EP3209426A1 - Hochrotationszerstäuber - Google Patents

Hochrotationszerstäuber

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Publication number
EP3209426A1
EP3209426A1 EP15770447.9A EP15770447A EP3209426A1 EP 3209426 A1 EP3209426 A1 EP 3209426A1 EP 15770447 A EP15770447 A EP 15770447A EP 3209426 A1 EP3209426 A1 EP 3209426A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
rotation
turbine wheel
brake
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP15770447.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3209426B1 (de
Inventor
Jochen Wolf
Tillmann Friederich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Priority to PL15770447T priority Critical patent/PL3209426T3/pl
Publication of EP3209426A1 publication Critical patent/EP3209426A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3209426B1 publication Critical patent/EP3209426B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member
    • B05B3/1035—Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0415—Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings

Definitions

  • the invention relates to a high-rotation atomizer for applying coatings, in particular of
  • Bell jar at least one air channel extending in the housing, can be fed to the turbine wheel via the drive compressed air; e) at least one extending in the housing air duct, via the brake compressed air to the turbine wheel can be fed.
  • a high-rotation atomizer of this kind is in the DE
  • Object of the present invention is to provide a high-rotation atomizer of the type mentioned in such a way that the efficiency is increased.
  • the same turbine wheel is used for both directions of rotation.
  • the turbine wheel according to the invention can be mounted "on an envelope", so that it can optionally point with one side face in a certain direction or with the other side face in this direction and thus be mounted.
  • the direction of rotation of such a high-rotation atomizer can thus be changed by "turning" the turbine wheel, whereby the aerodynamically optimized wings for the other direction of rotation receive the appropriate orientation.
  • two so-called “parallel” connected turbine wheels are provided, of which carries a wing, which are aerodynamically optimized for the one direction of rotation, and the other wing, which are optimized for the other direction of flow. It is ensured by a special air separation device that only one of the two turbine wheels is acted upon with air.
  • the portions of the air ducts adjacent to the turbine wheel extend in an insert which can be mounted in two different positions, wherein in one position the air ducts are aligned such that the turbine wheel can be driven in a first direction of rotation , And in the second position, the air passages are aligned so that the turbine wheel is drivable in a second direction of rotation.
  • a first air duct for drive air and a first air duct for brake air can be provided, which are designed such that the turbine wheel can be driven in a first direction of rotation; wherein a second air duct is provided for driving air and a second air duct for brake air, which are aligned so that the turbine wheel is drivable in a second rotational direction, and switching valves are provided, with which the drive air and the brake air selectively to the first or second associated air duct can be directed.
  • the "conversion" of the turbine wheel and the conversion of the corresponding switching valves is sufficient to convert the rotation ⁇ direction of Hochrotationszerstäubers.
  • a first air duct for drive air and a first air duct for brake air are provided, via which the first of the two turbine wheels can be acted upon with compressed air;
  • a second air duct for drive air and a second air duct for brake air are provided, via which the second of the two turbine wheels can be acted upon with compressed air;
  • Switching valves are provided, with which the drive air and the brake air can be selectively fed to one of the two turbine wheels or the other of the two turbine wheels.
  • This embodiment of the invention has the advantage that no assembly operations on the high-rotation atomizer to change the direction of rotation are required. It is enough to simply switch the switching valves, which can be done in a very short time.
  • the embodiment of the invention according to feature f can be further simplified in that a) a first air duct is provided which optionally
  • Figure 2 is a plan view, similar to Figure 1 on a
  • Figure 3 is a plan view, similar to Figure 2, on a
  • Figure 4 on a larger scale and partly in section and with schematic pneumatic circuit a high-rotation atomizer, as it is used in the paint shop of Figure 3;
  • Figure 5 is a section similar to Figure 4, through a
  • the painting booth 1 has beyond those shown all those components which are present in the usual way and required for the purpose of painting, such as a spray booth housing, a ventilation system, a cleaning system for the air guided through the spray booth, etc.
  • FIG. 1 Shown schematically in FIG. 1 is a conveyor system 2 with which the article 3 to be coated, in the example assumed a vehicle body, is conveyed through the spray booth while it is being painted.
  • the conveying direction is indicated by an arrow 4.
  • the bells 8 are each driven by an associated turbine wheel 10, which via a first air channel 12 in the housing 30 of the high-rotation atomizer 6 with drive air and a second Air duct 14 can be acted upon with brake air.
  • the air channels 12, 14 are connected via valves, which are operated by a controller in a known manner, with a compressed air source, not shown in connection.
  • the turbine wheels 10 each have wings 16, which are shaped in aerodynamically favorable manner so that they can be set at an air flow through the air channels 12 with optimum efficiency in rotation.
  • FIG. 2 now shows an example of a paint shop
  • FIG. 2 again shows a vehicle body 103 to be painted, a conveyor system 102 transporting this vehicle body 103 in the direction of the arrow 104, and two high-speed rotary atomizers 106.
  • the high-rotation atomizers 106 are each associated with a bell 108 and a turbine wheel 110.
  • the left side of the vehicle body 103 is arranged in the same way as the high rotation atomizer 6 in the embodiment of Figure 1.
  • the above-described mode of operation presupposes that the air ducts 112, 114 in the insert 119 in both positions of the insert 119 communicate at the end facing away from the turbine wheel 110 with the corresponding section of the air channel continuing in the housing 130.
  • the described conversion of the turbine wheel 110 to the rotary Direction reversal assumes that it has the same fasteners on opposite side surfaces so that it can be mounted "on 180 ° turn-up" in the high-speed rotary atomizer 106 as needed.
  • FIG. 3 shows a minor modification of the painting installation of FIG. 2.
  • Corresponding parts are again with the same reference numeral, but again to
  • the insert 219 each has two symmetrically arranged air channels 212 ', 212 1 1 for the drive air and two symmetrically arranged air channels 21', 214 ' 1 for the brake air. How the particular
  • FIG. 4 which represents an enlargement from FIG. 3 supplemented by a pneumatic circuit diagram, is determined with the aid of switching valves 220, 221, which of the two channels 212 ', 212 11 with drive air and which of the two channels 214', 214 '. 'is supplied with brake air.
  • the insert 219 does not have to be remapped to reverse the direction of rotation of the turbine wheel 210.
  • the air ducts 211, 212, 213, 214 could therefore also directly in the housing of the
  • Hochrotationszerstäubers 206 may be formed. Of course, but also in the embodiment of the
  • the turbine wheel 210 are turned by 180 ° when the direction of rotation is to be reversed.
  • the embodiment of Figure 3 may be modified by having only two air channels, e.g. the two air channels 212 ', 212' ', are provided. In one direction of rotation of the turbine wheel 210, one of these two air passages, e.g. the air passage 212 ', the supply of driving air and the other of the two
  • Air ducts in the example of the air duct 212 ' 1 , the supply of brake air.
  • FIG. 5 in a view similar to that of FIG. 4, another embodiment of a high-rotation atomizer is shown. Again, corresponding parts of FIG. 5 are shown with the same reference numerals as in FIG. 4, but again increased by 100.
  • the high rotation atomizer 306 is different than the
  • Turbine wheels 310 "and 310" have wings 316 ', 316 "facing in opposite directions, that is optimized for different directions of rotation, and both turbine wheels 310' and 310" are seated on a common axis with the bell 308 and are on between the air spaces in which the two turbine wheels 310 ', 310 1 1 move, an air space separating means 322 is provided, which is shown in Figure 5 only very schematically as a double line.
  • Whichever of the two turbine wheels 310 'or 310 "is activated in each case is determined by means of the two switching valves 320, 321.
  • the direction of rotation of the high-rotation atomizer 306 of FIG. 5 can therefore be changed by merely switching the switching valves 320, 321 without requiring any assembly operations in the interior.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Hochrotationszerstäuber
Die Erfindung betrifft einen Hochrotationszerstäuber zur Aufbringung von Beschichtungen, insbesondere von
Lackierungen, auf Werkstücke mit a) einem Gehäuse b) mindestens einem in dem Gehäuse angeordneten Turbinenrad, das in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar ist ; c) einer von dem Turbinenrad in Rotation versetzbaren
Glocke; d) mindestens einem in dem Gehäuse verlaufenden Luftkanal, über den Antriebs-Druckluft dem Turbinenrad zuführbar ist ; e) mindestens einem in dem Gehäuse verlaufenden Luftkanal, über den Brems-Druckluft dem Turbinenrad zuführbar ist.
Ein Hochrotationszerstäuber dieser Art ist in der DE
44 25 229 AI beschrieben. Der Grund für die Antreibbar- keit der Glocke des Hochrotationszerstäubers in unterschied- liehen Drehrichtungen wird in dieser Druckschrift in
Folgendem gesehen: Bei üblichen Anlagen, bei denen das Werkstück durch eine Fördereinrichtung durch eine Lackierkabine befördert und dabei von beiden Seiten lackiert wird, ergeben sich unterschiedliche Lackverbräuche auf gegenüberliegenden Seitenflächen des Werkstückes, wenn auf den gegenüberliegenden Seiten identisch gebaute
Hochrotationszerstäuber eingesetzt werden. Dies wird darauf zurückgeführt, dass die Relativbewegungsverhaltnisse zwischen Werkstückoberfläche und den Glocken der gegenü- berliegenden Hochrotationszerstäuber wegen der Eigenbewegung des Werkstückes unterschiedlich sind. Die DE 44 25 229 AI versucht, die Lackverbräuche auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes einander anzugleichen, indem die Glocken von auf beiden Seiten des Werkstückes angeordneten Hochrotationszerstäubern "gleichläufig" gedreht werden.
Zu diesem Zweck wird unter anderem vorgeschlagen, dass das Turbinenrad auf zwei unterschiedliche Weisen mit
Antriebs- bzw. Bremsluft angeströmt werden kann, so dass die Drehrichtung umkehrbar ist. Die Flügel bzw. Schaufeln des Turbinenrades werden hierzu strömungstechnisch "neutral" ausgebildet, so dass sie von unterschiedlichen
Richtungen aus angeblasen werden können. Dies hat jedoch einen erheblichen Wirkungsgrad-Verlust zur Folge. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hochrotationszerstäuber der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass der Wirkungsgrad erhöht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass f) das Turbinenrad mit Flügeln ausgebildet ist, die
strömungstechnisch für eine Drehrichtung optimiert sind, und so ausgebildet ist, dass es in zwei Positionen montierbar ist, in denen die Flügel die für
unterschiedliche Drehrichtungen richtige Orientierung haben; oder g) zwei drehfest miteinander verbundenen Turbinenräder vorgesehen sind, deren Flügel für entgegengesetzte Drehrichtungen optimiert sind, wobei zwischen den Lufträumen, in denen sich die beiden Turbinenräder drehen, eine Luftraum-Trennungseinrichtung vorgesehen ist.
Der entscheidende Schritt, den die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik macht, ist also der, dass die Flügel des Turbinenrades strömungstechnisch für eine Drehrichtung optimiert werden, wie dies an und für sich bei herkömmlichen Hochrotationszerstäubern, bei denen die Drehrichtung nicht umdrehbar ist, bekannt ist . Diese strömungstechnische Optimierung der Flügel gelingt aber bei Hochrotationszerstäubern, deren Turbi- nenrad in entgegengesetzte Richtungen verdrehbar sein soll, nicht ohne Weiteres. Hier müssen innere Strömungswege vorgesehen werden, über welche das Turbinenrad entweder in der einen oder in der anderen Drehrichtung mit Antriebs- bzw. Bremsluft beaufschlagt werden kann.
Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird dasselbe Turbinenrad für beide Drehrichtungen verwendet . Dies ist mit bekannten Turbinenrädern nicht möglich, da diese nur in einer einzigen Orientierung im Hochrotationszer- stäuber montierbar sind. Das erfindungsgemäße Turbinenrad dagegen ist "auf Umschlag" montierbar, so dass es wahlweise mit der einen Seitenfläche in eine bestimmte Richtung oder mit der anderen Seitenfläche in diese Richtung weisen und so montiert werden kann. Die Drehrichtung eines solchen Hochrotationszerstäubers kann also dadurch geändert werden, dass das Turbinenrad "gewendet" wird, wodurch die strömungstechnisch optimierten Flügel für die andere Drehrichtung die geeignete Orientierung erhalten . Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden zwei gewissermaßen "parallel" geschaltete Turbinenräder vorgesehen, von denen das eine Flügel trägt, die für die eine Drehrichtung strömungstechnisch optimiert sind, und das andere Flügel, die für die andere Drehrichtung strömungstechnisch optimiert sind. Dabei wird durch eine spezielle Luftraum-Trenneinrichtung dafür gesorgt, dass immer nur eines der beiden Turbinenräder mit Luft beaufschlagt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Merkmal f) verlaufen die dem Turbinenrad benachbarten Abschnitte der Luftkanäle in einem Einsatz, der in zwei unterschiedlichen Positionen montierbar ist, wobei in der einen Position die Luftkanäle so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist, und in der zweiten Position die Luftkanäle so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad in einer zweiten Drehrichtung antreibbar ist. Die Umstellung eines derartigen Hochrotationszerstäubers von der einen Drehrichtung auf die andere Drehrichtung setzt also nicht nur das "Umsetzen" des Turbinenrades sondern auch das Umsetzen dieses Einsatzes voraus, damit das Turbinenrad in der richtigen Weise angeströmt werden kann.
Alternativ kann ein erster Luftkanal für Antriebsluft und ein erster Luftkanal für Bremsluft vorgesehen sein, die so ausgebildet sind, dass das Turbinenrad in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist; wobei ein zweiter Luftkanal für Antriebsluft und ein zweiter Luftkanal für Bremsluft vorgesehen sind, die so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad in einer zweiten Drehrichtung antreibbar ist, und Schaltventile vorgesehen sind, mit denen die Antriebsluft und die Bremsluft wahlweise auf den ersten oder zweiten zugehörigen Luftkanal geleitet werden kann. Bei dieser Ausgestaltung genügt zur Umstellung der Dreh¬ richtung des Hochrotationszerstäubers das "Umsetzen" des Turbinenrades und die Umstellung der entsprechenden Schaltventile .
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung nach Merkmal g) des Anspruches 1 ist es günstig, wenn ein erster Luftkanal für Antriebsluft und ein erster Luftkanal für Bremsluft vorgesehen sind, über welche das erste der beiden Turbinenräder mit Druckluft beaufschlagbar ist; ein zweiter Luftkanal für Antriebsluft und ein zweiter Luftkanal für Bremsluft vorgesehen sind, über welche das zweite der beiden Turbinenräder mit Druckluft beaufschlagbar ist;
Schaltventile vorgesehen sind, mit denen die Antriebsluft und die Bremsluft wahlweise dem einen der beiden Turbinenräder oder dem anderen der beiden Turbinenräder zuführbar ist .
Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass keinerlei Montagevorgänge an dem Hochrotationszerstäuber zur Umstellung der Drehrichtung erforderlich sind. Es genügt das einfache Umstellen der Schaltventile, was in sehr kurzer Zeit geschehen kann. Die Ausgestaltung der Erfindung nach Merkmal f lässt sich dadurch weiter vereinfachen, dass a) ein erster Luftkanal vorgesehen ist, der wahlweise
mit Antriebsluft oder Bremsluft beaufschlagbar und so angeordnet ist, dass er bei Beschickung mit Antriebs- luft das Turbinenrad in einer ersten Drehrichtung antreibt und bei Beschickung mit Bremsluft das sich in einer zweiten Drehrichtung drehende Turbinenrad abbremst ; b) ein zweiter Luftkanal vorgesehen ist, der wahlweise
mit Antriebsluft oder Bremsluft beaufschlagbar und so angeordnet ist, dass er bei Beschickung mit Antriebsluft das Turbinenrad in der zweiten Drehrichtung
antreibt und bei Beschickung mit Bremsluft das sich in der ersten Drehrichtung drehende Turbinenrad abbremst; c) Schaltventile vorgesehen sind, mit denen in der ersten Drehrichtung des Turbinenrads dem ersten Luftkanal
Antriebsluft und dem zweiten Luftkanal Bremsluft
und in der zweiten Drehrichtung des Turbinenrades dem ersten Luftkanal Bremsluft und dem zweiten Luftkanal Antriebsluft zuführbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Figur 1 schematisch in Draufsicht die im vorliegenden
Zusammenhang wichtigsten Komponenten einer Lackieranlage nach dem Stande der Technik;
Figur 2 eine Draufsicht, ähnlich der Figur 1 auf ein
erstes Ausführungsbeispiel einer Lackieranlage mit erfindungsgemäßen Hochrotationszerstäubern;
Figur 3 eine Draufsicht, ähnlich der Figur 2, auf eine
Lackieranlage mit einem zweiten Ausführungsbeispiel erfindungsgemäßer Hochrotat ionszzerstäuber ;
Figur 4 in größerem Maßstab und teilweise im Schnitt und mit schematischer pneumatischer Beschaltung einen Hochrotationszerstäuber, wie er in der Lackieranlage der Figur 3 Verwendung findet; Figur 5 einen Schnitt, ähnlich der Figur 4, durch ein
alternatives Ausführungsbeispiel eines Hochrota¬ tionszerstäubers .
Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen, welche den
Stand der Technik darstellt und anhand derer die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Problematik erläutert werden soll. Dargestellt sind die Hauptkomponenten der Lackieranlage, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist. Selbstverständlich besitzt die Lackierkabine 1 über das Dargestellte hinaus all diejenigen Komponenten, die üblicher Weise vorhanden und zum Zwecke des Lackierens erforderlich sind, so beispielsweise ein Spritzkabinengehäuse, ein Belüftungssystem, eine Reinigungsanlage für die durch die Spritz- kabine geführte Luft usw.
Dargestellt in Figur 1 ist schematisch ein Fördersystem 2, mit welchem der zu lackierende Gegenstand 3, im angenommenen Beispiel eine Fahrzeugkarosserie, durch die Spritz- kabine befördert wird, während sie lackiert wird. Die
Förderrichtung ist dabei durch einen Pfeil 4 angedeutet.
Die Lackierung geschieht mit Hilfe zweier Hochrotationszerstäuber 6, die auf den gegenüberliegenden Seiten
des Fördersystems 2 und damit der Fahrzeugkarosserie
3 angeordnet sind und jeweils mit ihren Glocken 8 nach innen gerichtet sind. Die Glocken 8 werden jeweils von einem zugeordneten Turbinenrad 10 angetrieben, das über einen ersten Luftkanal 12 im Gehäuse 30 des Hochrotations- Zerstäubers 6 mit Antriebsluft und über einen zweiten Luftkanal 14 mit Bremsluft beaufschlagt werden kann.
Die Luftkanäle 12, 14 stehen über Ventile, die von einer Steuerung in bekannter Weise betätigt werden, mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung.
Die Turbinenräder 10 besitzen jeweils Flügel 16, die in aerodynamisch günstiger Weise so geformt sind, dass sie bei einer Anströmung über die Luftkanäle 12 mit optimalem Wirkungsgrad in Drehung versetzt werden können.
Die beiden Hochrotationszerstäuber 6 sind bei Lackieranlagen bei dem Stande der Technik regelmäßig identisch aufgebaut. Dies hat zur Folge, dass die Rotationsrichtungen der Turbinenräder 10 und damit auch der Glocken 8 auf beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie 3 entgegengesetzt sind. Betrachtet man nun die Kurve eines Lackpartikelchens, welches sich am obersten Punkt der in Figur 1 linken
Glocke 8 löst, wie sie durch das Bezugszeichen 17 gekennzeichnet ist, so erkennt man, dass das fragliche Lackpar- tikelchen sich zunächst auf die Fahrzeugkarosserie 3 zubewegt und so dann eine Bewegungsrichtungskomponente erhält, die parallel zur Förderrichtung 4 ist. Dies
bedeutet, dass die Relativgeschwindigkeit, mit der dieses Lackpartikelchen auf der Oberfläche der Fahrzeugkarosserie 3 auftritt, die Differenz der Geschwindigkeit des Förder- systemes 2 und der parallel hierzu gerichteten Geschwindigkeitskomponente des Lackpartikelchens ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Fahrzeugkarosserie 3, also in Figur 1 rechts, durchläuft ein Lackpartikelchen, welches sich von der obersten Stelle der Glocke
8 löst, eine gegenläufige Bewegungskurve, bei der sich das Lackpartikelchen nach einer anfänglichen Bewegung auf die Fahrzeugkarosserie 3 zu zunehmend auch in einer Richtung bewegt, die der Bewegungsrichtung 4 des Förder- Systems 2 entgegengesetzt ist. Dies ist durch die Bewegungs¬ kurve 18 angedeutet. Die Relativgeschwindigkeit, mit welcher das entsprechende Lackpartikelchen auf die Oberfläche der Fahrzeugkarosserie 3 auftrifft, setzt sich also additiv aus der Geschwindigkeit des Fördersystemes 2 und der parallel hierzu gerichteten Geschwindigkeitskomponente des Lackpartikelchens zusammen.
Folge der geschilderten Verhältnisse ist, dass das Lackier- bild auf gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkarosserie 3 nicht identisch ist, was bei sehr hohen Anforderungen an die Qualität der Lackoberfläche unerwünscht ist.
In Figur 2 ist nun ein Beispiel einer Lackieranlage
dargestellt, mit der die geschilderte Problematik vermieden werden kann. Teile in Figur 2, die solchen des Ausführungsbeispieles der Figur 1 entsprechen, sind mit demselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet. In Figur 2 sind wieder eine zu lackierende Fahrzeugkarosserie 103, ein diese Fahrzeugkarosserie 103 in Richtung des Pfeils 104 transportierendes Fördersystem 102 und zwei Hochrotationszerstäuber 106 dargestellt. Den Hochrotationszerstäubern 106 ist jeweils eine Glocke 108 und ein Turbinenrad 110 zugeordnet.
Der Hochrotationszerstäuber 106, der in Figur 2 auf
der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 103 angeordnet ist, ist in derselben Weise aufgebaut wie die Hochrota- tionszerstäuber 6 im Ausführungsbeispiel der Figur 1.
Daher stimmt auch die Bewegungskurve 117 eines Lackpartikelchens , welches sich an der obersten Stelle von der entsprechenden Glocke 108 löst, identisch wie in Figur 1. Bei dem Hochrotationszerstäuber 106 der Figur 2, der auf der rechten Seite von der Fahrzeugkarosserie 103 angeordnet ist, wurde jedoch eine Änderung vorgenommen: Das Turbinenrad 110 wurde um 180° gewendet, wie dies an der Richtung der pfeilartigen Flügel 116 zu erkennen ist, die nunmehr entgegengesetzt zu den Flügeln
16 in Figur 1 ausgerichtet sind. Außerdem wurde ein
Einsatz 119, der zwischen dem Turbinenrad 110 und den gehäuseseitigen Luftkanälen des Hochrotationszerstäu- bers 106 liegt, um 180° verdreht, so dass die Positionen des Luftkanales 112, welcher die Antriebsluft führt, und des Luftkanales 114, welches die Bremsluft führt, gegenüber dem Hochrotationszerstäuber 106 auf der linken Seite getauscht wurden. Dies hat zur Folge, dass das Tur- binenrad 110 des rechten Hochrotationszerstäubers 106 sich nunmehr in der entgegengesetzten Richtung wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 1, damit aber in der gleichen Richtung wie das Turbinenrad 110 auf der linken Seite der Figur 2 dreht. Als Folge ergeben sich Bewegungsbahnen 117, 118 für die Lackpartikelchen, die sich von der obersten Stelle der Glocken 108 lösen, die bezüglich einer Mittelebene zwischen den Hochrotationszerstäubern 106 symmetrisch sind. Es ist ersichtlich, dass in diesem Falle auf gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkarosserie 103 ein identi- sches Sprühbild erzeugt wird, was zu einer hohen Anforderungen genügenden Verbesserung der Qualität der Lackoberfläche führt.
Die oben geschilderte Funktionsweise setzt selbstverständ- lieh voraus, dass die Luftkanäle 112, 114 im Einsatz 119 in beiden Postionen des Einsatzes 119 am vom Turbinenrad 110 abgewandten Ende mit dem entsprechenden Abschnitt des im Gehäuse 130 weiterführenden Luftkanals kommuniziert. Das geschilderte Umsetzen des Turbinenrads 110 zur Dreh- richtungsumkehr setzt voraus, dass es auf gegenüberliegenden Seitenflächen dieselben Befestigungselemente aufweist, so dass es bei Bedarf "auf Umschlag um 180°" im Hochrotationszerstäuber 106 montiert werden kann.
In Figur 3 ist eine geringfügige Modifikation der Lackieranlage der Figur 2 gezeigt. Entsprechende Teile sind wieder mit demselben Bezugszeichen, jedoch erneut um
100 erhöht, gekennzeichnet. Der einzige Unterschied
zwischen den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 und
2 liegt darin, dass der Einsatz 219 jeweils zwei symmetrisch angeordnete Luftkanäle 212', 2121 1 für die Antriebsluft und zwei symmetrisch angeordnete Luftkanäle 21 ' , 214' 1 für die Bremsluft besitzt. Wie insbesondere der
Figur 4 zu entnehmen ist, die eine durch ein pneumatisches Schaltschema ergänzte Vergrößerung aus Figur 3 darstellt, wird mit Hilfe von Schaltventilen 220, 221 bestimmt, welcher der beiden Kanäle 212', 21211 mit Antriebsluft und welcher der beiden Kanäle 214', 214' ' mit Bremsluft versorgt wird. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 muss der Einsatz 219 zur Umkehr der Drehrichtung des Turbinenrades 210 nicht ummontiert werden. Die Luftkanäle 211, 212, 213, 214 könnten also auch direkt im Gehäuse des
Hochrotationszerstäubers 206 ausgebildet sein. Selbstver- ständlich muss aber auch beim Ausführungsbeispiel der
Figur 4 das Turbinenrad 210 um 180° gewendet werden, wenn die Drehrichtung umgekehrt werden soll.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann dadurch modifiziert werden, dass in dem Einsatz 219 nur zwei Luftkanäle, z.B. die beiden Luftkanäle 212', 212'', vorgesehen sind. In einer Drehrichtung des Turbinenrades 210 dient dann der eine dieser beiden Lufkanäle, z.B. der Luftkanal 212', der Zufuhr von Antriebsluft und der andere der beiden
Luftkanäle, im Beispiel der Luftkanal 212 ' 1 , der Zufuhr von Bremsluft. In der enetgegengestzten Drehrichtung des Turbinenrades 210 tauschen die beiden Luftkanäle 212' und 212'' ihr Funktion, was entsprechende Schaltventile für die Luftführung voraussetzt.
In Figur 5 schließlich ist in einer Ansicht, die derjenigen der Figur 4 ähnelt, ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hochrotationszerstäubers dargestellt. Wieder sind entsprechende Teile der Figur 5 mit denselben Bezugszei- chen wie in Figur 4, jedoch erneut um 100 erhöht, dargestellt.
Der Hochrotationszerstäuber 306 weist anders als die
Hochrotationszerstäuber 106 der Figur 3 und 206 der Figur 4 zwei Turbinenräder 310' und 310' 1 auf. Die beiden
Turbinenräder 310" und 310'' weisen Flügel 316', 316'' auf, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, also für unterschiedliche Drehrichtungen optimiert sind. Beide Turbinenräder 310' und 310'' sitzen auf einer gemeinsamen Achse mit der Glocke 308 und sind auf diese Weise mit dieser und untereinander drehschlüssig verbunden. Zwischen den Lufträumen, in denen sich die beiden Turbinenräder 310', 3101 1 bewegen, ist eine Luftraum-Trennungseinrichtung 322 vorgesehen, welche in Figur 5 nur sehr schematisch als Doppellinie dargestellt ist.
Das in Figur 5 linke Turbinenrad 310' kann über einen Luftkanal 312' mit Antriebsluft und einen Luftkanal
314' mit Bremsluft versorgt werden, während das in Figur 5 rechte Turbinenrad 310·' über einen Luftkanal 312' 1mit Antriebsluft und einen Luftkanal 314'' mit Bremsluft versorgt werden kann. Wie Figur 5 deutlich macht, sind die einander entsprechenden, dieselben Funktion besitzenden Luftkanäle 312', 312'' und 314', 314'' unterschiedlich an- geordnet und ausgerichtet, so dass die jeweils zugeordneten Turbinenräder 310' bzw. 310' ' in unterschiedliche Drehrichtungen verdreht werden können.
Welches der beiden Turbinenräder 310' bzw. 310'' jeweils in Funktion tritt, wird mit Hilfe der beiden Schaltventil' 320, 321 bestimmt. Die Drehrichtung des Hochrotationszerstäubers 306 der Figur 5 kann also durch bloßes Umstellen der Schaltventile 320, 321 geändert werden, ohne dass es irgendwelcher Montagevorgänge im Inneren bedürfte.

Claims

Patentansprüche
Hochrotationszerstäuber zum Aufbringen von Beschich- tungen, insbesondere von Lackierungen, auf Werkstücke
a) einem Gehäuse (130; 230; 330); b) mindestens einem in dem Gehäuse (130; 230; 230) angeordneten Turbinenrad (110; 210; 310', 310''), das in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar ist; c) einer von dem Turbinenrad (110; 210; 310' ; 3101')
in Rotation versetzbaren Glocke (108; 208; 308); d) mindestens einem in dem Gehäuse (130; 230; 330)
verlaufenden Luftkanal (112; 212', 212 ' 1 ; 312',
312''), über den Antriebs-Druckluft dem Turbinenrad (110; 210; 310', 310· ·) zuführbar ist; e) mindestens einem in dem Gehäuse (130; 230; 330)
verlaufenden Luftkanal (114; 214', 2141 ' ; 314',
3141'), über den Brems-Druckluft dem Turbinenrad (110; 210; 310', 310'') zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass f) das Turbinenrad (110; 210) mit Flügeln (116; 216) ausgebildet ist, die strömungstechnisch für eine Drehrichtung optimiert sind, und das so ausgebildet ist, dass es in zwei Positionen montierbar ist, in denen die Flügel (116; 216) die für unterschiedliche Drehrich- tungen richtige Orientierung haben; oder g) zwei drehfest miteinander verbundenen Turbinenräder (310', 310") vorgesehen sind, deren Flügel (316', 316'') für entgegengesetzte Drehrichtungen optimiert sind, wobei zwischen den Lufträumen, in denen sich die beiden Turbinenräder (310', 3101 1 ) drehen, eine Luftraum- Trennungseinrichtung (322) vorgesehen ist.
2. Hochrotationszerstäuber nach Anspruch 1 bei Ausgestal- tung nach Merkmal f) , dadurch gekennzeichnet, dass die dem Turbinenrad (110) benachbarten Abschnitte der Luftkanäle (112, 114) in einem Einsatz (119) verlaufen, der in zwei unterschiedlichen Positionen montierbar ist, wobei in der einen Position die Luftkanäle (112, 114) so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad (110) in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist, und in der zweiten Position die Luftkanäle (112, 114) so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad (110) in einer zweiten Drehrichtung antreibbar ist.
3. Hochrotationszerstäuber nach Anspruch 1 bei Ausgestaltung nach Merkmal f ) , dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Luftkanal (212') für Antriebsluft und ein erster Luftkanal (214 ') für Bremsluft vorgesehen sind, die so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad (210) in einer ersten Drehrichtung antreibbar ist; b) ein zweiter Luftkanal (212'') für Antriebsluft und
ein zweiter Luftkanal (214'') für Bremsluft vorgesehen sind, die so ausgerichtet sind, dass das Turbinenrad (210) in einer zweiten Drehrichtung antreibbar ist;
Schaltventile (220, 221) vorgesehen sind, mit denen die Antriebsluft und die Bremsluft wahlweise auf den ersten oder zweiten zugehörigen Luftkanal (212', 212'', 214', 214") geleitet werden kann.
Hochrotationszerstäuber nach Anspruch 1 bei Ausgestaltung nach Merkmal g) , dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Luftkanal (312') für Antriebsluft und ein erster Luftkanal (314 ') für Bremsluft vorgesehen sind, über welche das erste (310') der beiden Turbinen räder (310', 310'') mit Druckluft beaufschlagbar ist ; ein zweiter Luftkanal (312'') für Antriebsluft und ein zweiter Luftkanal (314'') für Bremsluft vorgesehen sind, über welche das zweite (310'') der beiden
Turbinenräder (310', 310'') mt Druckluft beaufschlagbar ist;
Schaltventile (320, 321) vorgesehen sind, mit denen die Antriebsluft und die Bremsluft wahlweise dem einen (310') der beiden Turbinenräder (310', 310'') oder dem zweiten (310'') der beiden Turbinenräder (310', 310'') zuführbar ist.
Hochrotationszerstäuber nach Anspruch 1 bei Ausgestaltung nach Merkmal f ) , dadurch gekennzeichnet, dass in erster Luftkanal vorgesehen ist, der wahlweiseit Antriebsluft oder Bremsluft beaufschlagbar undo angeordnet ist, dass er bei Beschickung mit An- triebsluft das Turbinenrad in einer ersten Drehrichtung antreibt und bei Beschickung mit Bremsluft das sich in einer zweiten Drehrichtung drehende Turbinenrad abbremst ; ein zweiter Luftkanal vorgesehen ist, der wahlweise mit Antriebsluft oder Bremsluft beaufschlagbar und so angeordnet ist, dass er bei Beschickung mit Antriebsluft das Turbinenrad in der zweiten Drehrichtung antreibt und bei Beschickung mit Bremsluft das sich in der ersten Drehrichtung drehende Turbinenrad Drehrichtung abbremst ;
Schaltventile vorgesehen sind, mit denen in der ersten Drehrichtung des Turbinenrades dem ersten Luftkanal Antriebsluft und dem zweiten Luftkanal Bremsluft und in der zweiten Drehrichtung des Turbinenrades dem ersten Luftkanal Bremsluft und dem zweiten Luftkanal Antriebsluft zuführbar ist.
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