DE3234802C2 - Pulververteiler für elektrostatische Lackierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pulververteiler für elektrostatische Lackierung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Pulververteiler ist aus der DE 24 44 645 A1 bekannt.

Diese Druckschrift beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Überziehen von Werkstücken. In einer Ausführungsform der bekannten Vorrichtung ist ein Behälter durch eine poröse Platte in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt. Durch jeweilige Leitungen wird der unteren Kammer Gas und der oberen Kammer das pulverförmige Material zugeführt. Die obere Kammer, in welcher das Fluid und das pulverförmige Material vermischt werden, ist nach außen offen, wobei sie über einen Auslaßschlitz mit der Umgebung in Verbindung steht.

Es sind darüber hinaus Pulververteiler für elektrostatische Lackierung bekannt, die eine mit dem einen Pol eines elektrostatischen Generators verbundene Scheibe umfassen, so daß die sich vom Scheibenrad trennenden, feinsten und wegen der Koronawirkung des Randes elektrisierten Pulverkörner von dem mit dem anderen geerdeten Pol des Generators verbundenen, zu lackierenden Teil angezogen werden.

Der Träger zur Zufuhr des Pulvers zur Scheibe ist Druckluft oder ein anderes mechanisches Mittel. Der Verteiler umfaßt im einzelnen eine obere und eine untere Scheibe, in deren Innerem das Pulver zugeführt wird, das aufgrund der Wirkung der Wirbelfließ-Druckluft durch einen Raum zwischen den Scheiben nach außen geschleudert wird.

Von der Zuleitung bis zum Ausgang am Scheibenumfang hat das Pulver eine ziemlich gewundene Strecke zurückzulegen, was nicht leicht kontrollierbare Strömungsverluste und daher Schwierigkeiten bei der Regelung der Fördermenge des in der Luft schwebenden Pulvers mit sich bringt.

Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Beschichten eines Gegenstandes mit pulverförmigen Stoffen ist beispielsweise aus der DE-OS 20 29 757 bekannt. Hierbei erfolgt die Beschichtung von in einer Kammer befestigten Gegenständen dadurch, daß in dieser Kammer eine Pulverwolke erzeugt wird.

In der DE 24 16 081 A1 wird eine Sprühvorrichtung für elektrostatische Pulverbeschichtungsanlagen beschrieben, bei der die Abgabe des Pulvers durch Fliehkraft bewirkt wird.

Die DE 26 27 106 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Bilden einer Pulverschicht auf der Oberfläche eines Gegenstandes welche ein Element zum Versprühen von Partikeln pulverförmigen Fluids umfaßt, welches über eine Leitung mit einer Speicherkammer für das pulverförmige Fluid verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform dieser bekannten Vorrichtung ist das Vorsehen einer zusätzlichen Leitung für die Zufuhr von beispielsweise Druckluft grundsätzlich bekannt. Jedoch liegt der aus der DE 26 27 106 A1 bekannten Beschichtungsvorrichtung ein Funktionsprinzip zugrunde, welches sich völlig von demjenigen der gattungsbildenden Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 unterscheidet.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Pulververteiler so weiterzuentwickeln, daß eine verbesserte Pulverausgabe ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Die Aufbau- und Funktionseigenschaften der Erfindung und ihre Vorteile gegenüber dem Stand der Technik werden nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, wobei die Fig. 1, 2, 3 Schnittbilder verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verteilers sind.

In Fig. 1 besteht der Aufbau des insgesamt mit 110 bezeichneten, erfindungsgemäßen Verteilers aus einer oberen Scheibe 111 und aus einer unteren Scheibe 112 sowie aus einem mit der unteren Scheibe einteiligen und dazu senkrecht verlaufenden zylinderförmigen Behälter. Die Scheiben können auch die Form von nichtrunden Platten aufweisen.

Wie es in Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, sind die Scheiben 111, 112 durch einen Zwischenraum 114 getrennt, der mit dem Behälter 113 direkt in Verbindung steht.

Innen ist der Behälter 113 durch eine Porenscheidewand 117 in zwei Kammern 115, 116 geteilt.

In die Kammer 115 mündet eine erste Druckluftleitung 118, die in einer zweiten Leitung 119 enthalten ist, die das in Luft schwebende Pulver in das Innere der Kammer 116 zuführt. Diese Leitungen sind zueinander und zum Behälter 113 koaxial verlaufend.

So füllt die von der Leitung 118 kommende Druckluft die Kammer 115 und fließt durch die Porenwand 117 in die Kammer 116 ein, und zwar in Gegenstrom zu dem in Luft schwebenden Pulver, das von der Ringleitung 119 kommt.

Dadurch wird das schwebende Pulver in der ganzen Kammer 116 gleichmäßig und fein verteilt sowie durch den Zwischenraum 114 nach außen geschoben und geschleudert.

Es ist also klar, daß diese Druckluftzufuhr in Gegenstrom zum schwebenden Pulver nicht nur die gleichmäßige Verteilung des schwebenden Pulvers im Inneren der Kammer 116 erleichtert, sondern auch die feine Regelung der verteilten Menge gestattet. Beim erfindungsgemäßen Verteiler läßt sich nämlich die Fördermenge des schwebenden Pulvers nicht nur durch Veränderung der von der Leitung 119 zugeführten Luft und des (veränderlichen) Abstandes zwischen den Scheiben 111, 112, sondern auch durch Veränderung der Luftzufuhr der Leitung 118 regeln.

Außerdem ist eine dritte ringförmige Leitung 120 mit veränderlichem Querschnitt vorgesehen, die die Druckluft zu einer ebenfalls ringförmigen Ausgabekammer 121 mit veränderlichem Querschnitt führt, die im Zwischenraum 114 dort angeordnet ist, wo die Luft parallel zu den Stirnseiten der Scheiben 111, 112 ausströmt. Dieser weitere Luftfluß sorgt für eine bessere und gleichmäßigere Verteilung des schwebenden Pulvers, vor allem bei relativ großen Fördermengen des Pulvers.

Mit 122 ist ein hochisoliertes, elektrisches Verbindungskabel zwischen dem einen Pol des Hochspannungsgenerators und den strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 123 bezeichnet, die ein elektrostatisches Feld zum Elektrisieren des ausgegebenen Pulvers bilden.

In Fig. 2 besteht der Aufbau eines insgesamt mit 210 bezeichneten Verteilers aus einer oberen Scheibe 211 und einer unteren Scheibe 212, die gegenüber einem Behälter 213 schräg angeordnet sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Scheiben 211, 212 durch einen Zwischenraum 214 getrennt, der direkt mit dem Behälter 213 in Verbindung steht. Innen ist der Behälter 213 durch eine Porenscheidewand 217 in zwei Kammern 215, 216 geteilt.

In Kammer 215 mündet koaxial zu derselben eine erste Zuleitung 218 mit Druckluft, die das in die Kammer 216 durch eine zweite Leitung 219 zugeführte, in Luft schwebende Pulver gleich­ mäßig und fein verteilt. Die Leitung 219 führt sich radial in die Kammer 216 ein und gibt das in Luft schwebende Pulver axial in Gegenstrom zu der von der Leitung 218 kommenden Luft aus.

Eine dritte, rechteckig zu den Scheiben 211, 212 angeordnete Leitung 220 führt Luft zu einer im wesentlichen kegelförmigen Ausgabekammer 221, die die Luft zum Endteil des Zwischenraumes 214 weiterleitet und dadurch die Ausgabe des in Luft schwebenden Pulvers verbessert.

Auch in diesem Verteiler 210 ist ein hochisoliertes, elektrisches Kabel 222 vorhanden, das den einen Pol des Hochspannungsgenerators mit strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 223 verbindet, die das elektrostatische Feld zum Elektrisieren des Pulvers bilden.

Dieser Verteiler hat auch eine abwechselnde Drehbewegung in Pfeilrichtung 224 um die eigene Aufhängungsachse 225, die ihm die Lackierung von Teilen mit Winkeln ermöglicht, die für die herkömmlichen Verteiler wenig zugänglich sind.

In Fig. 3 ist ein pistolenartiger Verteiler 310 dargestellt, dessen Aufbau am Endteil aus einer oberen Fläche 311 und einer unteren Fläche 312 besteht, die zum Behälter 313 rechtwinklig angeordnet sind. Die Flächen 311, 312 sind durch einen Zwischenraum 314 getrennt, der die Ausgaberichtung des schwebenden Pulvers bestimmt.

Innen ist der Behälter 313 durch eine Porenscheidewand 317 in zwei Kammern 315, 316 geteilt.

In die erste Kammer 315 mündet eine erste Zuleitung 318 mit Druckluft, die durch die Porenscheidewand 317 fließt und das von einer zweiten Leitung 319 zugeführte, schwebende Pulver gleichmäßig und fein verteilt.

Die Leitung 319 tritt radial in die Kammer 316 ein und gibt das schwebende Pulver axial und in Gegenstrom zur Richtung der aus der Leitung 318 kommenden Luft aus.

Eine dritte Leitung 320 verläuft am Außenteil des Verteilers entlang und führt die Luft zu einer in der unteren Fläche 312 im Bereich des Zwischenraumes 314 vorgesehenen Kammer 321 und trägt damit zu einer besser gezielten Ausgabe des schwebenden Pulvers bei.

Ein hochisoliertes, elektrisches Kabel 322, das den einen Pol des Hochspannungsgenerators mit strahlenförmig angeordneten Fadenelektroden 323 verbindet, bildet das Elektrisierungsfeld des Pulvers.

Claims (7)

1. Pulververteiler für elektrostatische Lackierung, der eine senkrechte Auf- und Abwärtsbewegung ausführt, mit einem Behälter (113; 213; 313), in welchem eine Porenscheidewand (117; 217; 317) angeordnet ist, die das Behälterinnere in eine erste Kammer (115; 215; 315) und eine zweite Kammer (116; 216; 316) unterteilt, einer ersten Leitung (118; 218; 318) zur Zuleitung von Druckluft in die erste Kammer (115; 215; 315), einer zweiten Leitung (119; 219; 319) zur Abgabe von in Luft schwebendem Pulver in die zweite Kammer (116; 216; 316) im Gegenstrom zu der von der ersten Leitung (118; 218; 318) kommenden Druckluft, und einem nach außen offenen Zwischenraum (114; 214; 314) zur Ausgabe des in Luft schwebenden Pulvers nach außen, wobei der Zwischenraum (114; 214; 314) durch zwei gegenüberliegende Flächen (111, 112; 211, 212; 311, 312) des Behälters (113; 213; 313) begrenzt ist und mit der zweiten Kammer (116; 216; 316) des Behälters (113; 213; 313) in direkter Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Leitung (120; 220; 320) zur Zufuhr von Druckluft in eine in den Zwischenraum (114; 214; 314) mündende Ausgabekammer (121; 221; 321) vorgesehen ist, aus welcher Druckluft zum Endteil des Zwischenraumes (114; 214; 314) im wesentlichen parallel zur Ausgaberichtung des in Luft schwebenden Pulvers abgebbar ist.

2. Pulververteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Menge der durch die erste Leitung (118; 218; 318) zugeführten Druckluft, als auch die Menge der das schwebende Pulver durch die zweite Leitung (119; 219, 319) in die zweite Kammer (116; 216; 316) abgebenden Luft veränderbar ist.

3. Pulververteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (118 bzw. 119; 218 bzw. 219; 318 bzw. 319) zumindest in ihren Endabschnitten zueinander und zur Behälterachse koaxial verlaufen.

4. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung (118) zur Druckluftzuleitung in die erste Kammer (115) koaxial innerhalb der zweiten Leitung (119) zur Abgabe von in Luft schwebendem Pulver in die zweite Kammer (116) angeordnet ist und daß die beiden, den Zwischenraum (114) begrenzenden Flächen als zwei rechtwinklig zur Behälterachse angeordnete Scheiben (111, 112) ausgebildet sind.

5. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, den Zwischenraum (214) begrenzenden Flächen als zwei zur Behälterachse schräg angeordnete Scheiben (211, 212) ausgebildet sind und daß die dritte Leitung (220) zur Druckluftzufuhr in die in den Zwischenraum (214) mündende Ausgabekammer (221) rechtwinklig zu den Scheiben (211, 212) verläuft.

6. Pulververteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (213) auch eine abwechselnde Drehbewegung um seine Achse (225) ausführt.

7. Pulververteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine pistolenartige Form (310) besitzt und daß die beiden, den Zwischenraum (314) begrenzenden Flächen (311, 312) zur Achse des Behälters (313) rechtwinklig verlaufen.