Kolbenstange
15 Rückschlagventil
16 Rückschlagventil
17 Rückschlagventil
18 Rückschlagventil
19 Ausblasöffnung
20 Ausblasöffnung
21 Druckluftleitung
22 Ausblasventil
23 Ausblasventil
24 Schließfeder
25 Schließfeder
26 Ventilkugel
27 Ventilkugel
28 Ventilsitz
29 Ventilsitz
30 Boden des Federsitzes
* * * * *

Claims

ANSPRÜCHE
1. Beschichtungsmittelpumpe (1) zum Fördern eines Be- schichtungsmittels, insbesondere eine Lacks, eines Klebstoffs oder eines Dichtmittels, mit
a) einem Pumpeneinlass (4, 5) zur Aufnahme des zu fördern- den Beschichtungsmittels , und
b) einem Pumpenauslass (6, 7) zur Abgabe des von der Beschichtungsmittelpumpe (1) geförderten Beschichtungsmittels,
gekennzeichnet durch
c) eine Reinigungsöffnung (19, 20) zusätzlich zu dem Pumpeneinlass (4, 5) und dem Pumpenauslass (6, 7) zur Reinigung der Beschichtungsmittelpumpe (1) von dem in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindlichen Beschichtungsmittel .
2. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsöffnung (19, 20) eine Ausstoßöffnung (19, 20) ist, durch die ein Ausstoßmedium in die Beschichtungsmittelpumpe (1) eingeleitet wird, um das in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindliche Beschichtungsmittel aus der Beschichtungsmittelpumpe (1) auszustoßen, insbesondere durch den Pumpenauslass (6, 7) .
3. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) eine Ausblasöffnung
(19, 20) ist, durch die als Ausstoßmedium Ausblasluft in die Beschichtungsmittelpumpe (1) eingeleitet wird, um das in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindliche Beschichtungsmittel und/oder Reinigungsmittel aus der Beschichtungsmittelpumpe (1) auszublasen, und/oder dass die Ausblasöffnung (19, 20) mit einer Druckluftleitung (21) verbunden ist, über welche die Ausblaslu der Ausblasöffnung (19, 20) zugeführt wird.
4. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmittelpumpe (1) eine Verdrängerpumpe ist, insbesondere eine Membranpumpe vorzugsweise als Doppelmembranpumpe oder Kolbenpumpe, mit mindestens einem der folgenden Merkmale: a) eine Pumpenkammer (8, 9), wobei der Pumpeneinlass (4,
5) und der Pumpenauslass (6, 7) mit der Pumpenkammer (8, 9) verbunden sind,
b) ein in der Pumpenkammer (8, 9) angeordneter Verdränger
(10, 11), insbesondere in Form einer Membran oder eines Kolbens,
c) ein Antrieb (12, 13, 14) zum Bewegen des Verdrängers
(10, 11) , insbesondere als pneumatischer oder elektrischer Antrieb,
d) ein Einlassventil (15, 16) zwischen dem Pumpeneinlass
(4, 5) und der Pumpenkammer (8, 9),
e) ein Auslassventil (17, 18) zwischen der Pumpenkammer
(8, 9) und dem Pumpenauslass (6, 7).
5. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Einlassventil (15, 16) ein Rückschlagventil ist mit einem Ventilkörper (26, 27), der von einer Schließfeder (24, 25) in eine Schließstellung vorgespannt wird, und/oder
b) dass das Auslassventil (17, 18) ein Rückschlagventil ist mit einem Ventilkörper (26, 27), der von einer Schließfeder (24, 25) in eine Schließstellung vorgespannt wird.
6. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßöffnung (19, 20) mit der Pumpenkammer (8, 9) verbunden ist, um das in der Pumpenkammer (8, 9) befindliche Beschichtungsmittel auszustoßen .
7. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Beschichtungsmittelpumpe (1) mindestens einen Totraum aufweist, der nicht vom Strömungsfluss zwischen dem Pumpeneinlass (4, 5) und dem Pumpenauslass (6, 7) durchströmt wird, und
b) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) in den Totraum mündet, um das Beschichtungsmittel bei einem Reinigungsvorgang auch aus dem Totraum zu entfernen, und/oder
c) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) von oben in den
Totraum mündet, so dass das Ausstoßmedium von oben in den Totraum eingeleitet wird.
8. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) in das Einlassventil
(15, 16) mündet, um auch das Einlassventil (15, 16) auszuspülen, und/oder
b) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) von oben in das Einlassventil (15, 16) mündet, und/oder
c) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) stromabwärts hinter dem Ventilkörper (26, 27) in das Einlassventil (15, 16) mündet, so dass das Ausstoßmedium auch im geschlossenen Zustand des Einlassventils (15, 16) in die Pumpenkammer (8, 9) strömen kann, und/oder d ) dass sich die Schließfeder (24, 25) des Einlassventils
(15, 16) an einem Federsitz abstützt und den Ventilkörper (26, 27) in einen Ventilsitz drückt, wobei die Ausstoßöffnung (19, 20) in den Federsitz mündet, und/oder e) dass die Schließfeder (24, 25) des Einlassventils
eine Spiralfeder ist, die sich am Boden (30) des
Federsitzes abstützt, wobei die Ausstoßöffnung (19, 20) in den Boden (30) des Federsitzes mündet, und/oder f) dass die Ausstoßöffnung (19, 20) im Wesentlichen koaxi- al zu der Spiralfeder in den Boden (30) des Federsitzes mündet .
9. Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der Ansprüc bis 8, gekennzeichnet durch ein steuerbares Ausstoßventil (22, 23) , das in die Beschichtungsmittelpumpe (1) oder in den Zulauf des Ausstoßmediums (21) integriert ist und den Zustrom des Ausstoßmediums durch die Ausstoßöffnung (19, 20) in die Beschichtungsmittelpumpe (1) steuert.
10. Beschichtungsmittelanlage, insbesondere Lackieranlage, mit mindestens einer Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Reinigungsverfahren zum Entfernen von Beschichtungsmit- tel aus einer Beschichtungsmittelpumpe (1), insbesondere aus einer Beschichtungsmittelpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtungsmittelpumpe (1) einen Pumpeneinlass (4, 5) und einen Pumpenauslass (6, 7) aufweist ,
gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Entfernen des in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindlichen Beschichtungsmittels mit Hilfe einer Reinigungsöffnung (19, 20), die zusätzlich zu dem Pumpeneinlass (4, 5) und dem Pumpenauslass (6, 7) in der Beschichtungsmittelpumpe (1) vorgesehen ist.
12. Reinigungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Reinigungsöffnung (19, 20) eine Ausstoßöffnung (19, 20) ist, durch die ein Ausstoßmedium, insbesondere Ausblasluft, in die Beschichtungsmittelpumpe (1) eingeleitet wird, um das in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindliche Beschichtungsmittel aus der Beschichtungsmittelpum- pe (1) auszustoßen, insbesondere aus dem Pumpenauslass (6, 7) .
13. Reinigungsverfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch mindestens einen der folgenden Schritte (Sl- S7), insbesondere in der folgenden Reihenfolge:
a) Betrieb der Beschichtungsmittelpumpe (1) mit einem ers ten Beschichtungsmittel,
b) Abschalten der Beschichtungsmittelpumpe (1), so dass die Beschichtungsmittelpumpe (1) kein Beschichtungsmit tel mehr fördert,
c) Zuführen von Ausblasluft über die Ausblasöffnung (19,
20) zum Ausstoßen des in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindlichen restlichen Beschichtungsmittels , insbesondere durch den Pumpenauslass (6, 7),
d) Zuführen einer Mischung von Ausblasluft und Spülmittel über die Ausblasöffnung (19, 20), insbesondere in gepulster Form,
e) Zuführen von Spülmittel über den Pumpeneinlass (4, 5) zum Spülen der Beschichtungsmittelpumpe (1) mit dem Spülmittel, wobei das Spülmittel mit dem ausgespülten Beschichtungsmittel über den Pumpenauslass (6, 7) ausgestoßen wird,
f) Zuführen von Ausblasluft über die Ausblasöffnung (19, 20) zum Ausstoßen des in der Beschichtungsmittelpumpe (1) befindlichen Spülmittels, insbesondere durch den Pumpenauslass (6, 7),
Betrieb der Beschichtungsmittelpumpe (1) mit einem zweiten Beschichtungsmittel.
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