WO2016015866A1 - Wechselvorrichtung für beschichtungsmedien und beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen - Google Patents

Wechselvorrichtung für beschichtungsmedien und beschichtungssystem zum beschichten von gegenständen Download PDF

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WO2016015866A1
WO2016015866A1 PCT/EP2015/001566 EP2015001566W WO2016015866A1 WO 2016015866 A1 WO2016015866 A1 WO 2016015866A1 EP 2015001566 W EP2015001566 W EP 2015001566W WO 2016015866 A1 WO2016015866 A1 WO 2016015866A1
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WO
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configuration
valve
unit
changing device
coating
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PCT/EP2015/001566
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Jürgen FLEISCH
Felix KLINK
Herbert Schulze
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Eisenmann Se
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Publication date
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/149—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
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    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B05B5/1633—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom the arrangement comprising several supply lines arranged in parallel, each comprising such an intermediate container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/03—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of several different products following one another in the same conduit, e.g. for switching from one receiving tank to another

Definitions

  • the invention relates to a changing device for coating media, in particular for paints, comprising a) a plurality of supply units, each of which has at least one inlet port which is connectable to a reservoir for a medium, and an outlet port, between which a flow channel extends; b) at least one coupling unit which has an input connection and an output connection which can be connected to an application device, between which a passageway extends; c) a positioning device, by means of which the coupling unit is movable relative to the supply units; wherein d) the input terminal of the coupling unit with the outlet port of a supply unit can be fluid-tightly coupled and disconnectable therefrom; e) a valve device is present, in which each supply unit comprises a valve unit which releases the flow channel in a release configuration and closes in a closed configuration and is controllable into the release configuration by means of a control signal.
  • the invention relates to a coating system for Coating articles with a) an application device; b) a plurality of reservoirs for each one coating medium; c) at least one changing device with a plurality of inlet connections, each of which is connected to its own reservoir for coating medium, and at least egg nem output terminal, which is connected to the application device, and through which optionally a coating medium from a reservoir to the application device is conductive.
  • a changer for coating media i. So then a color changing device, used, if it occurs more frequently in normal operation, that for the coating of a Ge object another paint should be used as derje niger paint, with which a previous object was painted.
  • the valve device comprises a control system having a switching device for each supply unit, which passes through the control signal in a switching configuration to the valve unit and the control signal in a blocking configuration to the valve unit locks; a triggering device, which is carried by the Kop pelaji and which triggers at least a switching of the switching device from the blocking configuration into the switching configuration when the input terminal of the coupling unit with the outlet port of a supply unit is fluid-tightly coupled or is.
  • the control signal may already be applied to the switching device, even if the coupling unit is separated from the associated supply unit. Only when the coupling unit is moved up to a certain supply unit, the switching device is triggered in the coupling process or preferably with its completion, whereby the valve unit receives the control signal required for their release configuration.
  • a control signal may be formed by the presence or absence of a control parameter. However, without the targeted presence of the coupling unit, there is no control signal to the valve unit to be opened, whereby the reliability is significantly increased. It is particularly advantageous if the valve device is an electrical valve device and a valve unit of a supply unit is an electric valve which is arranged in a circuit which can be closed or interrupted by the switching device.
  • the electric valve can assume its release configuration with the circuit closed and its blocking configuration with the circuit broken.
  • the electrical valve can assume its blocking configuration when the circuit is closed and its release configuration when the circuit is interrupted. This corresponds to the above-mentioned concept that the absence of a parameter forms a control signal.
  • the switching device is an electrical bridge device with two externally accessible contact points; b) the triggering device a bridging device,
  • the contact points of the bridging device can be connected to one another.
  • the switching device is a spring switch with two contact points and a spring-loaded electrically conductive connecting piece which is movable between a position in which it connects the contact points conductively, and a position in which the circuit is interrupted;
  • the triggering device is a pressing device, through which the connecting piece can be pressed from one position to the other position.
  • the switching device may be a magnetic switch, by means of which in one configuration the circuit can be closed or in a configuration the circuit can be interrupted;
  • the triggering device is a magnetic activator (58.3), by means of which the magnetic switch can be switched from one configuration to the other configuration.
  • the valve device may be a pneumatic valve device and a valve unit of a supply unit may be a pneumatic valve which is connected to a fluid line which is supplied from a compressed gas source.
  • the pneumatic valve assumes its release configuration when it is pressurized gas, and that it assumes its closed configuration when no compressed gas is applied.
  • the pneumatic valve assumes its closed configuration when it is pressurized gas, and that it assumes its release configuration when no compressed gas is applied.
  • the switching device is a fluid pressure switch, for which purpose the fluid line forks into an outlet line leading to an outlet opening and a pressure line leading to the valve;
  • the triggering device is a closure device with a plug element, through which the outlet opening can be closed.
  • the switching device may be a fluid pressure switch, for which purpose the fluid line bifurcates into an outlet line leading to an outlet opening and a pressure line leading to the valve, the outlet opening being closable by a check valve with a movable closing body which is in a basic configuration closes the outlet opening and releases the outlet opening in a working configuration;
  • the triggering device is a pressing device with a pressing element, by which the closing body is movable from the basic configuration into the working configuration.
  • the above object is achieved in that d) the changing device is a changing device with some or all of the above-mentioned features.
  • Figure 1 is a schematic layout view of a coating system with a linear changing device with several supply units and a movable coupling unit;
  • FIG. 2A shows a schematic layout view of the changing device with a valve device and a control system according to a first exemplary embodiment in an application configuration
  • FIG. 2B shows the changing device according to FIG. 3A in a change configuration
  • FIGS. 5A and 5B show schematic layout views of the changing device with a control system according to a fourth exemplary embodiment corresponding to FIGS. 2A and 2B, 3A and 3B and FIGS. 4A and 4B.
  • FIG. 2 there is a total of a coating system for applying coating media, which comprises an application device 4.
  • a coating system 2 for paints will be described by way of example.
  • the application device 4 for example, a
  • the application device 4 is fed via a line 6.
  • the coating system 2 is operated in a manner known per se using pigging technology, for which reason a pig station 8, which is assigned to the application device 4, is arranged in the line 6.
  • the line 6 is connected to a changing device 10 for coating media, which is thus a color change device when coated with paint.
  • the changing device 10 comprises a plurality of supply units 12, wherein in 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 12.2 there is provided with further reference symbols.
  • the supply units 12 are housed in the present embodiment in a common housing 14, which is formed for example as a housing block. However, the supply units 12 can also be designed in each case as a separate structural unit and each have its own housing or its own housing block.
  • Each supply unit 12 has an inlet connection 16 for the coating medium, a rinse aid connection 18 for rinsing agent that can not be seen in FIG. 1, and an outlet connection 20.
  • the inlet connection 16 and the rinse aid connection 18 open into a flow channel 22 leading to the outlet connection 20 and from which can be seen in Figure 1 only in the supply units 12.1 and 12.2, a short end portion.
  • 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, but not specifically shown, color valve or flushing valve.
  • a corresponding, but not specifically shown, color valve or flushing valve 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 connections 16 and the flushing agent connections 18 of the individual supply units 12 are each connected via a color line 24 or a flushing line 26 to a separate color reservoir 28 or a collection container 30.
  • different lacquers in general, therefore, different coating materials, held.
  • Another 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 form in a linear arrangement a supply module 34, via which the application device 4 can be supplied with a corresponding number of different colors.
  • Pig station 8 remote end of the line 6 connected to a coupling unit 36, by means of which the supply units 12 can be coupled to the application device 4.
  • the coupling unit 36 includes a not shown
  • the coupling unit 36 comprises an input port 42, which is formed complementary to the outlet ports 20 of the supply units 12 and fluidly via a recognizable in Figures 2-5 channel 44 via the pig housing 38 with the output port 40 and in this way with the Line 6 is connected.
  • the supply units 12 and the coupling unit 36 are moved relative to each other, so that the input terminal 40 of the coupling unit 36 with the outlet port 20 of a supply unit 12 can be coupled fluid-tight and again separated from this.
  • the changing device 10 comprises a positioning device 46, shown only in FIG. 1, with the aid of which, in the present embodiment, the coupling unit 36 can be moved along the supply module 34 and positioned relative to a predetermined supply unit 12.
  • the coupling unit 36 is slidably mounted in the present embodiment in a guide rail 48 which extends parallel to the supply module 34, and can be moved therein by means of known and not specifically shown drive means.
  • the changing device 10 has a valve device 50, in which each supply unit 12 comprises a valve insert 52.
  • Each valve unit 52 may release the flow path 22 via the outlet port 20 in a release configuration and close in a closed configuration and controlled by a control signal into the release configuration when the input port 40 of the coupling unit 36 is fluid-tightly coupled to the outlet port 20 of a supply unit 12.
  • the valve device 50 comprises a control system 54, which has a switching device 56 for each supply unit 12, which passes the control signal in a switching configuration to the valve unit 52 and blocks the control signal in a blocking configuration to the valve unit 52.
  • the control system 54 of the valve device 50 also includes a triggering device 58, which is provided by the coupling unit 36 is carried and which at least one switching of the switching device 56 from the blocking configuration in the
  • Switching configuration triggers when the input terminal 40 of the coupling unit 36 is fluid-tight coupled to the outlet port 20 of a supply unit 12.
  • FIGS. 2A, 2B show, as a first exemplary embodiment, an electrically operating valve device 50a with valve units 52 in the form of electrically actuatable valves 52a, as they are known per se.
  • the control signal for the valves 52a is thus an electrical signal.
  • the valves 52a are each arranged in a circuit 60.
  • all the existing circuits 60 are formed starting from a conductor 60a in conjunction with a neutral conductor or protective conductor 60b, which in turn originate from a common current source not specifically shown for the sake of simplicity.
  • each circuit 60 may have its own power source.
  • the switching devices 56 are set up so that they can close or interrupt the respective circuit 60.
  • the switching device 56 is formed there in any case in the form of an electrical bridge device 56.1 with two contact points 62 and 64 which, on the side of the outlet connection 20 on the housing 14 of the supply module 34, are externally connected. . . In the switching configuration of the bridge device 56.1, the two contact points 62, 64 are conductively connected to each other, so that the circuit 60 is closed and the associated valve 52a is opened. In the blocking configuration of the bridge device 56.1, the two contact points 62, 64 are not connected to each other and the circuit 60 is interrupted, wherein the associated valve 52a then assumes its closed position. This can be accomplished, for example, by spring biasing the valve 52a as it is known per se.
  • the triggering device 58 is designed as a bridging device 58.1, by which the contact points 62, 64 can be connected to each other.
  • the bridging device 58.1 comprises two connection contacts 68, 70 which are conductively connected to one another via an electrical conductor 66. These are fitted complementary to the contact points 62 and 64 and thus on the outside of the coupling element 36, which points to the supply module 34, that the circuit is closed by means of the bypass device 58.1, when the input port 40 of the coupling unit 36 fluid-tight with the outlet port 20 of Supply unit 12 is coupled.
  • FIG. 2A shows the changing device 10 in an application configuration in which paint from the ink reservoir 28 of the supply unit 12.2 is conveyed to the application device 4 and can be applied to an object.
  • the operation of the coating system 2 per se, ie the rinsing operations in a color change, the control of other existing and not specifically shown valves of the supply module 34 and the use of newts 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.
  • the bridging device 58.1 can operate in two ways. On the one hand, this can be used to direct a signal to the valve 52a; In this case, the bypass device 58.1 closes a load circuit. On the other hand, by the bridging device 58.1 another, not specifically shown here component can be controlled, which in turn switches the valve 52a; in this case, the bridging device 58.1 closing a control circuit with respect to this further component.
  • media pressure of paint, detergent, air, CO2, nitrogen and the like can be used, which are provided in a manner known per se.
  • 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 of the supply unit 12.2 may optionally be a color change to a second paint with a different color, for example, a paint from the ink reservoir 28 of the supply unit 12.3.
  • FIG. 2B shows the changing device 10 in an interchangeable configuration, in which the coupling unit 36 for this purpose is moved by the supply unit 12.2 to the supply unit 12.3, for which purpose the coupling unit 36 was previously decoupled from the supply unit 12.2.
  • decoupling the coupling unit 36 of the supply unit 12.1 was also the Bridging device 58.1 released from the contact points 62, 64 of the supply unit 12.1, so that the valve 52a again assumes its closed position and the flow channel 22 is closed.
  • FIGS. 3A, 3B show, as a second exemplary embodiment, a modified, electrically operating valve device 50a, which again has valve units 52 in the form of electrically actuatable valves 52a.
  • the control signal is therefore also an electrical signal here.
  • the control system 54 includes switching means 56 in the form of spring switches 56.2 with two inner contact points 72, 74 of the circuit 60 and a movable electrically conductive connector 76.
  • the connector 76 can between a connection position in which it
  • the contact points 72, 74 conductively connects, and a disconnected position are moved, in which the circuit 60 is interrupted.
  • the connector 76 is held under bias by a spring 78 in the disconnected position.
  • the triggering device 58 is designed as a pressing device 58.2, which in the present embodiment has a pressing element 80 which is arranged on the coupling unit 36 and dimensioned such that it pushes the connecting piece 76 of the spring switch 56.2 in the connecting position when the coupling element 36 to a supply unit 12 is coupled or coupled. Then, the associated circuit 60 is closed, the valve 52a assumes its release configuration, and the flow path through the flow channel 22 is opened. This application configuration is shown in FIG. 3A in the supply unit 12.2.
  • FIG. 3A Figures 4A, 4B show a third embodiment, a further modified electrically operating valve device 50a, which again has valve units 52 in the form of electrically actuated valves 52a.
  • the control signal is here again an electrical signal.
  • the control system 54 includes switching devices 56 in the form of magnetic switches 56.3 which close the respective circuit 60 in its switching configuration and interrupt it in its blocking configuration.
  • the triggering device 58 is designed as a magnetic activator 58.3, which in the present embodiment has a permanent magnet 82 which is arranged on the coupling unit 36 and aligned and dimensioned so that it activates the magnetic switch 56.3 when the coupling element 36 couples to a supply unit 12 or is coupled, whereby the magnetic switch 56.3 assumes its switching position. Then the associated circuit 60 is closed, the valve 52a assumes its release configuration and opens the flow path through the flow channel 22; FIG. 4A shows this application configuration in the supply unit 12.2.
  • an electric magnet can also be provided.
  • the conditions are such that the electric valves 52a assume their release configuration when the circuit 60 is closed, with the triggering device 58 in each case ensuring that the circuit 60 is closed.
  • the electrical valves 52a will be in their release configuration with the circuit 60 open and the trip device 58 will cause the circuit 60 to be interrupted.
  • the control signal is due to the absence of a control parameter, i. predetermined by the absence of a control current to the respective valve 52a.
  • the circuit 60 is closed.
  • the magnetic switch 56.3 In the case of the magnetic switch 56.3 according to FIGS. 3A, 3B, the magnetic switch 56.3 must accordingly be configured in reverse, so that it closes the circuit 60 in the absence of the magnetic activator 58.3 and interrupts in the presence of the magnetic activator 58.3.
  • FIGS. 5A, 5B now show, as a fourth exemplary embodiment, play a pneumatically operating valve device 50b, the valve units 52 are formed as pneumatically actuated valves 52b, as they are known per se.
  • the control signal is thus hereby a pneumatic signal.
  • valves 52b are actuated by compressed air, which is also assumed in the present case. However, other gases than compressed air can be used as the pressure medium.
  • the valves 52b are configured to assume their release configuration when pressurized with compressed air and to assume their closed configuration when no compressed air is applied.
  • the control system 54 now includes switching devices 56 in the form of fluid pressure switches 56.4.
  • each existing valve 52b is connected to its own fluid line 84, which is supplied via a control valve 86 from a compressed gas source 88, in this case a compressed air source.
  • a single compressed air source 88 is connected via a distributor 90 to the individual control valves 86 of the individual fluid lines 84.
  • a separate compressed air source can also be provided for each existing fluid line 84, or in each case a plurality of distributors 90 for a plurality of fluid lines 84 can be fed from a compressed air source.
  • the fluid lines 84 lead to a fork 92, from where an outlet line 84a of the fluid line 84 runs as a first part of the line to an outlet opening 92 on the side of the outlet port 20 on the housing 14 of the supply module 34.
  • a pressure line 84b of the fluid line 84 extends as a second part of the line from the fork 92 to the valve 52b.
  • the triggering device 58 is designed as a closure device 58.4, which in the present embodiment comprises a plug element 94 which is complementary to the outlet opening 92 and arranged on the coupling unit 36 so that it closes the outlet opening 92 flow-tight when the coupling element 36 to a supply unit 12 is coupled or coupled.
  • the control valve 86 on the distributor 90 can already be opened before the plug element 94 closes the outlet opening 92. In this case, compressed air initially flows out through the outlet opening 92, whereby no sufficient pressure acts on the valve 52b, in order to switch it into the release configuration.
  • FIG. 5B shows a corresponding changeover configuration of the changing device 10.
  • valve device 50b it is possible for the valve device 50b to dispense with the control valves 86 and to pressurize the fluid lines 84 permanently from the compressed air source 88 with compressed air. In this case, compressed air continuously flows out of each outlet opening 92 until one of the outlet openings 92 is closed by the coupling unit 36.
  • the pneumatic valves 52b may also be configured to assume their closed position when subjected to compressed air and to assume their release position when no pressure is applied.
  • the control signal is due to the absence of a control parameter, i. by the absence of an applied pressure, predetermined at the respective valve 52b.
  • outlet opening 92 is closed by a check valve when the coupling unit 36 is separated from the associated supply unit 12. So is the valve 52b pressurizes and takes its closing configuration.
  • the check valve has for this purpose a movable closing body, which closes the outlet opening 92 in a basic configuration and, in an operating configuration, releases the outlet opening 92
  • a pressing device 58.2 can then instead be used again as the triggering device 58.
  • Its pressing element 80 is optionally formed as a narrow mandrel, which pushes back a movable closing body of the check valve when the coupling unit 36 is coupled to the supply unit 12. As a result, the outlet opening 92 is opened, compressed air can flow out of the line 84, the pressure at the valve 52b drops and this then assumes its release position.
  • the illustrated switching devices 56 and tripping devices 58 of the electrical and pneumatic valve devices 50a, 50b also form, in interaction, a safety device which bears the reference numeral 96 in all exemplary embodiments.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Wechselvorrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, umfasst mehrere Versorgungseinheiten (12), von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss (16), der mit einem Reservoir (28) für ein Medium verbindbar ist, und einen Auslassanschluss (20) aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal (22) erstreckt. Es ist wenigstens eine Koppeleinheit (36) vorhanden, die einen Eingangsanschluss (42) und einen mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbaren Ausgangsanschluss (40) aufweist, zwischen denen sich ein Durchgangskanal (44) erstreckt. Die Koppeleinheit (36) ist mittels einer Positioniereinrichtung (46) relativ zu den Versorgungseinheiten (12) bewegbar. Der Eingangsanschluss (42) der Koppeleinheit (36) ist mit dem Auslassanschluss (20) einer Versorgungseinheit (12) fluiddicht koppelbar und wieder von dieser trennbar. Es ist eine Ventileinrichtung (50) vorhanden, bei welcher jede Versorgungseinheit (12) eine Ventileinheit (52) umfasst, die den Strömungskanal (22) in einer Freigabekonfiguration freigibt und in einer Schließkonfiguration verschließt und mittels eines Steuersignals in die Freigabekonfiguration steuerbar ist. Die Ventileinrichtung (50) umfasst ein Steuersystem (54), welches eine Schalteinrichtung (56) für jede Versorgungseinheit (12) aufweist, die das Steuersignal in einer Schaltkonfiguration zur Ventileinheit (52) durchlässt und das Steuersignal in einer Sperrkonfiguration zur Ventileinheit (52) sperrt, und eine Auslöseeinrichtung (58) aufweist, welche von der Koppeleinheit (36) mitgeführt wird und welche zumindest ein Schalten der Schalteinrichtung (56) von der Sperrkonfiguration in die Schaltkonfiguration auslöst, wenn der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit (36) mit dem Auslassanschluss (20) einer Versorgungseinheit (12) fluiddicht gekoppelt wird oder ist. Außerdem ist ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit einer solchen Wechselvorrichtung angegeben.

Description

Wechselvorrichtung für Beschichtungsmedien und
Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit a) mehreren Versorgungseinheiten, von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss , der mit einem Reservoir für ein Medium verbindbar ist, und einen Auslassanschluss aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal erstreckt; b) wenigstens einer Koppeleinheit, die einen Eingangsan- schluss und einen mit einer Applikationseinrichtung verbindbaren Ausgangsanschluss aufweist, zwischen denen sich ein Durchgangskanal erstreckt; c) einer Positioniereinrichtung, mittels welcher die Koppeleinheit relativ zu den Versorgungseinheiten bewegbar ist; wobei d) der Eingangsanschluss der Koppeleinheit mit dem Auslassanschluss einer Versorgungseinheit fluiddicht koppelbar und wieder von dieser trennbar ist; e) eine Ventileinrichtung vorhanden ist, bei welcher jede Versorgungseinheit eine Ventileinheit umfasst, die den Strömungskanal in einer Freigabekonfiguration freigibt und in einer Schließkonfiguration verschließt und mittels eines Steuersignals in die Freigabekonfiguration steuerbar ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit a) einer Applikationseinrichtung; b) mehreren Reservoirs für jeweils ein Beschichtungsmedium; c) wenigstens einer Wechselvorrichtung mit mehreren Einlass anschlüssen, von denen jeder mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens ei nem Ausgangsanschluss , welcher mit der Applikationseinrichtung verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir zur Applikations einrichtung leitbar ist.
Derartige Wechseleinrichtungen und Beschichtungssysteme wer den zum Beispiel in der Automobilindustrie bei der Lackierung von Fahrzeugkarosserien und deren Anbauteilen verwendet .
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 Ge genstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derje nige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde.
Hierbei muss verlässlich sichergestellt sein, dass ein bestimmter Strömungskanal nur dann freigegeben wird, wenn die Koppeleinheit auch tatsächlich mit der Versorgungseinheit gekoppelt ist, die zu dem betrachteten Strömungskanal gehört .
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wechselvorrichtung und ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaf- fen, welche dies gewährleisten.
Diese Aufgabe wird bei einer Wechselvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass f) die Ventileinrichtung ein Steuersystem umfasst, welches eine Schalteinrichtung für jede Versorgungseinheit aufweist, die das Steuersignal in einer Schaltkonfiguration zur Ventileinheit durchläset und das Steuer signal in einer Sperrkonfiguration zur Ventileinheit sperrt; eine Auslöseeinrichtung aufweist, welche von der Kop peleinheit mitgeführt wird und welche zumindest ein Schalten der Schalteinrichtung von der Sperrkonfiguration in die Schaltkonfiguration auslöst, wenn der Eingangsanschluss der Koppeleinheit mit dem Auslass- anschluss einer Versorgungseinheit fluiddicht gekoppelt wird oder ist.
Erfindungsgemäß kann das Steuersignal bereits an der Schalteinrichtung anliegen, auch wenn die Koppeleinheit von der zugehörigen Versorgungseinheit getrennt ist. Erst wenn die Koppeleinheit an eine bestimmte Versorgungseinheit heranbewegt wird, wird die Schalteinrichtung bei dem Kopplungsvorgang oder vorzugsweise mit dessen Abschluss ausgelöst, wodurch die Ventileinheit das für deren Freigabekonfiguration erforderliche Steuersignal erhält. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, kann ein Steuersignal durch das Vorhandensein oder durch das Fehlen eines Steuerparameters gebildet sein. Ohne die gezielte Anwesenheit der Koppeleinheit gibt es jedoch kein Steuersignal an die zu öffnende Ventileinheit, wodurch die Betriebssicherheit signifikant erhöht ist. Es ist besonders günstig, wenn die Ventileinrichtung eine elektrische Ventileinrichtung ist und eine Ventileinheit einer Versorgungseinheit ein elektrisches Ventil ist, das in einem Stromkreis angeordnet ist, welcher durch die Schalteinrichtung geschlossen oder unterbrochen werden kann.
Bei einer ersten Alternative kann das elektrische Ventil bei geschlossenem Stromkreis seine Freigabekonfiguration und bei unterbrochenem Stromkreis seine Sperrkonfiguration einnehmen .
Bei einer zweiten Alternative kann das elektrische Ventil bei geschlossenem Stromkreis seine Sperrkonfiguration und bei unterbrochenem Stromkreis seine Freigabekonfiguration einnehmen. Dies entspricht dem oben angesprochenen Konzept, dass das Fehlen eines Parameters ein Steuersignal bildet.
Vorzugsweise ist a) die Schalteinrichtung eine elektrische Brückeneinrichtung mit zwei von außen zugängliche Kontaktstellen; b) die Auslöseeinrichtung eine Überbrückungseinrichtung,
durch welche die Kontaktstellen der Überbrückungseinrichtung miteinander verbindbar sind.
Eine technische Alternative besteht darin, dass a) die Schalteinrichtung ein Federschalter mit zwei Kontaktstellen und einem federbeaufschlagten elektrisch leitenden Verbindungsstück ist, das zwischen einer Stellung, in der es die Kontaktstellen leitend verbindet, und einer Stellung bewegbar ist, in welcher der Stromkreis unterbrochen ist; b) die Auslöseeinrichtung eine Drückeinrichtung ist, durch welche das Verbindungsstück von einer Stellung in die andere Stellung drückbar ist.
Alternativ kann a) die Schalteinrichtung ein Magnetschalter sein, mittels welchem in einer Konfiguration der Stromkreis geschlossen oder in einer Konfiguration der Stromkreis unterbrochen werden kann; b) die Auslöseeinrichtung ein Magnetaktivator (58.3) sein, durch welchen der Magnetschalter von einer Konfiguration in die andere Konfiguration schaltbar ist.
Als Alternative zur elektrischen Ventileinrichtung kann die Ventileinrichtung eine pneumatische Ventileinrichtung und eine Ventileinheit einer Versorgungseinheit ein pneumatisches Ventil sein, das mit einer Fluidleitung verbunden ist, welche aus einer Druckgasquelle versorgt wird.
Dabei ist es günstig, wenn das pneumatische Ventil seine Freigabekonfiguration einnimmt, wenn es mit Druckgas beaufschlagt wird, und dass es seine Schließkonfiguration einnimmt, wenn kein Druckgas anliegt.
Wieder alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn das pneumatische Ventil seine Schließkonfiguration einnimmt, wenn es mit Druckgas beaufschlagt wird, und dass es seine Freigabekonfiguration einnimmt, wenn kein Druckgas anliegt. Hier ist wieder das Konzept umgesetzt, bei dem das Fehlen eines Steuerparameters, hier also das Fehlen einer Druckbeaufschlagung, als Steuersignal dient. Vorteilhaft ist es dann, wenn a) die Schalteinrichtung ein Fluiddruckschalter ist, wozu die Fluidleitung sich in eine Auslassleitung, die zu einer Auslassöffnung führt, und eine Druckleitung, die zum Ventil führt, gabelt; b) die Auslöseeinrichtung eine Verschlusseinrichtung mit einem Stopfenelement ist, durch welches die Auslassöffnung verschließbar ist.
Alternativ kann a) die Schalteinrichtung ein Fluiddruckschalter sein, wozu die Fluidleitung sich in eine Auslassleitung, die zu einer Auslassöffnung führt, und eine Druckleitung, die zum Ventil führt, gabelt, wobei die Auslassöffnung durch ein Rückschlagventil mit einem bewegbaren Schließkörper verschließbar ist, der in einer Grundkonfiguration die Auslassöffnung verschließt und in einer Arbeitskonfiguration die Auslassöffnung freigibt; b) die Auslöseeinrichtung eine Drückeinrichtung mit einem Drückelement ist, durch welches der Schließkörper aus der Grundkonfiguration in die Arbeitskonfiguration bewegbar ist .
Bei dem Beschichtungssystem der eingangs genannten Art wird die oben angegeben Aufgabe dadurch gelöst, dass d) die Wechselvorrichtung eine Wechselvorrichtung mit einigen oder allen der oben erläuterten Merkmale ist.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen: Figur 1 eine schematische Layoutansicht eines Beschich- tungssystems mit einer linearen Wechselvorrichtung mit mehreren Versorgungseinheiten und einer bewegbaren Koppeleinheit;
Figur 2A eine schematische Layoutansicht der Wechselvorrichtung mit einer Ventileinrichtung und einem Steuersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Applikationskonfiguration;
Figur 2B die Wechselvorrichtung nach Figur 3A in einer Wech- selkonfiguration;
Figuren 3A und 3B den Figuren 2A und 2B entsprechende
schematische Layoutansichten der Wechselvorrichtung mit einer Ventileinrichtung und einem Steuersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figuren 4A und 4B den Figuren 2A und 2B bzw. 3A und 3B
entsprechende schematische Layoutansichten der Wechselvorrichtung mit einer Ventileinrichtung und einem Steuersystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Figuren 5A und 5B den Figuren 2A und 2B, 3A und 3B bzw. 4A und 4B entsprechende schematische Layoutansichten der Wechselvorrichtung mit einem Steuersystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Zunächst wird auf Figur 1 Bezug genommen. Dort ist mit 2 insgesamt ein Beschichtungssystem zum Applizieren von Be- schichtungsmedien bezeichnet, welches eine Applikationseinrichtung 4 umfasst. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem 2 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung 4 beispielsweise eine
Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber sein und auch elektrostatisch arbeiten, 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 der Leitung 6 eine Molchstation 8 angeordnet ist, die der Applikationseinrichtung 4 zugeordnet ist.
Am von der Applikationseinrichtung 4 abliegenden Ende ist die Leitung 6 mit einer Wechselvorrichtung 10 für Beschich- tungsmedien 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 dort mittlere Versorgungseinheit 12.2 mit weiteren Bezugszeichen versehen. Die Versorgungseinheiten 12 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Gehäuse 14 untergebracht, das beispielsweise als Gehäuseblock ausgebildet ist. Die Versorgungseinheiten 12 können jedoch auch jeweils als separate Baueinheit ausgebildet sein und jeweils ein eigenes Ge- häuse bzw. einen eigenen Gehäuseblock aufweisen.
Jede Versorgungseinheit 12 hat einen Einlassanschluss 16 für Beschichtungsmedium, einen in Figur 1 nicht zu erkennenden Spülmittelanschluss 18 für Spülmittel und einen Auslassan- schluss 20. Der Einlassanschluss 16 und der Spülmittelanschluss 18 münden in einen Strömungskanal 22, der zum Aus- lassanschluss 20 führt und von dem in Figur 1 nur bei den Versorgungseinheiten 12.1 und 12.2 ein kurzer Endabschnitt zu erkennen ist.
Der Einlassanschluss 16 und der Spülmittelanschluss 18 einer Versorgungseinheit 12 können jeweils separat durch ein entsprechendes, jedoch nicht eigens gezeigtes Farbventil bzw. Spülventil 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 und die Spülmittelanschlüsse 18 der einzelnen Versorgungseinheiten 12 sind jeweils über eine Farbleitung 24 bzw. eine Spülleitung 26 mit einem eigenen Farbreservoir 28 bzw. einem Sammelbehälter 30 verbunden. In den jeweiligen, einer bestimmten Versorgungseinheit 12 zuge- ordneten Farbreservoirs 28 werden unterschiedliche Lacke, allgemein also unterschiedliche Beschichtungsmaterialien, vorgehalten. Statt mit jeweils einem gesonderten Sammelbe¬ hälter 30 können auch mehrere Versorgungseinheiten 12 mit ein und demselben Sammelbehälter 30 verbunden sein. Ein wei- teres 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 bilden in einer linearen Anordnung ein Versorgungsmodul 34, 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 nicht weiter gezeigte
Molchstation 38 und einen Ausgangsanschluss 40, der an die Leitung 6 angeschlossen ist. Außerdem umfasst die Koppeleinheit 36 einen Eingangsanschluss 42, der komplementär zu den Auslassanschlüssen 20 der Versorgungseinheiten 12 ausgebil- det ist und fluidisch über einen in den Figuren 2 bis 5 zu erkennenden Kanal 44 über das Molchgehäuse 38 mit den Ausgangsanschluss 40 und auf diesem Weg mit der Leitung 6 verbunden ist. Für einen Farbwechsel können die Versorgungseinheiten 12 und die Koppeleinheit 36 relativ zueinander bewegt werden, so dass der Eingangsanschluss 40 der Koppeleinheit 36 mit dem Auslassanschluss 20 einer Versorgungseinheit 12 fluiddicht koppelbar und wieder von dieser trennbar ist.
Hierzu umfasst die Wechseleinrichtung 10 eine nur in Figur 1 gezeigte Positioniereinrichtung 46, mit deren Hilfe beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Koppeleinheit 36 entlang des Versorgungsmoduls 34 bewegt und bezogen auf eine vorgegebene Versorgungseinheit 12 positioniert werden kann. Hierzu ist die Koppeleinheit 36 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Führungsschiene 48 verschiebbar gelagert, die sich parallel zu dem Versorgungsmodul 34 erstreckt, und kann darin mit Hilfe von an und für sich be- kannten und nicht eigens gezeigten Antriebsmitteln verfahren werden .
Die Wechselvorrichtung 10 weist eine Ventileinrichtung 50 auf, bei welcher jede Versorgungseinheit 12 eine Ventilein- hext 52 umfasst. Jede Ventileinheit 52 kann den Strömungsweg 22 über den Auslassanschluss 20 in einer Freigabekonfiguration freigeben und in einer Schließkonfiguration verschließen und mittels eines Steuersignals in die Freigabekonfiguration gesteuert werden, wenn der Eingangsanschluss 40 der Koppeleinheit 36 mit dem Auslassanschluss 20 einer Versorgungseinheit 12 fluiddicht gekoppelt ist.
Hierzu umfasst die Ventileinrichtung 50 ein Steuersystem 54, welches für jede Versorgungseinheit 12 eine Schalteinrich- tung 56 aufweist, die das Steuersignal in einer Schaltkonfiguration zur Ventileinheit 52 durchlässt und das Steuersignal in einer Sperrkonfiguration zur Ventileinheit 52 sperrt.
Das Steuersystem 54 der Ventileinrichtung 50 umfasst außer- dem eine Auslöseeinrichtung 58, welche von der Koppeleinheit 36 mitgeführt wird und welche zumindest ein Schalten der Schalteinrichtung 56 von der Sperrkonfiguration in die
Schaltkonfiguration auslöst, wenn der Eingangsanschluss 40 der Koppeleinheit 36 mit dem Auslassanschluss 20 einer Ver- sorgungseinheit 12 fluiddicht gekoppelt ist.
Nun wird auf die Figuren 2 bis 5 Bezug genommen. Dort sind der Übersichtlichkeit halber die Spülmittelanschlüsse 18, die Spülleitungen 24, die Farbreservoire 28 und die Sammel- behälter 30 nicht gezeigt. Außerdem sind jeweils nur die wesentlichen Bauteile und bei den Versorgungseinheiten 12 weitgehend nur die weiteren Komponenten der Versorgungseinheit 12.1 mit Bezugszeichen versehen. Die Figuren 2A, 2B zeigen als erstes Ausführungsbeispiel eine elektrisch arbeitende Ventileinrichtung 50a mit Ventileinheiten 52 in Form von elektrisch betätigbaren Ventilen 52a, wie sie an und für sich bekannt sind. Das Steuersignal für die Ventile 52a ist somit ein elektrisches Signal.
Die Ventile 52a sind jeweils in einem Stromkreis 60 angeordnet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle vorhandenen Stromkreise 60 ausgehend von einem Leiter 60a in Verbindung mit einem Nullleiter oder Schutzleiter 60b gebildet, die ihrerseits von einer gemeinsamen, der Einfachheit halber nicht eigens gezeigten Stromquelle stammen. Bei einer Abwandlung kann auch jeder Stromkreis 60 eine eigene Stromquelle haben. Die Schalteinrichtungen 56 sind derart eingerichtet, dass diese den jeweiligen Stromkreis 60 schließen oder unterbrechen können.
Die Schalteinrichtung 56 ist dort jedenfalls in Form einer elektrischen Brückeneinrichtung 56.1 mit zwei Kontaktstellen 62 und 64 ausgebildet, die auf der Seite des Auslassan- Schlusses 20 am Gehäuse 14 des Versorgungsmoduls 34 von au- ßen zugänglich sind. In der Schaltkonfiguration der Brückeneinrichtung 56.1 sind die beiden Kontaktstellen 62, 64 leitend miteinander verbunden, so dass der Stromkreis 60 geschlossen und das zugehörige Ventil 52a geöffnet ist. In der Sperrkonfiguration der Brückeneinrichtung 56.1 sind die beiden Kontaktstellen 62, 64 nicht miteinander verbunden und der Stromkreis 60 ist unterbrochen, wobei das zugehörige Ventil 52a dann seine Schließstellung einnimmt. Dies kann beispielsweise durch eine Federvorspannung beim Ventil 52a erreicht werden, wie es an und für sich bekannt ist.
Die Auslöseeinrichtung 58 ist als Überbrückungseinrichtung 58.1 ausgebildet, durch welche die Kontaktstellen 62, 64 miteinander verbunden werden können. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Überbrückungseinrichtung 58.1 zwei über einen elektrischen Leiter 66 leitend miteinander verbundene Anschlusskontakte 68, 70 aufweist. Diese sind komplementär zu den Kontaktstellen 62 und 64 und so auf der Außenseite des Koppelelements 36 angebracht, die zum Versorgungsmodul 34 weist, dass der Stromkreis mittels der Überbrückungseinrichtung 58.1 geschlossen wird, wenn der Ein- gangsanschluss 40 der Koppeleinheit 36 fluiddicht mit dem Auslassanschluss 20 der Versorgungseinheit 12 gekoppelt ist.
Bei geschlossenem Stromkreis gelangt das Steuersignal folglich zum Ventil 52a, welches daraufhin öffnet und den Strömungskanal 22 freigibt. Dies veranschaulicht Figur 2A, welche die Wechselvorrichtung 10 in einer Applikationskonfiguration zeigt, bei der Lack aus dem Farbreservoir 28 der Versorgungseinheit 12.2 zur Applikationseinrichtung 4 gefördert wird und auf einen Gegenstand appliziert werden kann. Der Betrieb des Beschichtungssystems 2 an sich, d.h. die Spülvorgänge bei einem Farbwechsel, die Ansteuerung von sonstigen vorhandenen und nicht eigens gezeigten Ventilen 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.
Grundsätzlich kann die Überbrückungseinrichtung 58.1 auf zweierlei Arten arbeiten. Zum Einen kann durch diese direkt ein Signal zum' Ventil 52a geleitet werden; in diesem Fall schließt die Überbrückungseinrichtung 58.1 einen Laststromkreis. Zum Anderen kann durch die Überbrückungseinrichtung 58.1 ein weiteres, hier nicht eigens gezeigtes Bauteil angesteuert werden, welches seinerseits das Ventil 52a schaltet; in diesem Fall schließ die Überbrückungseinrichtung 58.1 einen Steuerstromkreis bezogen auf dieses weitere Bauteil.
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 der Versorgungseinheit 12.2 kann gegebenenfalls ein Farbwechsel auf einen zweiten Lack mit einer anderen Farbe erfolgen, beispielsweise einem Lack aus dem Farbreservoir 28 der Versorgungseinheit 12.3.
Figur 2B zeigt die Wechselvorrichtung 10 in einer Wechselkonfiguration, bei der die Koppeleinheit 36 hierfür von der Versorgungseinheit 12.2 zur Versorgungseinheit 12.3 bewegt wird, wozu die Koppeleinheit 36 zuvor von der Versorgungseinheit 12.2 entkoppelt wurde. Beim Entkoppeln der Koppeleinheit 36 von der Versorgungseinheit 12.1 wurde auch die Überbrückungseinrichtung 58.1 von den Kontaktstellen 62, 64 der Versorgungseinheit 12.1 gelöst, so dass das Ventil 52a wieder seine Schließstellung einnimmt und der Strömungskanal 22 geschlossen ist.
Die Figuren 3A, 3B zeigen als zweites Ausführungsbeispiel eine abgewandelte elektrisch arbeitende Ventileinrichtung 50a, welche wieder Ventileinheiten 52 in Form von elektrisch betätigbaren Ventilen 52a aufweist. Das Steuersignal ist somit auch hier ein elektrisches Signal.
Das Steuersystem 54 umfasst dort Schalteinrichtungen 56 in Form von Federschaltern 56.2 mit zwei inneren Kontaktstellen 72, 74 des Stromkreises 60 und einem bewegbaren elektrisch leitenden Verbindungsstück 76. Das Verbindungsstück 76 kann zwischen einer Verbindungsstellung, in der es in einer
Schaltkonfiguration die Kontaktstellen 72, 74 leitend verbindet, und einer Trennstellung bewegt werden, in welcher der Stromkreis 60 unterbrochen ist. Das Verbindungsstück 76 wird unter Vorspannung durch eine Feder 78 in der Trennstellung gehalten.
Die Auslöseeinrichtung 58 ist als Drückeinrichtung 58.2 ausgebildet, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Drückelement 80 aufweist, das an der Koppeleinheit 36 so angeordnet und derart dimensioniert ist, dass es das Verbindungsstück 76 des Federschalters 56.2 in die Verbindungsstellung drückt, wenn das Koppelelement 36 an eine Versorgungseinheit 12 ankoppelt bzw. angekoppelt ist. Dann ist der zugehörige Stromkreis 60 geschlossen, das Ventil 52a nimmt seine Freigabekonfiguration ein und der Strömungsweg durch den Strömungskanal 22 ist geöffnet. Diese Applikationskonfiguration zeigt Figur 3A bei der Versorgungseinheit 12.2.
Wenn die Koppeleinheit 36 für einen Farbwechsel wieder von der Versorgungseinheit 12.2 gelöst ist, nimmt der Federschalter 56.2 wieder seine Sperrkonfiguration ein und das Ventil 52a schließt, wie es Figur 3A veranschaulicht. Die Figuren 4A, 4B zeigen als drittes Ausführungsbeispiel eine nochmals abgewandelte elektrisch arbeitende Ventileinrichtung 50a, welche wieder Ventileinheiten 52 in Form von elektrisch betätigbaren Ventilen 52a aufweist. Das Steuersignal ist hier also wieder ein elektrisches Signal.
Das Steuersystem 54 umfasst dort Schalteinrichtungen 56 in Form von Magnetschaltern 56.3, welche den jeweiligen Stromkreis 60 in ihrer Schaltkonfiguration schließen und in ihrer Sperrkonfiguration unterbrechen.
Die Auslöseeinrichtung 58 ist als Magnetaktivator 58.3 ausgebildet, welcher beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Permanentmagneten 82 aufweist, welcher derart an der Koppeleinheit 36 angeordnet und so ausgerichtet und dimensi- oniert ist, dass er den Magnetschalter 56.3 aktiviert, wenn das Koppelelement 36 an eine Versorgungseinheit 12 ankoppelt bzw. angekoppelt ist, wodurch der Magnetschalter 56.3 seine Schaltstellung einnimmt. Dann ist der zugehörige Stromkreis 60 geschlossen, das Ventil 52a nimmt seine Freigabekonfigu- ration ein und öffnet den Strömungsweg durch den Strömungskanal 22; Figur 4A zeigt diese Applikationskonfiguration bei der Versorgungseinheit 12.2.
Wenn die Koppeleinheit 36 für einen Farbwechsel wieder von der Versorgungseinheit 12.2 gelöst ist, nimmt der Magnetschalter 56.3 wieder seine Sperrkonfiguration ein und das Ventil 52a schließt; dies zeigt Figur 4A.
Alternativ zum Permanentmagneten 82 kann auch ein Elektro- magnet vorgesehen sein. Bei allen oben erläuterten Ausführungsbeispielen zur elektrischen Ventileinrichtung 50a sind die Verhältnisse derart dass die elektrischen Ventile 52a bei geschlossenem Stromkreis 60 ihre Freigabekonfiguration einnehmen, wobei die Auslöseeinrichtung 58 jeweils dafür sorgt, dass der Stromkreis 60 geschlossen wird.
Es kann jedoch ebenso umgesetzt sein, dass die elektrischen Ventile 52a bei unterbrochenem Stromkreis 60 ihre Freigabekonfiguration einnehmen und die Auslöseeinrichtung 58 jeweils dafür sorgt, dass der Stromkreis 60 unterbrochen wird In diesem Fall ist das Steuersignal durch das Fehlen eines Steuerparameters, d.h. durch das Fehlen eines Steuerstromes an dem jeweiligen Ventil 52a vorgegeben. Bei abgetrennter Koppeleinheit 36 ist dann der Stromkreis 60 geschlossen.
Bei dem Federschalter 56.2 gemäß den Figuren 2A, 2B kann dies dadurch verwirklicht werden, dass das Verbindungsstück 76 unter Vorspannung durch die Feder 78 die Kontaktstellen 72, 74 verbindet und durch das Drückelement 80 an der Koppe leinheit 36 von den Kontaktstellen 72, 74 gegen die Federkraft getrennt wird. Dann ist der Stromkreis 60 unterbrochen. Wenn die Koppeleinheit 36 von der gewählten Versorgungseinheit getrennt wird, drückt die Feder 78 das Verbindungsstück 76 wird in Kontakt zu den Kontaktstellen 72, 74, wodurch der Stromkreis 60 wieder geschlossen ist.
Bei dem Magnetschalter 56.3 gemäß den Figuren 3A, 3B muss der Magnetschalter 56.3 entsprechend umgekehrt konfiguriert sein, so dass er den Stromkreis 60 bei Abwesenheit des Magnetaktivators 58.3 schließt und bei Anwesenheit des Magnetaktivators 58.3 unterbricht.
Die Figuren 5A, 5B zeigen nun als viertes Ausführungsbei- spiel eine pneumatisch arbeitende Ventileinrichtung 50b, deren Ventileinheiten 52 als pneumatisch betätigbare Ventile 52b ausgebildet sind, wie sie an und für sich bekannt sind. Das Steuersignal ist hier folglich ein pneumatisches Signal. In der Praxis werden derartige Ventile 52b mit Druckluft betätigt, wovon auch vorliegend im Weiteren ausgegangen wird. Es können jedoch auch andere Gase als Druckluft als Druckmedium verwendet werden.
Die Ventile 52b sind derart ausgebildet, dass sie ihre Freigabekonfiguration einnehmen, wenn sie mit Druckluft beaufschlagt werden, und dass sie ihre Schließkonfiguration einnehmen, wenn keine Druckluft anliegt.
Das Steuersystem 54 umfasst nun Schalteinrichtungen 56 in Form von Fluiddruckschaltern 56.4. Hierfür ist jedes vorhandene Ventil 52b mit einer eigenen Fluidleitung 84 verbunden, welche über ein Steuerventil 86 aus einer Druckgasquelle 88, vorliegend einer Druckluftquelle, versorgt wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine einzige Druckluftquelle 88 über einen Verteiler 90 mit den einzelnen Steuerventilen 86 der einzelnen Fluidleitungen 84 verbunden.
Bei einer Abwandlung kann auch für jede vorhandene Fluidleitung 84 eine eigene Druckluftquelle vorgesehen sein, oder e£ können jeweils mehrere Verteiler 90 für jeweils mehrere Fluidleitungen 84 aus einer Druckluftquelle gespeist werden.
Die Fluidleitungen 84 führen zu einer Gabelung 92, von wo eine Auslassleitung 84a der Fluidleitung 84 als erste Teilleitung zu einer Auslassöffnung 92 auf der Seite des Auslassanschlusses 20 am Gehäuse 14 des Versorgungsmoduls 34 verläuft. Eine Druckleitung 84b der Fluidleitung 84 erstreckt sich als zweite Teilleitung von der Gabelung 92 zum Ventil 52b. Die Auslöseeinrichtung 58 ist als Verschlusseinrichtung 58.4 ausgebildet, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Stopfenelement 94 umfasst, das komplementär zur Auslass- Öffnung 92 ausgebildet ist und so an der Koppeleinheit 36 angeordnet, dass es die Auslassöffnung 92 strömungsdicht verschließt, wenn das Koppelelement 36 an eine Versorgungseinheit 12 ankoppelt bzw. angekoppelt ist. Wenn das zugehörige Steuerventil 86 geöffnet ist, wird das Ventil 52b mit vollem Druck beaufschlagt, welches folglich seine Freigabekonfiguration einnimmt und den Strömungsweg durch den Strömungskanal 22 freigibt; Figur 5A zeigt diese Applikationskonfiguration bei der Versorgungseinheit 12.2.
Das Steuerventil 86 am Verteiler 90 kann bereits geöffnet werden, bevor das Stopfenelement 94 die Auslassöffnung 92 verschließt. In diesem Fall strömt zunächst Druckluft durch die Auslassöffnung 92 aus, wodurch kein ausreichender Druck auf das Ventil 52b einwirkt, um dieses in die Freigabekonfiguration zu schalten.
Erst wenn die Auslassöffnung 92 durch das Stopfenelement 94 dicht verschlossen ist, wird das Ventil 52b über die Druck- leitung 84b bei ausreichendem Druck mit Druckluft beaufschlagt, dass es seine Freigabekonfiguration einnimmt. Der Fluiddruckschalter 56.4 liegt dann in seiner Schaltkonfiguration vor. Die entsprechende Applikationskonfiguration der Wechselvorrichtung 10 zeigt Figur 5A.
Wenn die Koppeleinheit 36 für einen Farbwechsel wieder von der Versorgungseinheit 12.2 gelöst wird, wird auch die Auslassöffnung 92 wieder freigegeben, so dass Druckluft aus der Fluidleitung 84 über die Auslassöffnung 92 ausströmt; der Fluiddruckschalters 56.4 befindet sich dann in seiner Sperr- konfiguration .
Der Druck am Ventil 52b fällt ab und dieses nimmt wieder seine Schließkonf guration ein, so dass der Strömungskanal 22 verschlossen ist. Figur 5B zeigt eine entsprechende Wechselkonfiguration der Wechselvorrichtung 10.
Bevor die Koppeleinheit 36 von einer Versorgungseinheit 12 gelöst wird, kann auch zunächst das zugehörige Steuerventil 86 geschlossen werden, so dass der Druck in der Fluidleitung 84 und am Ventil 52b abfällt, welches sodann seine Schließkonfiguration einnimmt.
Grundsätzlich ist es bei der Ventileinrichtung 50b möglich, dass auf die Steuerventile 86 verzichtet wird und die Fluid- leitungen 84 permanent aus der Druckluftquelle 88 mit Druckluft beaufschlagt werden. In diesem Fall strömt solange dauerhaft Druckluft aus jeder Auslassöffnung 92 aus, bis eine der Auslassöffnungen 92 durch die Koppeleinheit 36 verschlossen wird.
Auch bei den pneumatischen Ventilen 52b können die Verhältnisse umgekehrt zu denjenigen sein, die oben erläutert wurde. Die pneumatischen Ventile 52b können auch so konfiguriert sein, dass sie ihre Schließstellung einnehmen, wenn sei mit Druckluft beaufschlagt werden, und dass sie ihre Freigabestellung einnehmen, wenn kein Druck anliegt. In diesem Fall ist das Steuersignal durch das Fehlen eines Steuerparameters, d.h. durch das Fehlen eines anliegenden Druckes, an dem jeweiligen Ventil 52b vorgegeben.
Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass die Auslassöffnung 92 durch ein Rückschlagventil verschlossen ist, wenn die Koppeleinheit 36 von der zugehörigen Versorgungseinheit 12 getrennt ist. So ist das Ventil 52b druckbeaufschlagt und nimmt seine Schließkonfiguration ein. Das Rückschlagventil hat hierfür einen bewegbaren Schließkörper, der in einer Grundkonfiguration die Auslassöffnung 92 verschließt und in einer Arbeitskonfiguration die Auslassöffnung 92 freigibt
Statt der Verschlusseinrichtung 58.4 kann dann stattdessen wieder eine Drückeinrichtung 58.2 als Auslöseeinrichtung 58 verwendet werden. Deren Drückelement 80 ist gegebenenfalls als schmaler Dorn ausgebildet ist, welcher einen beweglichen Schließkörper des Rückschlagventils zurückdrückt, wenn die Koppeleinheit 36 mit der Versorgungseinheit 12 gekoppelt wird. Dadurch wird die Auslassöffnung 92 geöffnet, Druckluft kann aus der Leitung 84 ausströmen, der Druck am Ventil 52b fällt ab und dieses nimmt daraufhin seine Freigabestellung ein .
Die erläuterten Schalteinrichtungen 56 und Auslöseeinrichtungen 58 der elektrischen und pneumatischen Ventileinrichtungen 50a, 50b bilden im Zusammenspiel jeweils auch eine Sicherheitseinrichtung, die bei allen Ausführungsbeispielen das Bezugszeichen 96 trägt. Durch die mit der Koppeleinheit 36 mitgeführten Auslöseeinrichtung 58 und die jeweilige Schalteinrichtung 56 ist stets sichergestellt, dass tatsächlich nur derjenige Strömungskanal 22 freigegeben wird, von dem die Koppeleinheit 36 Material abnehmen soll.
Dies zeigt sich besonders deutlich am Beispiel der pneumatischen Ventileinrichtung 50b. So kann es vorkommen, dass es am Verteiler 90 zu einer Fehlsteuerung kommt und ein Steuerventil 86 geöffnet wird, das Druckluft zu einer anderen als der geplanten Versorgungseinheit 12 freigibt. Dies reicht jedoch noch nicht aus, um den Strömungskanal 22 der irrtümlich angesteuerten Versorgungseinheit 12 freizugeben, da deren Auslassöffnung 92 nicht durch das Stopfenelement 94 der Koppeleinheit 32 verschlossen wird. Hierdurch ist eine unbeabsichtigte Abgabe von Material durch eine Versorgungseinheit 12 effektiv verhindert. Dies gilt sinngemäß entsprechend für die elektrische Ventileinrichtung 50a.
Die oben erläuterten unterschiedlichen Steuerkonzepte können auch miteinander kombiniert werden, so dass an verschiedenen Versorgungsmodulen 12 unterschiedliche Schalteinrichtungen 56 vorgesehen sein können, die entsprechend mit unterschiedlichen Auslöseeinrichtungen 58 an der Koppeleinheit 36 zusammenarbeiten. Diese werden dann entsprechend an unterschiedlichen Positionen von der Koppeleinheit 36 getragen, wobei die Schalteinrichtungen 56 entsprechend dazu komplementär an den Versorgungseinheiten 12 positioniert sind.

Claims

Patentansprüche
1. Wechselvorrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit a) mehreren Versorgungseinheiten (12), von denen jede wenigstens einen Einlassanschluss (16), der mit einem Reservoir (28) für ein Medium verbindbar ist, und einen Auslassanschluss (20) aufweist, zwischen denen sich ein Strömungskanal (22) erstreckt; b) wenigstens einer Koppeleinheit (36) , die einen Ein- gangsanschluss (42) und einen mit einer Applikationseinrichtung (4) verbindbaren Ausgangsanschluss (40) aufweist, zwischen denen sich ein Durchgangskanal (44) erstreckt; c) einer Positioniereinrichtung (46), mittels welcher die Koppeleinheit (36) relativ zu den Versorgungseinheiten (12) bewegbar ist; wobei d) der Eingangsanschluss (42) der Koppeleinheit (36) mit dem Auslassanschluss (20) einer Versorgungseinheit (12) fluiddicht koppelbar und wieder von dieser trennbar ist; e) eine Ventileinrichtung (50) vorhanden ist, bei welcher jede Versorgungseinheit (12) eine Ventileinheit (52) umfasst, die den Strömungskanal (22) in einer Freigabekonfiguration freigibt und in einer Schließkonfiguration verschließt und mittels eines Steuersignals in die Freigabekonfiguration steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass f) die Ventileinrichtung (50) ein Steuersystem (54) um- fasst, welches fa) eine Schalteinrichtung (56) für jede Versorgungseinheit (12) aufweist, die das Steuersignal in einer Schaltkonfiguration zur Ventileinheit (52) durchlässt und das Steuersignal in einer Sperrkonfiguration zur Ventileinheit (52) sperrt; fb) eine Auslöseeinrichtung (58) aufweist, welche von der Koppeleinheit (36) mitgeführt wird und welche zumindest ein Schalten der Schalteinrichtung (56) von der Sperrkonfiguration in die Schaltkonfiguration auslöst, wenn der Eingangsanschluss (40) der Koppeleinheit (36) mit dem Auslassanschluss (20) einer Versorgungseinheit (12) fluiddicht gekoppelt wird oder ist.
Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (50) eine elektrische Ventileinrichtung (50a) ist und eine Ventileinheit (52) einer Versorgungseinheit (12) ein elektrisches Ventil (52a) ist, das in einem Stromkreis (60) angeordnet ist, welcher durch die Schalteinrichtung (56) geschlossen oder unterbrochen werden kann.
Wechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ventil (52a) bei geschlossenem Stromkreis (60) seine Freigabekonfiguration und bei unterbrochenem Stromkreis (60) seine Sperrkonfiguration einnimmt .
4. Wechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Ventil (52a) bei geschlossenem Stromkreis (60) seine Sperrkonfiguration und bei unterbrochenem Stromkreis (60) seine Freigabekonfiguration einnimmt .
5. Wechselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Schalteinrichtung (56) eine elektrische Brückeneinrichtung (56.1) mit zwei von außen zugängliche Kontaktstellen (62, 64) ist; b) die Auslöseeinrichtung (58) eine Überbrückungsein- richtung (58.1) ist, durch welche die Kontaktstellen (62, 64) der Überbrückungseinrichtung (56.1) miteinander verbindbar sind.
6. Wechselvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Schalteinrichtung (56) ein Federschalter (56.2) mit zwei Kontaktstellen (72, 74) und einem federbeaufschlagten elektrisch leitenden Verbindungsstück (76) ist, das zwischen einer Stellung, in der es die Kontaktstellen (72, 74) leitend verbindet, und einer Stellung bewegbar ist, in welcher der Stromkreis (60) unterbrochen ist; b) die Auslöseeinrichtung (58) eine Drückeinrichtung
(58.2) ist, durch welche das Verbindungsstück (76) von einer Stellung in die andere Stellung drückbar ist .
7. Wechselvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass a) die Schalteinrichtung (56) ein Magnetschalter (56.3) ist, mittels welchem in einer Konfiguration der Stromkreis (60) geschlossen oder in einer Konfiguration der Stromkreis (60) unterbrochen werden kann; b) die Auslöseeinrichtung (58) ein Magnetaktivator
(58.3) ist, durch welchen der Magnetschalter (56.3) von einer Konfiguration in die andere Konfiguration schaltbar ist.
8. Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Ventileinrichtung (50) eine pneumatische Ventileinrichtung (50b) ist und eine Ventileinheit (52) einer Versorgungseinheit (12) ein pneumatisches Ventil (52b) ist, das mit einer Fluidleitung (84) verbunden ist, welche aus einer Druckgasquelle (88) versorgt wird
9. Wechselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass das pneumatische Ventil (52b) seine Freigabekonfiguration einnimmt, wenn es mit Druckgas beaufschlagt wird, und dass es seine Schließkonfiguration einnimmt, wenn kein Druckgas anliegt.
10. Wechselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass das pneumatische Ventil (52b) seine Schließkonfiguration einnimmt, wenn es mit Druckgas beaufschlagt wird, und dass es seine Freigabekonfiguration einnimmt, wenn kein Druckgas anliegt.
11. Wechselvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass a) die Schalteinrichtung (56) ein Fluiddruckschalter (56.4) ist, wozu die Fluidleitung (84) sich in eine Auslassleitung (84a) , die zu einer Auslassöffnung
(92) führt, und eine Druckleitung (84b), die zum Ventil (52b) führt, gabelt. b) die Auslöseeinrichtung (58) eine Verschlusseinrichtung (58.4) mit einem Stopfenelement (94) ist, durch welches die Auslassöffnung (92) verschließbar ist.
12. Wechselvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Schalteinrichtung (56) ein Fluiddruckschalter
(56.4) ist, wozu die Fluidleitung (84) sich in eine Auslassleitung (84a), die zu einer Auslassöffnung (92) führt, und eine Druckleitung (84b), die zum Ventil (52b) führt, gabelt, wobei die Auslassöffnung (92) durch ein Rückschlagventil mit einem bewegbaren Schließkörper verschließbar ist, der in einer Grundkonfiguration die Auslassöffnung (92) verschließt und in einer Arbeitskonfiguration die Auslassöffnung (92) freigibt; b) die Auslöseeinrichtung (58) eine Drückeinrichtung
(58.3) mit einem Drückelement (80) ist, durch welches der Schließkörper aus der Grundkonfiguration in die Arbeitskonfiguration bewegbar ist.
13. Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit a) einer Applikationseinrichtung (4); b) mehreren Reservoirs (28) für jeweils ein Beschich- tungsmedium; c) wenigstens einer Wechselvorrichtung (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 Wechselvorrichtung (10) eine Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ist.
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