DE102017123628B3 - Color pressure regulator test arrangement and method for testing a color pressure regulator - Google Patents

Color pressure regulator test arrangement and method for testing a color pressure regulator Download PDF

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Roland Gawlik
Tino Fregin
Elias Raschke
Michael Schneider
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Abstract

Farbdruckregler-Testanordnung (10) mit einem membrangesteuerten Farbdruckregler (50) und einem Testgerät (20), wobei der Farbdruckregler (50) aufweist:eine pneumatische Steuerkammer (74) mit einem pneumatischen Steuerungsanschluss (84), die durch eine flexible Steuerkammer-Membran (80) begrenzt ist, die auf einen Ventilstößel (60) wirkt, einen Farbeingang (51), ein Druckbegrenzungs- Ventil (54) mit einem Ventilkörper (58), eine Farbkammer (70) und einen Farbausgang (52), wobei die Farbkammer (70) durch eine flexible Farbkammer-Membran (82) begrenzt ist, die auf den Ventilstößel (60) wirkt, der in Öffnungsrichtung den Ventilkörper (58) öffnet, so dass sich am Farbausgang (52) ein zu einem Steuerkammer-Stelldruck PS äquivalenter Farbausgangs-Druck PA einstellt, und wobei das Testgerät (20) aufweist:eine pneumatische Farbeingangs-Pumpe (24) die fluidisch an den Farbeingang (51) angeschlossen ist und Testluft mit einem Farbeingangs-Druck PE zur Verfügung stellt, undeine pneumatische Steuerkammer-Pumpanordnung (36,38,40) mit einer pneumatischen Steuerkammer-Pumpe (38), wobei die Steuerkammer-Pumpanordnung (36,38,40) fluidisch an den pneumatischen Steuerungsanschluss (84) angeschlossen ist und einen konstanten Stelldruck PS in der Steuerkammer (74) generiert.A color pressure regulator test assembly (10) comprising a diaphragm controlled color pressure regulator (50) and a tester (20), said color pressure regulator (50) comprising: a pneumatic control chamber (74) having a pneumatic control port (84) defined by a flexible control chamber diaphragm (80); 80) acting on a valve stem (60), a paint inlet (51), a pressure relief valve (54) having a valve body (58), a paint chamber (70) and a paint outlet (52), the paint chamber ( 70) is limited by a flexible ink chamber membrane (82) which acts on the valve stem (60) which opens in the opening direction of the valve body (58), so that at the ink outlet (52) to a control chamber actuating pressure PS equivalent color output Pressure device PA, and wherein the tester (20) comprises: a pneumatic paint input pump (24) fluidly connected to the paint input (51) and providing test air with a paint input pressure PE, anda pneumatic a control chamber pumping arrangement (36,38,40) with a pneumatic control chamber pump (38), wherein the control chamber pumping arrangement (36,38,40) is fluidically connected to the pneumatic control port (84) and a constant control pressure PS in the Control chamber (74) generated.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbdruckregler-Testanordnung sowie auf ein Verfahren zum Prüfen eines Farbdruckreglers mit der Testanordnung.The invention relates to a color pressure regulator test arrangement and to a method for testing a color pressure regulator with the test arrangement.

Ein Farbdruckregler ist Teil einer Lackieranlage, in der beispielsweise Fahrzeug-Karosserien mit flüssigen Farben bzw. Lacken lackiert werden. In dem Farbdruckregler wird der von einer Farb-Dosierpumpe aufgebaute Versorgungsdruck auf den für die eigentliche Lackierung erforderlichen niedrigeren und konstanten Arbeitsdruck reduziert bzw. geregelt.A color pressure regulator is part of a paint shop in which, for example, vehicle bodies are painted with liquid paints or varnishes. In the color pressure regulator, the supply pressure built up by a color metering pump is reduced or regulated to the lower and constant working pressure required for the actual coating.

Ein typischer membrangesteuerter Farbdruckregler ist beispielsweise aus der EP 1 376 289 A1 bekannt. Der Farbdruckregler weist eine pneumatische Steuerkammer mit einem pneumatischen Steuerungsanschluss auf, die durch eine flexible Steuerkammer-Membran begrenzt ist, die wiederum auf einen Ventilstößel wirkt. Ferner weist der Farbdruckregler eine Farbkammer auf, die durch eine flexible Farbkammer-Membran begrenzt ist. Im vorliegenden Fall ist die Farbkammer-Membran identisch mit der Steuerkammer-Membran, jedoch ist dies bei anderen Farbdruckreglern nicht notwendigerweise der Fall. Der Farbdruckregler weist, in Strömungsrichtung betrachtet, einen Farbeingang auf, der über ein Druckbegrenzungs-Ventil mit einem beweglichen Ventilkörper fluidisch in die Farbkammer mündet, und weist einen Farbausgang auf, der stromabwärts der Farbkammer vorgesehen ist. Auch die flexible Farbkammer-Membran wirkt auf den Ventilstößel.A typical membrane-controlled color pressure regulator is for example from EP 1 376 289 A1 known. The color pressure regulator has a pneumatic control chamber with a pneumatic control port defined by a flexible control chamber diaphragm which in turn acts on a valve lifter. Furthermore, the color pressure regulator has a color chamber which is delimited by a flexible ink chamber membrane. In the present case, the ink chamber membrane is identical to the control chamber membrane, but this is not necessarily the case with other color pressure regulators. The color pressure regulator has, as viewed in the flow direction, a paint input, which flows via a pressure limiting valve with a movable valve body fluidly into the ink chamber, and has a paint outlet, which is provided downstream of the ink chamber. The flexible ink chamber membrane acts on the valve lifter.

Der Ventilstößel ist derart axial beweglich, dass er in seiner Öffnungsrichtung den in Ventil-Schließrichtung vorgespannten Ventilkörper öffnet, so dass sich an dem Farbausgang ein zu dem Steuerkammer-Stelldruck äquivalenter Farbausgangs-Druck einstellt. Bei einem 1:1 Farbdruckregler sind die druckwirksamen Membranflächen der Farbkammer-Membran und der Steuerkammer-Membran annähernd gleich, so dass der Farbausgangs-Druck zuzüglich des Öffnungsdrucks des Druckbegrenzungs-Ventils annähernd dem Steuerkammer-Stelldruck entspricht.The valve stem is axially movable so that it opens in its opening direction biased in the valve closing direction valve body, so that adjusts to the color output to the control chamber control pressure equivalent color output pressure. In the case of a 1: 1 color pressure regulator, the pressure-effective membrane surfaces of the ink chamber diaphragm and the control chamber diaphragm are approximately equal, so that the color output pressure plus the opening pressure of the pressure-limiting valve is approximately equal to the control chamber actuating pressure.

Ein fehlerhafter Farbdruckregler kann im Lackierbetrieb großen Schaden anrichten, da die mit fehlerhaften Arbeitsdrücken lackierten Karosserien unbrauchbar werden können.A faulty color pressure regulator can cause great damage in the paint shop, since the painted with incorrect working pressures bodies can be unusable.

Aus EP 2 097 175 B1 und EP 2 361 690 B1 sind Testverfahren bekannt, mit denen die gesamte Lackieranlage einschließlich des Zerstäubers geprüft wird.Out EP 2 097 175 B1 and EP 2 361 690 B1 Test methods are known with which the entire paint shop including the atomizer is tested.

Die DE 698 32 400 T2 beschreibt einen Fluiddruckregler, welcher eine Steuereinheit besitzt, um den vorbestimmten Druckpegel zu gewährleisten. Fehlersignale, in Form von Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck und dem vorbestimmten Druck, werden in einem Digitalspeicher in der Steuereinheit aufgezeichnet.The DE 698 32 400 T2 describes a fluid pressure regulator having a control unit to ensure the predetermined pressure level. Error signals, in the form of pressure difference between the detected pressure and the predetermined pressure, are recorded in a digital memory in the control unit.

Die EP 3 176 667 A1 offenbart eine Vorsteuereinheit eines Vorsteuerdrucks für eine Ventileinheit, um ein Fluid geregelt bereitstellen zu können. In dieser Vorsteuereinheit ist eine Regeleinheit eines Vorsteuerventils angeordnet, welche von einer Parameterkombination aus statischen und dynamischen Anteilen abhängig ist.The EP 3 176 667 A1 discloses a pilot control unit of a pilot pressure for a valve unit in order to be able to provide a fluid regulated. In this pilot control unit, a control unit of a pilot valve is arranged, which is dependent on a combination of static and dynamic components.

Aus der DE 10 2008 005 492 B3 ist ein Druckstellglied in Form eines Farbdruckreglers, um den Beschichtungsmitteldruck eines Beschichtungsmittels für Bauteile aus Keramikwerkstoffe zu beeinflussen.From the DE 10 2008 005 492 B3 is a pressure actuator in the form of a color pressure regulator to influence the coating agent pressure of a ceramic material component coating agent.

Ferner ist durch die DE 10 2013 0013 979 A1 ein Druckregler für flüssige Medien mit einem Durchgangsströmungsweg mit integrierten Ventilsitz bekannt. In dem Ventilsitz ist zusätzlich ein Schließelement angeordnet.Furthermore, by the DE 10 2013 0013 979 A1 a liquid media pressure regulator having a throughflow path with integrated valve seat. In the valve seat, a closing element is additionally arranged.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Farbdruckregler-Testanordnung bzw. ein Prüfungsverfahren für den Farbdruckregler zu schaffen, die bzw. das preiswert und einfach ist.The object of the invention is in contrast to provide a color pressure regulator test arrangement and a test method for the color pressure regulator, which is inexpensive and easy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Farbdruckregler-Testanordnung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Farbdruckregler-Prüfungsverfahren gemäß Anspruch 4.This object is achieved by a color pressure regulator test arrangement according to claim 1 and a color pressure regulator testing method according to claim 4.

Die erfindungsgemäße Farbdruckregler-Testanordnung weist zum Einen einen membrangesteuerten Farbdruckregler und zum Anderen ein rein pneumatisches Testgerät auf, das zur Durchführung eines Prüfungsverfahrens an den Farbdruckregler pneumatisch angeschlossen ist.The color pressure regulator test arrangement according to the invention has, on the one hand, a diaphragm-controlled color pressure regulator and, on the other hand, a purely pneumatic test device, which is pneumatically connected to the color pressure regulator for performing a test procedure.

Der Farbdruckregler weist eine pneumatische Steuerkammer mit einem pneumatischen Steuerungsanschluss auf, wobei die Steuerkammer durch eine flexible Steuerkammer-Membran begrenzt ist, die auf einen Ventilstößel wirkt. Der Steuerkammer-Steuerungsanschluss ist über eine pneumatische Leitung mit dem Testgerät verbunden. Der Farbdruckregler weist ferner einen Farbeingang, stromabwärts des Farbeingangs ein Druckbegrenzungs-Ventil, stromabwärts des Druckbegrenzungs-Ventils eine Farbkammer und stromabwärts der Farbkammer einen Farbausgang auf. Die Farbkammer ist durch eine flexible Farbkammer-Membran begrenzt, auf die der Fluiddruck innerhalb der Farbkammer wirkt. Die Farbkammer-Membran wirkt auf den Ventilstößel derart, dass ein hoher Fluiddruck in der Farbkammer den Ventilstößel in eine Schließrichtung bewegt. Der Ventilstößel wiederum wirkt auf den Ventilkörper des Druckbegrenzungs-Ventils. Der Ventilkörper ist bevorzugt in Schließrichtung vorgespannt. Die Ventilkörper-Vorspannung kann beispielsweise einem Druck von 0,3 bar entsprechen. Der Ventilstößel wirkt in seiner Öffnungsrichtung öffnend auf den Ventilkörper. Der Fluiddruck in der Steuerkammer wirkt derart auf die Steuerkammer-Membran und den Ventilstößel, dass der Ventilstößel bei hohem Stelldruck den Ventilkörper in Öffnungsrichtung bewegt. Im Betrieb stellt sich an dem Druckbegrenzungs-Ventil ein Druck-Gleichgewicht ein, durch das der Farbausgangs-Druck weitgehend konstant auf einen Sollwert eingestellt bleibt. The color pressure regulator has a pneumatic control chamber with a pneumatic control port, the control chamber being bounded by a flexible control chamber diaphragm acting on a valve tappet. The control chamber control port is connected to the tester via a pneumatic line. The color pressure regulator further comprises a paint input, a pressure limiting valve downstream of the paint input, a paint chamber downstream of the pressure relief valve, and a paint outlet downstream of the paint chamber. The ink chamber is bounded by a flexible ink chamber membrane, on which the fluid pressure within the ink chamber acts. The ink chamber diaphragm acts on the valve lifter such that a high fluid pressure in the paint chamber moves the valve lifter in a closing direction emotional. The valve tappet in turn acts on the valve body of the pressure relief valve. The valve body is preferably biased in the closing direction. The valve body preload, for example, correspond to a pressure of 0.3 bar. The valve tappet acts in its opening direction to open the valve body. The fluid pressure in the control chamber acts on the control chamber diaphragm and the valve lifter in such a way that the valve lifter moves the valve body in the opening direction at a high actuating pressure. During operation, a pressure equilibrium is established at the pressure limiting valve, by means of which the color output pressure remains largely constant at a desired value.

Das Testgerät weist eine pneumatische Farbeingangs-Pumpe auf, die fluidisch an den Farbeingang des Farbdruckreglers angeschlossen ist und die Testluft mit einem Farbeingangs-Druck zur Verfügung stellt bzw. den Farbeingang mit einem derartigen pneumatischen Druck beaufschlagt. Ferner weist das Testgerät eine pneumatische Steuerkammer-Pumpanordnung mit einer pneumatischen Steuerkammer-Pumpe auf. Die Steuerkammer-Pumpanordnung ist fluidisch an den pneumatischen Steuerungsanschluss des Farbdruckreglers angeschlossen und generiert einen konstanten Stelldruck in der Steuerkammer.The tester has a pneumatic color input pump which is fluidly connected to the color input of the color pressure regulator and provides the test air with a color input pressure or pressurizes the color input with such a pneumatic pressure. Further, the tester includes a pneumatic control chamber pump assembly with a pneumatic control chamber pump. The control chamber pump assembly is fluidly connected to the pneumatic control port of the paint pressure regulator and generates a constant control pressure in the control chamber.

Das Testgerät arbeitet also vollständig pneumatisch, so dass auch die Farbkammer ausschließlich mit Luft beaufschlagt wird, nicht jedoch mit einer Flüssigkeit und keinesfalls mit einer Farbflüssigkeit. Hierdurch wird ein einfacher, preiswerter und zuverlässiger Funktionstest des Farbdruckreglers ermöglicht.The test device thus operates completely pneumatically, so that the ink chamber is also supplied with air, but not with a liquid and never with a color liquid. This allows a simple, inexpensive and reliable function test of the color pressure regulator.

Die Funktion des membrangesteuerten Farbdruckreglers kann einfach geprüft werden, indem das Testgerät den Farbeingang durch Aktivierung der Farbeingangs-Pumpe mit einem relativ hohen Farbeingangs-Druck PE beaufschlagt, die Steuerkammer bzw. den Steuerungsanschluss durch Aktivierung der Steuerkammer-Pumpanordnung mit einem konstanten pneumatischen Stelldruck PS beaufschlagt, und den Farbausgangs-Druck PA an dem Farbausgang dahingehend prüft, ob dieser einem Erwartungswert PAE entspricht. Wenn der gemessene Farbausgangs-Druck PA nicht dem Erwartungswert PAE entspricht, wird durch eine Testgerät-Steuerung ein Fehlersignal ausgegeben.The function of the membrane-controlled color pressure regulator can be easily checked by the colorant input by activating the color input pump with a relatively high color input pressure PE applied, the control chamber or the control port by activation of the control chamber pumping arrangement with a constant pneumatic control pressure PS applied , and checks the color output pressure PA at the color output to see if it corresponds to an expected value PAE. If the measured color output pressure PA does not match the expected value PAE, an error signal is output by a tester controller.

Die Steuerkammer-Membran und die Farbkammer-Membran können von einer einzigen Membran gebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuerkammer-Membran jedoch separat von der Farbkammer-Membran ausgebildet, und ist zwischen den beiden vorgenannten Membranen ein Leckageraum gebildet, der über einen Leckageanschluss mit einem Leckage-Drucksensor in dem Testgerät fluidisch verbunden ist.The control chamber membrane and the ink chamber membrane may be formed by a single membrane. According to a preferred embodiment, however, the control chamber membrane is formed separately from the ink chamber membrane, and a leakage space is formed between the two aforementioned membranes, which is fluidly connected via a leakage connection with a leakage pressure sensor in the test device.

Falls im Lackierbetrieb die Farbkammer-Membran undicht ist, fließt die Farbflüssigkeit über den Leckageanschluss ab. Eine undichte Farbkammer-Membran muss durch die Testanordnung festgestellt werden können. Durch das Vorsehen eines Leckage-Drucksensors, der fluidisch mit dem Leckageraum des Farbdruckreglers verbunden ist, kann eine Undichtigkeit der Farbkammer-Membran in dem Testbetrieb problemlos festgestellt werden. Der Leckage-Drucksensor wird während des Prüfungsverfahrens ständig überwacht. Die Testgerät-Steuerung gibt ein Fehlersignal aus, sobald der von dem Leckage-Drucksensor gemessene Leckageraum-Fluiddruck einen abgespeicherten Leckagedruck-Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise wird eine Undichtigkeit der Farbkammer-Membran und/oder der Steuerkammer-Membran auf einfache Weise festgestellt.If the ink chamber diaphragm is leaking in the paint shop, the paint liquid flows via the leakage connection. A leaky ink chamber membrane must be able to be detected by the test arrangement. By providing a leakage pressure sensor, which is fluidly connected to the leakage chamber of the color pressure regulator, a leakage of the ink chamber membrane can be easily detected in the test operation. The leakage pressure sensor is constantly monitored during the test procedure. The tester controller outputs an error signal as soon as the leakage chamber fluid pressure measured by the leakage pressure sensor exceeds a stored leakage pressure threshold. In this way, a leakage of the ink chamber membrane and / or the control chamber membrane is detected in a simple manner.

Vorzugsweise weist das Testgerät einen Farbeingangsdruck-Drucksensor, einen Farbausgangsdruck-Drucksensor, einen Stelldruck-Drucksensor und eine Testgerät-Steuerung auf. Die Steuerung steuert die Pumpen derart, dass ein konstanter Stelldruck PS in der Steuerkammer generiert wird, und ein über dem konstanten Stelldruck liegender Farbeingangsdruck PE generiert wird. Während des Testbetriebs überwacht die Testgerät-Steuerung den Farbausgangsdruck-Drucksensor dahingehend, ob der Farbausgangsdruck PA dem Erwartungswert PAE entspricht.Preferably, the tester includes a color input pressure sensor, a color output pressure sensor, a set pressure sensor, and a tester controller. The controller controls the pumps in such a way that a constant actuating pressure PS is generated in the control chamber, and a color input pressure PE lying above the constant actuating pressure is generated. During test operation, the tester controller monitors the color outgoing pressure pressure sensor to see if the color output pressure PA is equal to the expected value PAE.

Vor dem Start des eigentlichen Prüfungsverfahrens sorgt die Testgerät-Steuerung zunächst dafür, dass die Farbeingangspumpe Druckluft mit beispielsweise 8 bar generiert, mit der der Farbeingang des Farbdruckreglers beaufschlagt wird, und sorgt anschließend dafür, dass die Steuerkammer-Pumpanordnung durch die Steuerung derart angesteuert wird, dass in der Steuerkammer jeweils drei Sekunden lang zwei oder mehr sukzessiv ansteigende Stelldrücke generiert werden, beispielsweise Stelldrücke von 3 bar, 4 bar, 6 bar und 7 bar. Dieser Vorgang wird dreimal wiederholt, um den Farbdruckregler in einen prozessnahen Zustand zu versetzen. Erst danach beginnt das eigentliche Prüfungsverfahren.Before the start of the actual test procedure, the tester controller first of all ensures that the color input pump generates compressed air of, for example, 8 bar, which is applied to the color input of the color pressure regulator, and then ensures that the control chamber pumping arrangement is controlled by the controller, two or more successively increasing setting pressures are generated in the control chamber for three seconds, for example, setting pressures of 3 bar, 4 bar, 6 bar and 7 bar. This process is repeated three times to bring the color pressure controller into a near-process state. Only then does the actual examination process begin.

Der Farbeingang wird hierbei zunächst mit einem Eingangsdruck PE von beispielsweise 8 bar mit Druckluft beaufschlagt. Dann wird die Steuerkammer pneumatisch mit einem Stelldruck von beispielsweise 3 bar beaufschlagt. Nach einigen Sekunden, z.B. nach 3 Sekunden, wird der Farbausgang des Farbdruckreglers für kurze Zeit, z.B. für 1 Sekunde, entlüftet und anschließend wieder geschlossen. Anschließend wird durch das Testgerät geprüft, ob der Farbausgangs-Druck PA innerhalb von z.B. 10 Sekunden einen Erwartungswert PAE erreicht, und ob dieser weitere 10 Sekunden lang gehalten wird. Das Ergebnis wird über ein Display ausgegeben. Im Fehlerfall wird ein Fehlersignal ausgegeben. Damit ist die Prüfung der ersten Druckstufe beendet.The color input is in this case firstly charged with compressed air at an input pressure PE of, for example, 8 bar. Then, the control chamber is pneumatically pressurized with a setting pressure of, for example, 3 bar. After a few seconds, eg after 3 seconds, the color output of the color pressure regulator is vented for a short time, eg for 1 second, and then closed again. The tester then checks whether the color output pressure PA reaches an expected value PAE within, for example, 10 seconds, and if so is held for another 10 seconds. The result is output via a display. In case of error, an error signal is output. This concludes the test of the first pressure stage.

Vor der Prüfung der nächsten Druckstufe werden der Farbeingang und der Steuerungsanschluss auf atmosphärischen Druck entlüftet. Anschließend wird nach dem gleichen Schema die nächste Druckstufe geprüft, beispielsweise bei einem Steuerkammer-Stelldruck PS von 4 bar. Anschließend erfolgt nach dem gleichen Schema die Prüfungen bei den Druckstufen bzw. Stelldrücken PS von beispielsweise 6 bar und 7 bar. Nach der Prüfung der vierten Druckstufe von 7 bar ist das Prüfungsverfahren beendet.Before checking the next pressure stage, the paint inlet and control port are vented to atmospheric pressure. Subsequently, the next pressure stage is tested according to the same scheme, for example at a control chamber actuating pressure PS of 4 bar. Subsequently, according to the same scheme, the tests are carried out at the pressure stages or set pressures PS of, for example, 6 bar and 7 bar. After testing the fourth pressure level of 7 bar, the test procedure is completed.

Während des gesamten Prüfungsverfahrens wird durch den Leckage-Drucksensor kontinuierlich geprüft, ob ein Leckagedruck-Stellschwellwert PLS überschritten wird. Falls dies der Fall ist, wird das Prüfungsverfahren sofort abgebrochen und wird durch das Testgerät eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben, die quittiert werden muss.Throughout the testing procedure, the leakage pressure sensor continuously checks to see if a leakage pressure set point PLS is exceeded. If this is the case, the test procedure is aborted immediately and the tester issues a corresponding error message, which must be acknowledged.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Die Figur zeigt schematisch eine Farbdruckregler-Testanordnung mit einem membrangesteuerten Farbdruckregler und einem pneumatisch daran angeschlossenen pneumatischen Testgerät.The figure shows schematically a color pressure regulator test arrangement with a membrane-controlled color pressure regulator and a pneumatically connected pneumatic test device.

In der Figur ist eine Farbdruckregler-Testanordnung 10 mit einem membrangesteuerten Farbdruckregler 50 und einem pneumatisch daran angeschlossenen pneumatischen Testgerät 20 dargestellt.In the figure is a color pressure regulator test arrangement 10 with a membrane-controlled color pressure regulator 50 and a pneumatically connected pneumatic test device 20 shown.

Der Farbdruckregler 50 weist drei aneinander angrenzende Fluidkammern auf, die durch zwei Membranen voneinander getrennt sind: In einem Farbdruckregler-Gehäuse weist der Farbdruckregler 50 eine Steuerkammer 74, einen daran angrenzenden Leckageraum 72 und eine daran angrenzende Farbkammer 70 auf. Die Steuerkammer 74 und der Leckageraum 72 sind durch eine flexible Steuerkammer-Membran 80 fluidisch voneinander getrennt. Der Leckageraum 72 und die Farbkammer 70 sind durch eine Farbkammer-Membran 82 fluidisch voneinander getrennt. Die pneumatisch wirksamen Flächen der Steuerkammer-Membran 80 und der Farbkammer-Membran 82 sind annähernd gleich.The color pressure regulator 50 has three contiguous fluid chambers separated by two diaphragms: the color pressure regulator is located in a color pressure regulator housing 50 a control chamber 74 , an adjacent leakage space 72 and an adjacent color chamber 70 on. The control chamber 74 and the leakage room 72 are through a flexible control chamber membrane 80 fluidly separated from each other. The leakage room 72 and the color chamber 70 are through a color chamber membrane 82 fluidly separated from each other. The pneumatically effective surfaces of the control chamber membrane 80 and the color chamber membrane 82 are almost the same.

Die Steuerkammer 74 ist über einen fluidischen Steuerungsanschluss 84 an dem Farbdruckregler-Gehäuse fluidisch zugänglich. Der Leckageraum 72 ist über einen Leckageanschluss 86 an dem Farbdruckregler-Gehäuse fluidisch zugänglich. Das Farbdruckregler-Gehäuse weist einen Farbeingang 51 auf, hinter dem stromabwärts ein Druckbegrenzungs-Ventil 54 angeordnet ist, das im Wesentlichen aus einem kugelförmigen Ventilkörper 58 und einer Ventilfeder 56 besteht. Stromabwärts des Druckbegrenzungs-Ventils 54 befindet sich die Farbkammer 70. Stromabwärts der Farbkammer 70 befindet sich an dem Farbdruckregler-Gehäuse der Farbausgang 52 des Farbdruckreglers 50.The control chamber 74 is via a fluidic control connection 84 fluidly accessible to the color pressure regulator housing. The leakage room 72 is via a leakage connection 86 fluidly accessible to the color pressure regulator housing. The color pressure regulator housing has a color input 51 on, downstream of the downstream pressure relief valve 54 is arranged, which consists essentially of a spherical valve body 58 and a valve spring 56 consists. Downstream of the pressure relief valve 54 is the color chamber 70 , Downstream of the ink chamber 70 is located on the color pressure regulator housing the color output 52 of the color pressure regulator 50 ,

Sowohl die Steuerkammer-Membran 80 als auch die Farbkammer-Membran 82 wirken auf einen Ventilstößel 60, durch den bei entsprechenden Druckverhältnissen an den Membranen 80, 82 der Ventilkörper 58 in seine Öffnungsposition gegen die schließende Federkraft der Ventilfeder 56 und den anliegenden Farbeingangs-Druck PE bewegt werden kann. Ein relativ hoher Druck in der Farbkammer 70 wirkt in Bezug auf den Ventilstößel 60 schließend, wohingegen ein relativ hoher Druck in der Steuerkammer 74 auf den Ventilstößel 60 öffnend wirkt. Hierdurch stellt sich in der Farbkammer 70 im Betrieb ein Farbausgangs-Druck PA ein, der annähernd dem Steuerkammer-Stelldruck PS in der Steuerkammer 74 abzüglich des durch -die Ventilkraft der Ventilfeder 56 definierten Druckventil-Öffnungsdrucks entspricht. Die beiden Membranen 80, 82, der Ventilstößel 60 sowie das Druckbegrenzung-Ventil 54 zusammen bilden eine Druckbegrenzungs-Ventilanordnung 90.Both the control chamber membrane 80 as well as the ink chamber membrane 82 act on a valve lifter 60 , by the corresponding pressure conditions on the membranes 80 . 82 the valve body 58 in its open position against the closing spring force of the valve spring 56 and the applied color input pressure PE can be moved. A relatively high pressure in the ink chamber 70 acts in relation to the valve lifter 60 closing, whereas a relatively high pressure in the control chamber 74 on the valve lifter 60 opening works. This turns into the color chamber 70 in operation, a color output pressure PA, which is approximately the control chamber actuating pressure PS in the control chamber 74 less by -the valve force of the valve spring 56 defined pressure valve opening pressure corresponds. The two membranes 80 . 82 , the valve lifter 60 as well as the pressure limiting valve 54 together form a pressure relief valve assembly 90 ,

Das Testgerät 20 weist eine pneumatische Farbeingangs-Pumpe 24 und stromabwärts hiervon einen Farbeingangsdruck-Drucksensor 26 auf, die beide fluidisch mit dem Farbeingang 51 verbunden sind. Die Farbeingangs-Pumpe 24 generiert einen Farbeingangs-Druck PE von beispielsweise 8 bar. Das Testgerät 20 weist ferner eine Steuerkammer-Pumpe 38, einen zugeordneten Stelldruck-Drucksensor 36 und ein fluidisch zugeordnetes Steuerkammer-Ventil 40 auf, die zusammen eine Steuerkammer-Pumpanordnung bilden. Die Steuerkammer-Pumpanordnung generiert einen konstanten Steuerkammer-Stelldruck PS von beispielsweise 3 bar, 4 bar, 6 bar oder 7 bar.The test device 20 has a pneumatic paint input pump 24 and downstream thereof, a color input pressure sensor 26 on, both fluidically with the color input 51 are connected. The color input pump 24 generates a color input pressure PE of, for example, 8 bar. The test device 20 also has a control chamber pump 38 , an associated signal pressure pressure sensor 36 and a fluidly associated control chamber valve 40 which together form a control chamber pumping arrangement. The control chamber pumping arrangement generates a constant control chamber actuating pressure PS of, for example, 3 bar, 4 bar, 6 bar or 7 bar.

Das Testgerät 20 weist ferner einen Leckage-Drucksensor 32 und ein stromabwärts davon vorgesehenes Leckage-Ventil 34 auf, die beide fluidisch mit dem Leckageanschluss 86 des Farbdruckreglers 50 verbunden sind.The test device 20 also has a leakage pressure sensor 32 and a leakage valve provided downstream thereof 34 on, both fluidically with the leakage connection 86 of the color pressure regulator 50 are connected.

Das Testgerät 20 weist einen Farbausgangsdruck-Drucksensor 28 und stromabwärts davon einen Farbausgangsdruck-Ventil 30 auf, die beide fluidisch mit dem Farbausgang 52 des Farbdruckreglers 50 verbunden sind.The test device 20 has a color output pressure sensor 28 and downstream of it, a paint outlet pressure valve 30 on, both fluidically with the color output 52 of the color pressure regulator 50 are connected.

Schließlich weist das Testgerät 22 eine elektronische Testgerät-Steuerung 22 auf, die die Pumpen 38, 24 und die Ventile 40, 34, 30 steuert und die Druckwerte von den Drucksensoren 26, 28, 32 liest und auswertet.Finally, the test device points 22 an electronic test device control 22 on that the pumps 38 . 24 and the valves 40 . 34 . 30 controls and the pressure readings from the pressure sensors 26 . 28 . 32 reads and evaluates.

Vor dem Start des eigentlichen Prüfungsverfahrens sorgt die Testgerät-Steuerung 22 zunächst dafür, dass die Farbeingangspumpe 24 Druckluft mit einem Druck von 8 bar generiert, mit der der Farbeingang 51 des Farbdruckreglers 50 beaufschlagt wird, und sorgt anschließend dafür, dass die Steuerkammer-Pumpanordnung durch die Steuerung derart angesteuert wird, dass in der Steuerkammer 74 jeweils drei Sekunden lang vier sukzessiv ansteigende Stelldrücke generiert werden, nämlich Stelldrücke von 3 bar, 4 bar, 6 bar und 7 bar. Dieser Vorgang wird dreimal wiederholt, um den Farbdruckregler 50 in einen prozessnahen Zustand zu versetzen. Erst danach beginnt das eigentliche Prüfungsverfahren.Before the start of the actual test procedure, the test device control ensures 22 First, make sure the paint input pump 24 Compressed air generated at a pressure of 8 bar, with which the paint input 51 of the color pressure regulator 50 is then applied, and then ensures that the control chamber pumping arrangement is controlled by the controller such that in the control chamber 74 four successive rising control pressures are generated for three seconds, namely set pressures of 3 bar, 4 bar, 6 bar and 7 bar. This process is repeated three times to the color pressure regulator 50 into a process-related state. Only then does the actual examination process begin.

Der Farbeingang 51 wird hierbei zunächst mit Druckluft mit einem Eingangsdruck PE von beispielsweise 8 bar beaufschlagt. Dann wird die Steuerkammer 74 pneumatisch mit einem Stelldruck von 3 bar beaufschlagt. Nach 3 Sekunden wird der Farbausgang 52 des Farbdruckreglers 50 durch Öffnen des Farbauslass-Ventils 30 für 1 Sekunde entlüftet und anschließend wieder geschlossen. Anschließend wird durch das Testgerät 20 geprüft, ob der Farbausgangs-Druck PA innerhalb von 10 Sekunden einen Erwartungswert PAE von beispielsweise 2,5 bar erreicht, und ob dieser weitere 10 Sekunden lang gehalten wird. Das Ergebnis wird über ein Display ausgegeben. Im Fehlerfall wird ein Fehlersignal ausgegeben. Damit ist die Prüfung der ersten Druckstufe beendet.The color input 51 In this case, compressed air is initially supplied with an inlet pressure PE of, for example, 8 bar. Then the control chamber 74 pneumatically actuated with a setting pressure of 3 bar. To 3 Seconds becomes the color output 52 of the color pressure regulator 50 by opening the paint outlet valve 30 vented for 1 second and then closed again. Subsequently, by the test device 20 It is checked whether the color output pressure PA reaches an expected value PAE of, for example, 2.5 bar within 10 seconds and whether it is held for a further 10 seconds. The result is output via a display. In case of error, an error signal is output. This concludes the test of the first pressure stage.

Vor der Prüfung der nächsten Druckstufe werden der Farbeingang 51 durch Öffnen eines nicht dargestellten Ventils und der Steuerungsanschluss 84 durch Öffnen des Steuerkammer-Ventils 40 auf atmosphärischen Druck entlüftet. Anschließend werden die vorgenannten Ventile wieder geschlossen, und wird nach dem gleichen Schema, wie zuvor, die nächste Druckstufe geprüft, beispielsweise bei einem Steuerkammer-Stelldruck PS von 4 bar. Anschließend erfolgen nach dem gleichen Schema, wie zuvor, die Prüfungen bei den Druckstufen bzw. Stelldrücken PS von 6 bar und 7 bar. Nach der Prüfung der vierten Druckstufe von 7 bar ist das Prüfungsverfahren beendet.Before checking the next pressure level, the color input will be 51 by opening a valve, not shown, and the control connection 84 by opening the control chamber valve 40 vented to atmospheric pressure. Subsequently, the aforementioned valves are closed again, and is tested according to the same scheme, as before, the next pressure level, for example, at a control chamber actuating pressure PS of 4 bar. Subsequently, according to the same scheme, as before, the tests at the pressure levels or set pressures PS of 6 bar and 7 bar. After testing the fourth pressure level of 7 bar, the test procedure is completed.

Während des gesamten Prüfungsverfahrens wird durch den Leckage-Drucksensor 32 bei geschlossenem Leckage-Ventil 34 kontinuierlich geprüft, ob ein Leckagedruck-Stellschwellwert PLS überschritten wird. Falls dies der Fall ist, wird das Prüfungsverfahren sofort abgebrochen und wird durch das Testgerät 20 eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben, die quittiert werden muss.Throughout the entire testing process is through the leakage pressure sensor 32 with closed leakage valve 34 continuously checks whether a leakage pressure setpoint threshold PLS is exceeded. If so, the test procedure is aborted immediately and is passed through the tester 20 a corresponding error message is issued, which must be acknowledged.

Claims (6)

Farbdruckregler-Testanordnung (10) mit einem membrangesteuerten Farbdruckregler (50) und einem Testgerät (20), wobei der Farbdruckregler (50) aufweist: eine pneumatische Steuerkammer (74) mit einem pneumatischen Steuerungsanschluss (84), die durch eine flexible Steuerkammer-Membran (80) begrenzt ist, die auf einen Ventilstößel (60) wirkt, einen Farbeingang (51), ein Druckbegrenzungs- Ventil (54) mit einem Ventilkörper (58), eine Farbkammer (70) und einen Farbausgang (52), wobei die Farbkammer (70) durch eine flexible Farbkammer-Membran (82) begrenzt ist, die auf den Ventilstößel (60) wirkt, der in Öffnungsrichtung den Ventilkörper (58) öffnet, so dass sich am Farbausgang (52) ein zu einem Steuerkammer-Stelldruck PS äquivalenter Farbausgangs-Druck PA einstellt, und wobei das Testgerät (20) aufweist: eine pneumatische Farbeingangs-Pumpe (24) die fluidisch an den Farbeingang (51) angeschlossen ist und Testluft mit einem Farbeingangs-Druck PE zur Verfügung stellt, und eine pneumatische Steuerkammer-Pumpanordnung (36,38,40) mit einer pneumatischen Steuerkammer-Pumpe (38), wobei die Steuerkammer-Pumpanordnung (36,38,40) fluidisch an den pneumatischen Steuerungsanschluss (84) angeschlossen ist und einen konstanten Stelldruck PS in der Steuerkammer (74) generiert.A color pressure regulator test assembly (10) comprising a diaphragm controlled color pressure regulator (50) and a tester (20), said color pressure regulator (50) comprising: a pneumatic control chamber (74) having a pneumatic control port (84) bounded by a flexible control chamber diaphragm (80) acting on a valve lifter (60), a paint inlet (51), a pressure limiting valve (54) having a valve body (58), a paint chamber (70) and a paint outlet (52), the paint chamber (70) being bounded by a flexible ink chamber membrane (82), acting on the valve lifter (60) opening in the opening direction of the valve body (58), so that at the color output (52) adjusts to a control chamber actuating pressure PS equivalent color output pressure PA, and wherein the test device (20) comprises: a pneumatic paint input pump (24) fluidly connected to the paint input (51) and providing test air at a paint input pressure PE, and a pneumatic control chamber pump assembly (36, 38, 40) having a pneumatic control chamber pump (38), the control chamber pump assembly (36, 38, 40) fluidly connected to the pneumatic control port (84) and having a constant actuating pressure PS in the control chamber (74) generated. Farbdruckregler-Testanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuerkammer-Membran (80) separat von der Farbkammer- Membran (82) ausgebildet ist, und zwischen den Membranen (80,82) ein Leckageraum (72) gebildet ist, der über einen Leckageanschluss (86) mit einem Leckage-Drucksensor (32) in dem Testgerät (20) fluidisch verbunden ist.Color pressure regulator test arrangement (10) according to Claim 1 wherein the control chamber membrane (80) is formed separately from the ink chamber membrane (82), and between the membranes (80,82) a leakage space (72) is formed, which via a leakage connection (86) with a leakage pressure sensor (32) in the test device (20) is fluidly connected. Farbdruckregler-Testanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Testgerät (20) einen Farbeingangsdruck-Drucksensor (26) einen Farbausgangsdruck-Drucksensor (28), einen Stelldruck-Drucksensor (36) und eine Testgerät-Steuerung (22) aufweist, die die Pumpen (38,24) derart steuert, dass ein konstanter Stelldruck PS in der Steuerkammer (74) und ein über dem konstanten Stelldruck PS liegender Farbeingangs-Druck PE anliegt, wobei die Testgerät-Steuerung (22) den Farbausgangsdruck-Drucksensor (28) überwacht.A color pressure regulator tester (10) according to any one of the preceding claims, wherein the tester (20) comprises a color input pressure pressure sensor (26), a color outgoing pressure pressure sensor (28), a set pressure pressure sensor (36), and a tester controller (22). which controls the pumps (38, 24) in such a way that a constant actuating pressure PS is present in the control chamber (74) and a color input pressure PE lying above the constant actuating pressure PS, the tester controller (22) controlling the color output pressure pressure sensor (28 ) supervised. Farbdruckregler-Prüfungsverfahren zum Prüfen eines Farbdruckreglers (50) mit den Merkmalen einer der vorangegangenen Ansprüche mit der Farbdruckregler-Testanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit den Prüfungs-Verfahrensschritten: Aktivierung der Farbeingangs-Pumpe (24) zur Bereitstellung von Testluft mit einem Farbeingangs-Druck PE, Aktivierung der Steuerkammer-Pumpe (38) zur Herstellung eines statischen Stelldrucks PS in der Steuerkammer (74), wobei die Testgerät-Steuerung (22) ein Fehlersignal ausgibt, wenn der gemessene Farbausgangs-Druck PA nicht dem Erwartungswert PAE entspricht.A color pressure regulator test method for testing a color pressure regulator (50) having the features of any one of the preceding claims with the color pressure regulator test assembly (10) according to any one of the preceding claims, comprising the test method steps: Activating the color input pump (24) to provide test air having a color input pressure PE, activating the control chamber pump (38) to establish a static control pressure PS in the control chamber (74), the tester controller (22) providing an error signal outputs when the measured color output pressure PA does not correspond to the expected value PAE. Farbdruckregler-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4, wobei sukzessiv mindestens zwei verschiedene statische Steuerdrücke PS in der Steuerkammer (74) angelegt werden, die schrittweise steigen.Color pressure regulator testing method according to Claim 4 in which successively at least two different static control pressures PS are applied in the control chamber (74), which increase stepwise. Farbdruckregler-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Leckage-Drucksensor (32) während der Prüfung überwacht wird, und die Testgerät-Steuerung (22) ein Fehlersignal ausgibt, wenn ein Leckagedruck-Schwellwert PLS überschritten wird.Color pressure regulator testing method according to Claim 4 or 5 wherein the leakage pressure sensor (32) is monitored during the test, and the tester controller (22) outputs an error signal when a leakage pressure threshold PLS is exceeded.
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