EP2929945A1 - Paint application system - Google Patents
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- EP2929945A1 EP2929945A1 EP15162373.3A EP15162373A EP2929945A1 EP 2929945 A1 EP2929945 A1 EP 2929945A1 EP 15162373 A EP15162373 A EP 15162373A EP 2929945 A1 EP2929945 A1 EP 2929945A1
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- B05B9/0403—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
- B05B9/042—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material with peristaltic pumps
Definitions
- the invention relates to an inking system according to the preamble of claim 1.
- HVLP systems high-volume, low-pressure
- the paint is atomized at low air and color pressure in a known manner.
- the air blower and the paint pump are housed either in the gun unit or alternatively in a base station. The air and the paint are brought together in the spray head and atomized the paint in a known manner.
- the color transport takes place via a in the Base station provided color pump, which sucks the paint from a paint bucket or other reservoir and promotes an optionally several meters long paint hose to the paint spray gun or a paint roller or the like.
- a paint application tool such as a paint roller, paint brush or paint spray gun.
- color pressures of 2 bar to 8 bar are necessary in order to overcome the pressure drop occurring in the paint hose.
- the actual spraying in the paint spray gun with a relatively low color pressure of, for example, only about 0.3 bar to 0.4 bar is performed.
- the spraying should be done on the spray head itself at a reasonably lower pressure to avoid uncontrolled paint leakage, called "spitting" when opening a needle valve on the spray head.
- this realized results in a non-uniform ink application due to fluctuating discharge amounts of atomizable paint on the spray nozzle.
- this effect is avoided by switching on and off the color promotion according to the amount of ink to be dispensed.
- this requires complex and short-term switching operations, which make the corresponding equipment complicated, prone to failure and expensive. Paint rollers or paintbrushes also need to be supplied with color continuously, without giving off any material pulses of color when opening a valve.
- a color input line is to be understood as a line which is provided for supplying ink to a color dispensing device, for example to a spray gun, and is connected upstream of a pressure regulator.
- a color input line can be understood in the context of the invention, a paint hose.
- a color delivery line is understood as meaning a line which is connected downstream of a pressure regulator and is provided for supplying ink to the outlet of a color dispensing device, for example a spray gun.
- the ink discharge line is disposed within a paint dispenser, such as a spray gun.
- the invention has for its object to provide an inking system, which allows control of the color printing both in the base station and in the spray gun to produce a uniform application of paint due to a constant working pressure as possible in the spray gun or the like.
- the invention relates to a paint application system with a transportable paint roller, paint brush, color pad, etc. or a portable paint spraying device or paint spray gun with blower for color output via a spray head with paint nozzle and needle valve. Further comprising a stationary during the operation for inking base station with connection to a color supply, the base station having a paint pump for the suction of color from the ink supply and promotion of color by means of pressure, and wherein the base station with the paint roller, etc. or the Farbsprüh adopted on a Color hose is connected and supplies the paint roller etc. or the Farbsprüh worn with color.
- the paint roller etc. or the paint spraying device comprises a pressure reducer / pressure regulator connected downstream of the paint hose, which regulates the color print in a color delivery line to a paint roller etc. or a paint spray head to a substantially constant color print, which is lower than a color print in the paint tube;
- Color pump in the base station is assigned a pressure monitor to monitor the required color pressure at the paint pump side end of the paint hose.
- the inking system provides the necessary working pressure of the ink in the paint hose via the paint pump and the pressure monitor arranged there.
- the transportable working device for example the paint roller, paint brush, color pad or a paint spraying device via the pressure reducer / pressure regulator, ensures that only the working pressure necessary for the controlled and quality-optimized processing of the ink is available for the ink delivery.
- This interplay allows a color feed pressure in the paint tube to be provided by the paint pump independently of the process color print.
- the paint pump does not run continuously even during operation, but instead provides the system with color printing within certain limits, which reduces pump wear and / or protects pressure-affected connection areas.
- a first control loop for controlling the color printing at the output of the ink pump and a second control loop for controlling the color printing is provided on the color delivery line.
- the aim is to set a substantially constant ink discharge pressure in a paint delivery line on an ink dispenser, for example a paint spray gun, a paint roller or the like.
- an ink dispenser for example a paint spray gun, a paint roller or the like.
- the pressure switch between the paint pump and the paint hose is arranged in the base station.
- the placement of the pressure switch in the base station in front of the paint hose allows for improved and easy feedback to the paint pump, since the full, in color hose fitting color print for the pressure monitor is available.
- the mounting in a compact assembly is possible.
- the switch is adjusted via an appropriate bias so that the required hysteresis when switching on and off the paint pump is achieved.
- a control loop ensures that the paint pump always provides a necessary minimum pressure in the paint hose, exceeds it, and shuts off at an upper limit of the pressure.
- the hydraulic control line is designed as a flexible line, in particular as a rubber line to buffer over their own elastic extensibility additional hysteresis and / or slight pressure fluctuations in the system, such as pulsations of the paint pump.
- the laying of the cable in the housing, especially at potential-free points, is thus simplified.
- control fluid in the form of oil is arranged in the hydraulic control line.
- control fluids offer particularly advantageous properties in the transmission of pressure to the switch, in particular via a pressure diaphragm.
- the coupling agent between the Pressure monitor and the color line are designed as a pressure diaphragm, said coupling means are substantially edge and dead space integrated in a color channel on the pressure side of the paint pump. Congestion points or tapers in the area of the pressure switch in the paint channel are disadvantageous and should be avoided as they falsify the corresponding detected pressure. Therefore, the arrangement of the coupling means is to be designed as a pressure diaphragm, in particular in the region of a wall of the ink delivery to the paint pump.
- the paint pump is expedient to design the paint pump as a peristaltic pump. Such pumps are established and can provide appropriate color pressure ranges.
- the pressure reducer / pressure regulator functions as a measuring element via a hydraulic force transducer.
- the operation of the pressure reducer / pressure regulator is described in the above parallel German patent application DE 10 2014 104 982.9 extensively set out. These are hereby incorporated by reference and their content to the disclosure and to the subject of this application, in particular the use of this pressure reducer / pressure regulator made in the second control loop.
- FIG. 1 an inking system 1, which comprises a base station 2 and a paint spray gun 3 and a color supply in the form of a paint bucket 4.
- the base station 2 is connected to the paint bucket 4 via a paint suction line 5, which is held in a hose guide 6.
- a paint pressure line 10 leads to a connection 11 on the pressure reducer / pressure regulator 12 on the paint spray gun 3.
- the pressure reducer / pressure regulator 12 is arranged below a spray head 13, at which the ink is misted in a known manner by a stream of air from a blower 14 and delivered.
- a trigger 15 is provided in the region of a handle 16, which preferably operates a needle valve.
- the trigger 15 is now released when the paint is provided in the paint-pressure line 10, then no ink is released from the spray head 13. It builds up a backwater of color in the pressure reducer / pressure regulator 12 via the terminal 11 and the paint pressure line 10 to the base station 2.
- the ink pump is arranged, which is then deactivated via the pressure switch when reaching a predetermined maximum pressure.
- FIG. 2 shows the open housing of the base station 2 and a color bucket 4 shown schematically, which is connected via a Farbansaug Ober 5 to the base station 2. Further shows FIG. 2 schematically the color printing line 10, which leads from the base station 2 to a front part of a paint spray gun 3, a so-called front end 17.
- the inventive arrangement shows in the following embodiment, two control circuits, which are coupled via the color printing line 10.
- a peristaltic pump 20 is arranged with a pump motor 21.
- the Farbansaugtechnisch 5 is about led the pump inlet 22 to the peristaltic pump 20 and the peristaltic pump 20 provides at the pump outlet 23 a color print provided according to their pumping power.
- a color pressure of 8 bar +/- 2 bar is advantageously regulated as a controlled variable.
- Other, depending on the application appropriate color prints are also conceivable.
- a component of the pressure switch 30, Connected to the pump outlet 23 is a component of the pressure switch 30, which receives the color pressure at the pump outlet as a measured variable via a membrane coupling 31 in a volume flowed through.
- the color print at the pump outlet 23 is transmitted via the membrane coupling 31 to a hydraulic control line 32, which leads as a flexible cable which can be laid in the housing to a membrane switch 33.
- An advantage of the flexible hydraulic control line 32 is that it can be performed in the housing in almost any but kink-free ways, and no potential guidance of an electrical switching operation in the region of the pump outlet 23 and the color printing area must be done.
- the hydraulic control line 32 opens to the membrane switch 33, which has a membrane 34 on the upper side.
- the diaphragm 34 is moved, preferably raised, by the color print transmitted by means of the hydraulic control line 32, thus lifting a spring lever 40 attached to a switch 41 as well.
- the spring lever 40 may be preloaded with a spring tension to cover the necessary hysteresis of the controlled variable.
- the spring lever 40 operated with sufficient increase a button 42 on the switch 41, which then performs a switching operation on the hose pump 20, in particular on the motor 21 or its control.
- the setpoint adjustment of the control loop can take place via the spring lever 40, since this directly influences the controlled variable. If the pressure at the pump outlet 23 drops in color again, the pressure in the hydraulic control line 22 will also drop via the membrane coupling 31, and the membrane 34 at the membrane switch 33 will lower such that the spring lever 40 relieves the pushbutton 42 and the switch 41 accordingly served.
- the paint pressure line 10 is arranged.
- the pressure change ⁇ p1 propagates via the pressure line 10 to the color input line 141 on the pressure reducer / pressure regulator 12 at the front end 17.
- the pressure fluctuation .DELTA.p.sub.2 will be applied to the color input line 141 as a disturbance variable, depending on the color printing provided by the ink pump of the base station 2 and how the pressure conditions in the paint tube have been adjusted. Both hydrostatic and hydrodynamic effects play a significant role here.
- the pressure on the measuring element in the form of the hydraulic force transducer 160 propagates, which is presently designed as a diaphragm plate 151.
- the diaphragm plate is understood as a measuring element, which is defined by the setpoint adjustment of a prestressed spring 154.
- the controlled variable should be set in the form of 0.3 bar to 0.4 bar.
- the hydraulic force transducer 160 or diaphragm plate 151 is moved in the direction of the spring 154 by the disturbance ⁇ p2 on the color input line 141, wherein a slider 144 coupled to the diaphragm plate 151 narrows or even closes the entrance of the color input line 141 to the diaphragm plate 151.
- the thus provided control variable of 0.3 bar to 0.4 bar at the paint outlet line 156 is subject to the disturbance of the dispensed color volume and the concomitant pressure drop, which depends on whether the needle 110 pulled on the needle valve 105 of the spray head 13, so open or closed is.
- the needle valve 105 When the needle valve 105 is closed, no ink leakage takes place, so that the pressure structure built up in the front end 17 between the color print in the color line 10 at the color input line 141 and the controlled variable in the color output line 156 is adjusted. As soon as a corresponding system pressure is reached, the pressure monitor 30 via the embodiment described above, the paint pump also stop and keep the system under static pressure. If then the needle 110 is withdrawn via the trigger 15 and thereby discharged color via the needle valve 105 on the spray head 13, a volume flow is created and the control on the second control circuit in the front end 17 of the paint spray gun 3 controls the desired color printing in the color output line.
- paint roller or paint brush or the like which have a corresponding trigger or a paint dispensing valve and are supplied by a paint hose via a paint pump with paint.
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Abstract
Es wird ein Farbsprühsystem (1) mit einer Farbsprüheinrichtung mit Farbspritzpistole (3) mit Gebläse zur Farbabgabe über einen Sprühkopf (13) vorgeschlagen, die mit einer Basisstation (2) mit einem Anschluss (11) zu einem Farbreservoir (4) über eine Farbleitung (10) verbunden ist. Zur Erzielung eines in der Farbspritzpistole (3) benötigten niedrigen und gleichmäßigen Farbdrucks wird die Farbspritzpistole (3) mit einem separaten Druckminderer (12) und die Basisstation (2) mit einem Druckwächter (30) ausgestattet, die eine Druckregelung des Farbdrucks im System vornehmen.A paint spraying system (1) with a spray gun (3) with a blower for color discharge via a spray head (13) is proposed, which is connected to a base station (2) with a connection (11) to a paint reservoir (4) via a paint line ( 10) is connected. To achieve a low and uniform color printing required in the paint spray gun (3), the paint spray gun (3) is equipped with a separate pressure reducer (12) and the base station (2) with a pressure switch (30) which regulates the pressure of the color print in the system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Farbauftragsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an inking system according to the preamble of
Im Stand der Technik existiert eine Vielzahl von luftgetriebenen Farbsprühsystemen, welche in der Regel eine Vorrichtung zur Luftstromerzeugung, beispielsweise einen Kompressor oder ein Gebläse und eine Sprühpistole umfassen. Bei der Verwendung eines kleineren Farbvorrats ist dieser an der Spritzpistole befestigt (siehe zum Beispiel
Bei so genannten HVLP-Systemen (High-Volume, Low-Pressure) wird mittels eines großen Luftvolumens, beispielsweise von einem Luftgebläse, die Farbe bei niedrigem Luft- und Farbdruck in bekannter Weise zerstäubt. Dies unterscheidet sich beispielsweise von einem sogenannten Airless-Verfahren, bei welchem die Farbe durch sehr hohen Farbdruck zerstäubt wird. Das Luftgebläse und die Farbpumpe sind dabei entweder in der Pistoleneinheit oder alternativ in einer Basisstation untergebracht. Die Luft und die Farbe werden im Sprühkopf zusammengeführt und die Farbe in bekannter Weise zerstäubt.In so-called HVLP systems (high-volume, low-pressure), by means of a large volume of air, for example from an air blower, the paint is atomized at low air and color pressure in a known manner. This differs for example from a so-called airless method, in which the color is atomized by very high color pressure. The air blower and the paint pump are housed either in the gun unit or alternatively in a base station. The air and the paint are brought together in the spray head and atomized the paint in a known manner.
Bei einem mehrteiligen Farbsprühsystem mit separater Basisstation erfolgt der Farbtransport über eine in der Basisstation vorgesehene Farbpumpe, welche die Farbe aus einem Farbeimer oder sonstigem Vorratsbehälter ansaugt und über einen gegebenenfalls mehrere Meter langen Farbschlauch zur Farbspritzpistole oder einem Farbroller oder dergleichen fördert. Je nach Viskosität der Farbe sowie der Länge des Farbschlauches und dem relativ geringen Querschnitt des Farbschlauches ist ein erheblicher Farbdruck seitens der Farbpumpe in der Basisstation notwendig, um die Farbe zum Farbauftragwerkzeug, beispielsweise einem Farbroller, Pinsel oder einer Farbspritzpistole zu fördern. Bei hochviskosen Farben sowie einer Farbschlauchlänge von zum Beispiel mehr als 5 m bis 8 m sowie einem Farbschlauch-Innendurchmesser von zum Beispiel nur 6 mm bis 8 mm sind beispielsweise Farbdrücke von 2 bar bis 8 bar notwendig, um den auftretenden Druckabfall im Farbschlauch zu überwinden. Dabei wird der eigentliche Sprühvorgang in der Farbspritzpistole mit einem relativ niedrigen Farbdruck von zum Beispiel nur ca. 0,3 bar bis 0,4 bar durchgeführt.In a multi-part paint spraying system with separate base station, the color transport takes place via a in the Base station provided color pump, which sucks the paint from a paint bucket or other reservoir and promotes an optionally several meters long paint hose to the paint spray gun or a paint roller or the like. Depending on the viscosity of the color and the length of the paint tube and the relatively small cross-section of the paint tube considerable color pressure from the paint pump in the base station is necessary to promote the color to the paint application tool, such as a paint roller, paint brush or paint spray gun. For example, in the case of high-viscosity inks and a paint hose length of, for example, more than 5 m to 8 m and a paint hose inside diameter of, for example, only 6 mm to 8 mm, color pressures of 2 bar to 8 bar are necessary in order to overcome the pressure drop occurring in the paint hose. In this case, the actual spraying in the paint spray gun with a relatively low color pressure of, for example, only about 0.3 bar to 0.4 bar is performed.
Der in der Erfindung als Bestandteil wesentliche Druckminderer/Druckregler ist in paralleler Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Durch den langen Schlauch und den damit einhergehenden Elastizitätseffekten, beispielsweise durch ein teilweise elastisches Schlauchmaterial oder die in sich gegebene dynamische Trägheit der transportierten Flüssigkeit (Farbe), stellt sich eine erhebliche Hysterese zwischen dem von der Farbpumpe bereitgestellten Druck an der Basisstation und dem Druck am transportablen Element, beispielsweise dem Farbroller oder der Farbsprühpistole dar.Due to the long tube and the associated elasticity effects, for example due to a partially elastic tubing or the inherent dynamic inertia of the transported liquid (color), there is a significant hysteresis between the pressure provided by the ink pump at the base station and the pressure on the portable Element, such as the paint roller or paint spray gun.
Insbesondere sollte der Sprühvorgang am Sprühkopf selbst mit einem angemessen niedrigeren Druck erfolgen um ein unkontrolliertes Farbaustreten, genannt "Spucken" beim Öffnen eines Nadelventils am Sprühkopf zu vermeiden. Wird dies nicht realisiert ergibt sich ein ungleichmäßiger Farbauftrag aufgrund schwankender Abgabemengen von zerstäubbarer Farbe am Farbsprühkopf. Im Stand der Technik wird dieser Effekt durch ein Zu- und Abschalten der Farbförderung entsprechend der abzugebenden Farbmenge vermieden. Dies bedingt jedoch komplexe und kurzfristige Schaltvorgänge, welche die entsprechenden Geräte kompliziert, störungsanfällig und teuer machen. Auch Farbroller oder Farbpinsel müssen kontinuierlich mit Farbe versorgt werden, ohne dass Materialpulse von Farbe beim Öffnen eines Ventils abgegeben werden.In particular, the spraying should be done on the spray head itself at a reasonably lower pressure to avoid uncontrolled paint leakage, called "spitting" when opening a needle valve on the spray head. Will not this realized results in a non-uniform ink application due to fluctuating discharge amounts of atomizable paint on the spray nozzle. In the prior art, this effect is avoided by switching on and off the color promotion according to the amount of ink to be dispensed. However, this requires complex and short-term switching operations, which make the corresponding equipment complicated, prone to failure and expensive. Paint rollers or paintbrushes also need to be supplied with color continuously, without giving off any material pulses of color when opening a valve.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Farbeingangsleitung eine solche Leitung zu verstehen, die zur Zuführung von Farbe einer Farbabgabevorrichtung, beispielsweise zu einer Sprühpistole, vorgesehen und einem Druckregler vorgeschalten ist. Unter einer Farbeingangsleitung kann im Sinne der Erfindung auch ein Farbschlauch verstanden werden.For the purposes of the invention, a color input line is to be understood as a line which is provided for supplying ink to a color dispensing device, for example to a spray gun, and is connected upstream of a pressure regulator. Under a color input line can be understood in the context of the invention, a paint hose.
Unter einer Farbabgabeleitung ist im Sinne der Erfindung eine solche Leitung zu verstehen, die einem Druckregler nachgeschalten ist und zur Zuführung von Farbe zum Ausgang einer Farbabgabevorrichtung, beispielsweise einer Sprühpistole, vorgesehen ist. Im Sinne der Erfindung ist die Farbabgabeleitung innerhalb einer Farbabgabevorrichtung, beispielsweise einer Sprühpistole, angeordnet.For the purposes of the invention, a color delivery line is understood as meaning a line which is connected downstream of a pressure regulator and is provided for supplying ink to the outlet of a color dispensing device, for example a spray gun. For the purposes of the invention, the ink discharge line is disposed within a paint dispenser, such as a spray gun.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbauftragsystem vorzuschlagen, welches eine Regelung des Farbdruckes sowohl in der Basisstation als auch in der Sprühpistole ermöglicht, um einen gleichmäßigen Farbauftrag aufgrund eines möglichst konstanten Arbeitsdrucks in der Sprühpistole oder dergleichen zu erzeugen.The invention has for its object to provide an inking system, which allows control of the color printing both in the base station and in the spray gun to produce a uniform application of paint due to a constant working pressure as possible in the spray gun or the like.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Farbauftragsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.This object is achieved on the basis of an inking system according to the preamble of
Die Erfindung betrifft ein Farbauftragsystem mit einem transportablen Farbroller, Farbpinsel, Farbpad, etc. oder einer transportablen Farbsprüheinrichtung bzw. Farbsprühpistole mit Gebläse zur Farbabgabe über einen Sprühkopf mit Farbdüse und Nadelventil. Weiterhin mit einer während des Arbeitsvorgangs zur Farbauftragung stationären Basisstation mit Anschluss zu einem Farbvorrat, wobei die Basisstation eine Farbpumpe zur Ansaugung von Farbe aus dem Farbvorrat und Förderung von Farbe mittels Druck aufweist, und wobei die Basisstation mit dem Farbroller etc. oder der Farbsprüheinrichtung über einen Farbschlauch verbunden ist und den Farbroller etc. oder die Farbsprüheinrichtung mit Farbe versorgt.The invention relates to a paint application system with a transportable paint roller, paint brush, color pad, etc. or a portable paint spraying device or paint spray gun with blower for color output via a spray head with paint nozzle and needle valve. Further comprising a stationary during the operation for inking base station with connection to a color supply, the base station having a paint pump for the suction of color from the ink supply and promotion of color by means of pressure, and wherein the base station with the paint roller, etc. or the Farbsprüheinrichtung on a Color hose is connected and supplies the paint roller etc. or the Farbsprüheinrichtung with color.
Erfindungsgemäß umfasst der Farbroller etc. oder die Farbsprüheinrichtung einen, dem Farbschlauch nachgeschalteten Druckminderer/Druckregler, der den Farbdruck in einer Farbabgabeleitung zu einem Farbroller etc. oder einem Farbsprühkopf auf einen, im Wesentlichen konstanten, gegenüber einem Farbdruck im Farbschlauch niedrigeren Farbdruck regelt, und der Farbpumpe in der Basisstation ist ein Druckwächter zur Überwachung des erforderlichen Farbdrucks am farbpumpenseitigen Ende des Farbschlauch zugeordnet.In accordance with the invention, the paint roller etc. or the paint spraying device comprises a pressure reducer / pressure regulator connected downstream of the paint hose, which regulates the color print in a color delivery line to a paint roller etc. or a paint spray head to a substantially constant color print, which is lower than a color print in the paint tube; Color pump in the base station is assigned a pressure monitor to monitor the required color pressure at the paint pump side end of the paint hose.
Das erfindungsgemäße Farbauftragsystem stellt über die Farbpumpe und den dort angeordneten Druckwächter den notwendigen Arbeitsdruck der Farbe im Farbschlauch zur Verfügung. Gleichzeitig wird am transportablen Arbeitsgerät, beispielsweise dem Farbroller, Farbpinsel, Farbpad oder einer Farbsprüheinrichtung über den Druckminderer/Druckregler dafür gesorgt, dass lediglich der zur kontrollierten und qualitätsoptimierten Verarbeitung der Farbe notwendige Arbeitsdruck zur Farbabgabe zur Verfügung steht.The inking system according to the invention provides the necessary working pressure of the ink in the paint hose via the paint pump and the pressure monitor arranged there. At the same time, the transportable working device, for example the paint roller, paint brush, color pad or a paint spraying device via the pressure reducer / pressure regulator, ensures that only the working pressure necessary for the controlled and quality-optimized processing of the ink is available for the ink delivery.
Dieses Wechselspiel erlaubt, dass ein Farbförderdruck im Farbschlauch von der Farbpumpe unabhängig vom Verarbeitungs-Farbdruck bereitgestellt werden kann.This interplay allows a color feed pressure in the paint tube to be provided by the paint pump independently of the process color print.
Nachfolgend wird im Wesentlichen die Verwendung an einer Farbsprühpistole beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, auch transportable Farbroller, welche über eine Farbpumpe gespeist werden, entsprechende Farbpinsel oder Farbpads etc. sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In the following, the use on a paint spray gun will be mainly described. However, the invention is not limited to this, also portable paint rollers, which are fed via a paint pump, corresponding paint brush or ink pads, etc. are the subject of the present invention.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass über den Farbdruck zwischen dem Druckminderer/Druckregler und dem Druckwächter eine Kommunikation derart ausgeführt wird, dass ein unter einen ersten Grenzwert abfallender Farbdruck am farbpumpenseitigen Ende im Farbschlauch vom Druckwächter erfasst wird und einen Schalter betätigt, der die Farbpumpe zur Erzeugung eines höheren Farbdrucks im Farbschlauch einschaltet, und ein über einen zweiten Grenzwert ansteigender Farbdruck am Druckminderer/Druckregler zum Druckwächter über den Farbdruck kommuniziert wird, und einen Schalter betätigt, der die Farbpumpe ausschaltet.In an expedient development it is provided that via the color printing between the pressure reducer / pressure regulator and the pressure monitor communication is carried out such that a falling below a first limit color pressure at the ink pump end in the paint tube is detected by the pressure monitor and actuates a switch, the color pump to generate a higher color pressure in the paint tube, and a rising over a second limit color pressure on the pressure reducer / pressure regulator is communicated to the pressure monitor via the color print, and a switch is actuated, which turns off the ink pump.
In dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Farbpumpe auch im Arbeitsbetrieb nicht kontinuierlich läuft, sondern dem System einen innerhalb gewisser Grenzwerte liegenden Farbdruck zur Verfügung stellt, wodurch der Pumpenverschleiß verringert und/oder Druck beaufschlagte Anschlussbereiche geschont werden.In this embodiment, it is provided that the paint pump does not run continuously even during operation, but instead provides the system with color printing within certain limits, which reduces pump wear and / or protects pressure-affected connection areas.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass ein erster Regelkreis zur Regelung des Farbdrucks am Ausgang der Farbpumpe und ein zweiter Regelkreis zur Regelung des Farbdrucks an der Farbabgabeleitung vorgesehen ist.In a further expedient embodiment, it is provided that a first control loop for controlling the color printing at the output of the ink pump and a second control loop for controlling the color printing is provided on the color delivery line.
Ziel ist es, in einer Farbabgabeleitung an einem Farbabgabemittel, beispielsweise einer Farbsprühpistole, einem Farbroller oder dergleichen, einen im Wesentlichen konstanten Farbabgabedruck einzustellen. Die Anwendung zweier Regelkreise, welche einerseits im ersten Regelkreis den Farbdruck am Ausgang der Farbpumpe zur Bereitstellung eines Farbdrucks im Farbschlauch bis zum Farbabgabegerät, und andererseits einen zweiten Regelkreis zur Regelung des Farbdrucks für die Farbabgabeleitung umfasst, erlaubt das regelungstechnisch schwierige Verhalten eines langen und elastischen Farbschlauchs zwischen den Geräten kontrollierbar und im Anwendungsfall einsetzbar zu machen.The aim is to set a substantially constant ink discharge pressure in a paint delivery line on an ink dispenser, for example a paint spray gun, a paint roller or the like. The use of two control loops, which on the one hand in the first control loop includes the color print at the outlet of the paint pump to provide a color print in the paint tube to the color dispenser, and on the other hand, a second control circuit for controlling the color printing for the color delivery, allows the difficult control behavior of a long and elastic color hose controllable between the devices and to be used in the application.
Es ist über dies vorgesehen, dass der Druckwächter zwischen der Farbpumpe und dem Farbschlauch in der Basisstation angeordnet ist.It is provided via this that the pressure switch between the paint pump and the paint hose is arranged in the base station.
Die Anordnung des Druckwächters in der Basisstation vor dem Farbschlauch ermöglicht eine verbesserte und einfache Rückkopplung auf die Farbpumpe, da der vollständige, im Farbschlauch anliegende Farbdruck für den Druckwächter zur Verfügung steht. Darüber hinaus wird die Anbringung in einer kompakten Baugruppe ermöglicht.The placement of the pressure switch in the base station in front of the paint hose allows for improved and easy feedback to the paint pump, since the full, in color hose fitting color print for the pressure monitor is available. In addition, the mounting in a compact assembly is possible.
Bevorzugt ist vorgesehen, den Druckwächter in einem ersten Regelkreis über eine hydraulische Steuerleitung als Messglied mit einem über diese bedienbaren Schalter vorzusehen. Der Schalter wird dabei über eine entsprechende Vorspannung derart eingestellt, dass die benötigte Hysterese beim Ein- und Ausschalten der Farbpumpe erzielt wird. Durch eine Regelschleife wird erzielt, dass die Farbpumpe stets einen notwendigen Mindestdruck im Farbschlauch bereit stellt, diesen überschreitet, und bei einem oberen Grenzwert des Druckes abschaltet.It is preferably provided to provide the pressure monitor in a first control circuit via a hydraulic control line as a measuring element with a switch which can be operated via this. The switch is adjusted via an appropriate bias so that the required hysteresis when switching on and off the paint pump is achieved. A control loop ensures that the paint pump always provides a necessary minimum pressure in the paint hose, exceeds it, and shuts off at an upper limit of the pressure.
Bevorzugt wird die hydraulische Steuerleitung dabei als flexible Leitung, insbesondere als Gummileitung ausgeführt, um über ihre eigene elastische Dehnbarkeit zusätzliche Hystereseeffekte und/oder leichte Druckschwankungen im System, beispielsweise Pulsationen der Farbpumpe, abzupuffern. Auch die Verlegung der Leitung im Gehäuse, insbesondere an potentialfreien Stellen, ist damit vereinfacht.Preferably, the hydraulic control line is designed as a flexible line, in particular as a rubber line to buffer over their own elastic extensibility additional hysteresis and / or slight pressure fluctuations in the system, such as pulsations of the paint pump. The laying of the cable in the housing, especially at potential-free points, is thus simplified.
Es ist überdies in bevorzugter Weise vorgesehen, dass in der hydraulischen Steuerleitung ein Steuerfluid in Form von Öl angeordnet ist. Derartige Steuerfluide bieten besonders vorteilhafte Eigenschaften bei der Übertragung des Drucks auf den Schalter, insbesondere über eine Druck-Membran.Moreover, it is preferably provided that a control fluid in the form of oil is arranged in the hydraulic control line. Such control fluids offer particularly advantageous properties in the transmission of pressure to the switch, in particular via a pressure diaphragm.
Es ist weiterhin zweckmäßig, das Kopplungsmittel zwischen dem Druckwächter und der Farbleitung als Druck-Membran ausgebildet sind, wobei diese Kopplungsmittel im Wesentlichen kanten- und totraumfrei in einem Farbkanal auf der Druckseite der Farbpumpe integriert sind. Staustellen oder Verjüngungen im Bereich des Druckwächters im Farbkanal sind unvorteilhaft und sollten vermieden werden, da diese den entsprechenden detektierten Druck verfälschen. Daher ist das Anordnen der Kopplungsmittel als Druck-Membran, insbesondere im Bereich einer Wandung der Farbabgabe an der Farbpumpe auszuführen.It is also appropriate, the coupling agent between the Pressure monitor and the color line are designed as a pressure diaphragm, said coupling means are substantially edge and dead space integrated in a color channel on the pressure side of the paint pump. Congestion points or tapers in the area of the pressure switch in the paint channel are disadvantageous and should be avoided as they falsify the corresponding detected pressure. Therefore, the arrangement of the coupling means is to be designed as a pressure diaphragm, in particular in the region of a wall of the ink delivery to the paint pump.
Zweckmäßig ist es, die Farbpumpe als Schlauchpumpe auszubilden. Derartige Pumpen sind etabliert und können entsprechende Farbdruckbereiche bereitstellen.It is expedient to design the paint pump as a peristaltic pump. Such pumps are established and can provide appropriate color pressure ranges.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass in einem zweiten Regelkreis der Druckminderer/Druckregler als Messglied über einen hydraulischen Kraftaufnehmer funktioniert. Die Funktionsweise des Druckminderes/Druckreglers ist in eingangs bezeichneter paralleler deutscher Patentanmeldung
Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to a schematic embodiment.
Es zeigen dabei
Figur 1- eine Anordnung eines Farbauftragssystems mit einem Farbvorrat, einer Basisstation und einer Farbsprühpistole;
Figur 2- eine detaillierte Darstellung der Basisstation mit Farbpumpe und Druckwächter sowie der Farbsprühpistole mit Druckminder/Druckregler
- FIG. 1
- an arrangement of an inking system with a color supply, a base station and a paint spray gun;
- FIG. 2
- a detailed description of the base station with color pump and pressure monitor and the paint spray gun with pressure reducer / pressure regulator
Im Einzelnen zeigt
Im Folgenden soll die technische Zusammenwirkung der einzelnen Komponenten anhand von
Die erfindungsgemäße Anordnung zeigt in folgendem Ausführungsbeispiel zwei Regelkreise, welche über die Farbdruckleitung 10 gekoppelt sind.The inventive arrangement shows in the following embodiment, two control circuits, which are coupled via the
In der Basisstation 2 ist eine Schlauchpumpe 20 mit einem Pumpenmotor 21 angeordnet. Die Farbansaugleitung 5 wird über den Pumpeneingang 22 zur Schlauchpumpe 20 geführt und die Schlauchpumpe 20 stellt am Pumpenausgang 23 einen entsprechend ihrer Pumpleistung bereitgestellten Farbdruck her. An dieser Stelle, nämlich am Pumpenausgang 23, wird als Regelgröße vorteilhaft ein Farbdruck von 8 bar +/- 2 bar eingeregelt. Andere, je nach Anwendungsfall angemessene Farbdrucke sind ebenfalls denkbar.In the
An den Pumpenausgang 23 angeschlossen befindet sich ein Bestandteil des Druckwächters 30, welcher über eine Membrankopplung 31 in einem durchströmten Volumen den Farbdruck am Pumpenausgang als Messgröße aufnimmt. Der Farbdruck am Pumpenausgang 23 wird über die Membrankopplung 31 auf eine hydraulische Steuerleitung 32 übertragen, welche als flexible im Gehäuse verlegbare Leitung zu einem Membranschalter 33 führt. Vorteilhaft an der flexiblen hydraulischen Steuerleitung 32 ist, dass sie im Gehäuse auf nahezu beliebigen, jedoch knickfreien Wegen geführt werden kann, und keine Potentialführung eines elektrischen Schaltvorganges im Bereich des Pumpenausgangs 23 und des Farb-Druckbereichs erfolgen muss. Die hydraulische Steuerleitung 32 mündet an den Membranschalter 33, der oberseitig eine Membran 34 aufweist. Die Membran 34 wird durch den mittels der hydraulischen Steuerleitung 32 übertragenen Farbdruck bewegt, vorzugsweise angehoben, und hebt damit einen Federhebel 40, welcher an einem Schalter 41 befestigt ist, ebenso an. Der Federhebel 40 kann mit einer Federspannung vorbelastet sein, um den notwendigen Hysteresebereich der Regelgröße abzudecken. Der Federhebel 40 bedient bei ausreichender Anhebung einen Taster 42 am Schalter 41, welcher sodann einen Schaltvorgang an der Schlauchpumpe 20, insbesondere am Motor 21 oder dessen Steuerung vornimmt. Über den Federhebel 40 kann die Sollwerteinstellung des Regelkreises erfolgen, da dieser direkt auf die Regelgröße Einfluss nimmt. Fällt der Druck am Pumpenausgang 23 in der Farbe wieder ab, so wird über die Membrankopplung 31 auch der Druck in der hydraulischen Steuerleitung 22 abfallen, und die Membran 34 am Membranschalter 33 senkt sich derart, dass der Federhebel 40 den Taster 42 entlastet und den Schalter 41 entsprechend bedient.Connected to the
Ausgehend vom Gewindeflansch 50 der Basisstation 2 ist die Farbdruckleitung 10 angeordnet. Als Störgröße am dortigen Gewindeflansch 50 pflanzt sich die Druckänderung Δp1 über die Druckleitung 10 bis zur Farbeingangsleitung 141 am Druckminderer/Druckregler 12 am Frontend 17 fort.Starting from the threaded
Im Druckminderer/Druckregler 12 wird als Störgröße die Druckschwankung Δp2 an der Farbeingangsleitung 141 anliegen, je nach dem, welchen Farbdruck die Farbpumpe der Basisstation 2 bereitstellt und wie sich die Druckverhältnisse im Farbschlauch eingestellt haben. Hierbei spielen sowohl hydrostatische als auch hydrodynamische Effekte eine erhebliche Rolle. Von der Farbeingangsleitung pflanzt sich der Druck auf das Messglied in Form des hydraulischen Kraftaufnehmers 160 fort, welcher vorliegend als Membranteller 151 ausgebildet ist. Der Membranteller wird als Messglied verstanden, welcher über die Sollwerteinstellung einer vorgespannten Feder 154 definiert ist. In der Farbausgangsleitung 156 soll die Regelgröße in Form von 0,3 bar bis 0,4 bar eingestellt werden. Dazu wird durch die Störgröße Δp2 an der Farbeingangsleitung 141 der hydraulische Kraftaufnehmer 160 bzw. Membranteller 151 in Richtung der Feder 154 bewegt, wobei ein mit dem Membranteller 151 gekoppelter Schieber 144 den Zutritt der Farbeingangsleitung 141 zum Membranteller 151 verengt oder sogar verschließt. Die damit bereitgestellte Regelgröße von 0,3 bar bis 0,4 bar an der Farbausgangsleitung 156 unterliegt der Störgröße des abgegebenen Farbvolumens und des damit einhergehenden Druckabfalls, welche davon abhängt, ob die Nadel 110 am Nadelventil 105 des Sprühkopfs 13 gezogen, also geöffnet oder geschlossen ist. Bei geschlossenem Nadelventil 105 findet kein Farbaustritt statt, sodass das im Frontend 17 aufbauende Druckgefüge zwischen dem Farbdruck in der Farbleitung 10 an der Farbeingangsleitung 141 und der Regelgröße in der Farbausgangsleitung 156 eingeregelt wird. Sobald ein entsprechender Systemdruck erreicht ist, wird der Druckwächter 30 über die oben beschriebene Ausführung die Farbpumpe ebenfalls abstellen und das System unter statischem Druck halten. Wird sodann die Nadel 110 über den Abzug 15 zurückgezogen und dadurch Farbe über das Nadelventil 105 am Sprühkopf 13 abgegeben, entsteht ein Volumenstrom und die Regelung am zweiten Regelkreis im Frontend 17 der Farbsprühpistole 3 regelt den gewünschten Farbdruck in der Farbausgangsleitung ein.In the pressure reducer /
Selbstverständlich sind neben der dargestellten Farbsprühpistole 3 auch andere Vorrichtungen zur Abgabe von Farbe denkbar, beispielsweise Farbroller oder Farbpinsel oder dergleichen, welche über einen entsprechenden Abzug oder ein Farb-Abgabeventil verfügen und durch einen Farbschlauch über eine Farbpumpe mit Farbe versorgt werden.Of course, in addition to the illustrated
Darüber hinaus ist es möglich, mehrere "Farbverbraucher" an einer Farbpumpe zu betreiben, denn der notwendige Systemdruck im Farbschlauch, bzw. in mehreren Farbschläuchen hinter einer Weiche an der Basisstation mit Farbpumpe wird über den Druckwächter im gesamten System bereit gestellt.In addition, it is possible to operate several "color consumers" on a paint pump, because the necessary system pressure in the paint hose or in several paint hoses behind a switch on the base station with paint pump is provided via the pressure switch throughout the system.
Es ist überdies in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen, auch die Vorspannung des Federhebels 40 oder eines entsprechenden Mittels einstellbar zu machen, um den Schaltpunkt zu beeinflussen.It is also provided in a preferred embodiment, to make the bias of the
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sie umfasst vielmehr diejenigen Ausgestaltungen, welche vom erfindungswesentlichen Gedanken, wie er in den Patentansprüchen angegeben ist, Gebrauch machen.The invention is not limited to the illustrated embodiment, but rather includes those embodiments which make use of the inventive concept as stated in the patent claims.
- 11
- FarbauftragsystemInking system
- 22
- Basisstationbase station
- 33
- Farbsprühpistolepaint spray gun
- 44
- Farbeimerpaint bucket
- 55
- FarbansaugleitungFarbansaugleitung
- 66
- Schlauchführunghose guide
- 1010
- Farb-DruckleitungColor printing line
- 1111
- Anschlussconnection
- 1212
- Druckminderer/DruckreglerReducer / pressure regulator
- 1313
- Sprühkopfspray nozzle
- 1414
- Griff GebläseHandle blower
- 1515
- Abzugdeduction
- 1616
- GriffHandle
- 1717
- Frontendfrontend
- 2020
- Schlauchpumpeperistaltic pump
- 2121
- Motorengine
- 2222
- Pumpeneingangpump inlet
- 2323
- Pumpenausgangpump output
- 3030
- Druckwächterpressure switch
- 3131
- Membrankopplungmembrane coupling
- 3232
- hydraulische Steuerleitunghydraulic control line
- 3333
- Membranschaltermembrane switches
- 3434
- Membranmembrane
- 4040
- Feder-HebelSpring lever
- 4141
- Schalterswitch
- 4242
- Tasterbutton
- 5050
- Gewindeflanschthreaded
- 105105
- Nadelventilneedle valve
- 110110
- Nadelneedle
- 141141
- FarbeingangsleitungColor input line
- 144144
- Schieberpusher
- 151151
- Membrantellerdiaphragm plate
- 154154
- Federfeather
- 156156
- FarbausgangsleitungColor output line
- 160160
- hydraulischer Kraftaufnehmerhydraulic load cell
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Date | Code | Title | Description |
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