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DE3505618A1 - Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit hilfe eines spruehstrahls und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit hilfe eines spruehstrahls und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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DE3505618A1
DE3505618A1 DE19853505618 DE3505618A DE3505618A1 DE 3505618 A1 DE3505618 A1 DE 3505618A1 DE 19853505618 DE19853505618 DE 19853505618 DE 3505618 A DE3505618 A DE 3505618A DE 3505618 A1 DE3505618 A1 DE 3505618A1
Authority
DE
Germany
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nozzle
spray
atomizer
hydrostatic
air
Prior art date
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Application number
DE19853505618
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DE3505618C2 (de
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. 4800 Bielefeld Luttermöller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kopperschmidt-Muller GmbH and Co KG
Original Assignee
Kopperschmidt-Muller GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to EP86101244A priority patent/EP0192097B1/de
Priority to AT86101244T priority patent/ATE47049T1/de
Priority to DE8686101244T priority patent/DE3666150D1/de
Priority to JP61029833A priority patent/JPH069664B2/ja
Priority to FI860692A priority patent/FI81976C/fi
Priority to BR8600674A priority patent/BR8600674A/pt
Priority to DK076586A priority patent/DK162582C/da
Priority to US06/830,972 priority patent/US4713257A/en
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Application granted granted Critical
Publication of DE3505618C2 publication Critical patent/DE3505618C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Kopperschmidt-Mueller GmbH & Co. KG, 4800 Bielefeld
Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit Hilfe eines Sprühstrahls und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit Hilfe eines Sprühstrahls aus pneumatisch zerstäubtem Material, wobei Sprühstrahl und Gegenstand relativ zueinander bewegt werden, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es sind Zerstäubungsvorrichtungen in der Form von Spritz- oder Sprühpistolen bekannt (DE-PS 647 713), mit der ein Sprühstrahl aus pneumatisch zerstäubtem Material abgegeben werden kann. Der Zerstäuberkopf dieser Vorrichtung besitzt eine pneumatische Zerstäuberanordnung mit einer Materialdüse, der Material mit geringem Druck zufUhrbar ist, und einer die Material düse umgebenden ZerstäuberluftdUse, der Luft mit zur Zerstäubung ausreichendem Druck zuführbar ist, sowie Austrittsöffnungen zur Abgabe von den Sprühstrahl zusätzlich beeinflussender Zusatzluft. Außerdem gibt es eine Steuervorrichtung mit einem Handbetätigungshebel, der Ventile für Material und Luft ansteuert.
Die Luft wird hierbei der Zerstäuberluftdüse und den
Zusatzluft-Austrittsöffnungen liber ein gemeinsames Luftventil zugeführt. Eine einstellbare Drossel erlaubt es, das Verhältnis von Zerstäubungsluft und Zusatzluft einzustellen. Diese pneumatische Zerstäubung führt zu einem Sprühstrahl mit feinen Tröpfchen, der nur eine begrenzte Filmdicke erlaubt. V/i 11 man die Filmdicke durch Erhöhung des Materialdurchsatzes verstärken, verschlechtert sich die Zerstäubung erheblich. Dies kann zwar durch einen etwa mit dem Luftdruck erhöhten Luftdurchsatz ausgeglichen werden; hierdurch werden aber Störungen durch starken Spritznebel verursacht.
Es sind ferner Zerstäubungsvorrichtungen bekannt (FR-PS 21 27 874), bei denen die Zerstäubung hydrostatisch erfolgt. Hierbei können zwar hohe Filmdicken in einem Arbeitsgang erzielt werden. Wegen des scharf abgegrenzten Spritzstrahls ergibt sich aber eine schlechte Überlappung. Da mit der Düsengeometrie sowohl die Einsatzbedingungen als auch das Beschichtungsmaterial im wesentliehen festgelegt sind, ergibt sich eine geringe Flexibilität bezüglich der Arbeitsverhältnisse. Eine fiengenregulierung während der Applikation ist nicht möglich. Will man den Materialdurchsatz durch Verwendung einer kleineren Düsengröße herabsetzen, führt dies zu Verstopfungen. Will man die Herabsetzung durch einen geringeren Materialdruck herbeiführen, ergibt sich eine gröbere Zerstäubung.
Man kann die hydrostatische Zerstäubung auch in Verbindung mit Zusatzluft vornehmen, die der Sprühstrahlformung oder einer geringfügigen Sekundärzerstäubung dient. Hierdurch kann zwar eine größere Tropfenfeinheit erreicht werden, jedoch bleiben die Nachteile der rein hydrostatischen Zerstäubung grundsätzlich bestehen. es Wird nicht ein gleichmäßig feiner Film wie bei der pneumatischen Zerstäubung erreicht.
BAD
7 -
Bei elektrostatisch unterstützten Zerstäubungseinrichtungen werden die durch eine Hochspannungs-Elektrode geladenen Tröpfchen zum geerdeten Werkstück hin gelenkt. Dies ergibt einen Umgriff, der die Beschichtungsausbeute, insbesondere bei filigranen Teilen, verbessert. Bei der pneumatisch-elektrostatischen Zerstäubung wird zur Erhöhung der elektrostatischen Wirkung die kinetische Energie der kleinen Tröpfchen reduziert. Dies führt zu einem weniger guten Eindringen in die Vertiefungen des Werkstücks, beispielsweise zwischen die Kühlrippen eines Motorgehäuses (Faraday-Effekt) und zur Überbeschichtung der Kanten. Bei hydrostatisch-elektrostatischen Zerstäubern werden Tröpfchen mit hoher kinetischer Energie erzeugt, welche auch in Hohlräume einzudringen vermögen. Die Reduzierung des Materialdrucks zur besseren Ausnutzung des elektrostatischen Effektes führt zu einer gröberen Zerstäubung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dessen Hilfe es in höherem Maße als bisher möglich ist, die Strahlcharakterisltik der gewünschten Beschichtung und der jeweiligen Oberfläche des Gegenstandes anzupassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Relativbewegung auch ein Sprühstrahl aus hydrostatisch zerstäubtem Material erzeugt wird.
Der zu beschichtende Gegenstand wird daher sowohl mit pneumatisch zerstäubtem Material als auch mit hydrostatisch zerstäubtem Material beaufschlagt. Dies ermöglicht es, eine gleichmäßige Beschichtung auch bei stark strukturierter Oberfläche zu erzielen. Es lassen sich auch mittlere Filmdicken erzielen. Hierbei ergibt sich nur eine geringe Spritznebelwirkung. Entsprechend gering sind auch die hierdurch bedingten Filmstörungen. An
den überlappungsstellen lassen sich weiche Übergänge erzielen. Im optimalen Fall kann eine Einstellung der jeweils erforderlichen Strahlcharakteristik und eine Mengenregulierung auch während der Applikation erfolgen. 5
Die beiden Sprühstrahlen können alternativ erzeugt werden. Das bedeutet, daß die hydrostatische Zerstäubung nur dort angewendet wird, wo das Beschichtungsmaterial in tiefere Hohlräume gelangen muß, während im übrigen die pneumatische Zerstäubung benutzt wird.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die beiden Sprühstrahlen gleichzeitig erzeugt werden. Man erhält ein neuartiges Teilchenspektrum, das sich aus dem gewählten Tiischungsverhältnis zwischen pneumatisch und hydrostatisch zerstäubtem Material ergibt. Man kann daher die Vorteile beider Zerstäubungsarten zur optimalen Beschichtung ausnutzen. Hierbei ergibt sich der synergetische Effekt, daß zur Beschichtung der Oberflächen von Vertiefungen ein sehr viel geringerer Anteil an hydrostatisch zerstäubtem Materiel erforderlich ist, beispielsweise statt 70% bei alleiniger Beschichtung lediglich 30%, weil die energiereichen Tröpfchen der hydrostatischen Zerstäubung einen erheblichen Teil der pneumatisch zerstäubten Tröpfchen in die Vertiefung mitreißen. Dies gilt insbesondere bei elektrostatischer Unterstützung.
Bei der gleichzeitigen Anwendung der Sprühstrahlen ergänzen sich die Zerstäubungsarten zu einer mittleren Filmdicke. Außerdem sind trotz der hydrostatischen Zerstäubung weiche Übergänge zur Überlappung vorhanden.
Besonders günstig ist es, wenn der Anteil des hydrostatisch zerstäubten Materials 20 bis 40 %, vorzugsweise 30 % des gesamten zerstäubten Materials beträgt. Dies
gibt im Durchschnitt eine optimale Zusammensetzung der Strahlcharakteristik, die zu einer gleichmäßigen Beschichtung über stark unterschiedlich strukturierte Oberflächen führt.
5
Die beiden Sprühstrahlen können aus dem gleichen Material bestehen. Häufig ist es jedoch vorteilhaft, wenn die zerstäubten Materialien in beiden Sprühstrahlen unterschiedlich sind. Beispielsweise haben die Materialien zur optimalen Zerstäubung unterschiedliche Viskosität. Sie können auch unterschiedliche Farben haben, um bestimmte Oberflächeneffekte hervorzurufen. Die beiden Materialien können auch so beschaffen sein, daß sie erst gemeinsam den gewünschten Beschichtungswerkstoff ergeben. Beispielsweise kann es sich um die beiden Komponenten eines Zwei-Komponenten-Lackes o.dgl. handeln.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die beiden Sprühstrahlen sich vor dem Auftreffen auf dem Gegenstand zu einem wesentlichen Teil vermischen. Dies gibt noch bessere Mischerfolge als wenn die Teilchen nacheinander auf die Oberfläche des Gegenstandes auftreffen.
In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, wenn ein Kernstrahl aus hydrostatisch zerstäubtem Material mit kleinem Spritzwinkel und ein diesen umgebender Hohlkegelstrahl mit größerem Spritzwinkel verwendet werden. Es ergeben sich dann zwei getrennte Strahlbereiche, von denen der innere das Eindringen der Tröpfchen in Vertiefungen begünstigt und der äußere eine Beschichtung der übrigen Oberfläche hervorruft und bei elektrostatischer Aufladung der Tröpfchen einen guten Urngriff um das Werkstück ermöglicht.
Mit besonderem Vorteil werden die Teilchen der Sprüh-
strahlen elektrostatisch axaf geladen. Bekanntlich sorgt die Aufladung dafür, daß ein größerer Teil der Teilchen sich auf der Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes absetzt. Da sich das elektrostatische Feld aber nur begrenzt in Vertiefungen hinein erstreckt, war es bisher praktisch ausgeschlossen, bei pneumatischer Zerstäubung und elektrostatischer Aufladung Vertiefungen überhaupt zu beschichten.
Eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Zerstäuberkopf, der eine pneumatische Zerstäuberanordnung mit eine Materialdüse, der Material mit geringem Druck zuführbar ist, und einer die Materialdüse umgebenden Zerstäuberluftdüse, der Luft mit zur Zerstäubung ausreichendem Druck zuführbar ist, sowie gegebenenfalls Luftaustrittsöffnungen zur Abgabe von den Sprühstrahl zusätzlich beeinflussender Zusatzluft aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß mit der pneumatischen Zerstäuberanordnung eine hydrostatische Zerstäuberanordnung mit einer zweiten Materialdüse, der Material mit zur Zerstäubung ausreichendem Druck zuführbar ist, zu einer Baueinheit verbunden ist, und daß die Steuervorrichtung für eine gleichzeitige und/oder alternative Betätigung der beiden Zerstäuberanordnungen ausgelegt ist.
Wenn diese Vorrichtung relativ zum Gegenstand bewegt wird, sei es von Hand oder mittels eines Roboters, kann man sowohl eine pneumatische als auch eine hydrostatische Zerstäubung erzielen, wobei die Sprühstrahlen etwa die gleiche Beschichtungszone erreichen. Die Steuervorrichtung erlaubt es, die beiden Zerstäuberanordnungen bei dieser Relativbewegung gleichzeitig und/- oder alternativ zu betätigen.
350"5"6Ϊ8'
Bei einer ersten Ausführungsform ist im gleichen Zerstäuberkopf neben einer von ihrer Zerstäuberluftdüse umgebenen ersten Materialdüse mindestens eine zweite Materialdüse angeordnet. Die beiden Sprühstrahlen verlaufen daher nebeneinander.
Günstig ist es hierbei, daß zu beiden Seiten der ersten Materialdüse je eine zweite Materialdüse angeordnet ist, und daß die beiden zweiten Materialdüsen zur Abgabe paralleler Flachstrahlen ausgelegt sind. Der durch pneumatische Zerstäubung entstandene Sprühstrahl befindet sich daher sandwichartig zwischen zwei flachen, durch hydrostatische Zerstäubung entstandenen Sprühstrahlen. Dies ergibt bei gleichzeitiger Betätigung beider Zerstäuberanordnungen einen abgegrenzten Sprühbereich.
Bei einer bevorzugten zweiten Ausführungsform ist die erste Materialdüse eine die zweite Materialdüse umgebende Ringdüse und ihrerseits von einer ringförmigen Zerstäuberluftdüse umgeben. Die beiden Zerstäuberanordnungen sind daher etwa konzentrisch zueinander angeordnet. Sie ergeben bei der alternativen Betätigung recht ähnlich geformte Sprühstrahlen. Bei gleichzeitiger Betätigung ergibt sich eine gute Mischung zwischen beiden Sprühstrahlen.
Mit Vorteil ist die Steuervorrichtung so ausgelegt, daß bei Betätigung der hydrostatischen Zerstäuberanordnung das Ventil für die Zerstäuberluft und/oder die Zusatzluft geöffnet ist. Man kann daher die für die pneumatische Zerstäubung gebräuchlichen Luftaustrittsöffnungen auch bei der hydrostatischen Zerstäubung nutzen.
Für den Fall, daß über beide Zerstäuberanordnungen
das gleiche Material abgegeben werden soll, empfiehlt es sich, daß die Zuleitung zur ersten Materialdüse über eine Druckreduzierungsvorrichtung, wie eine einstellbare Drossel oder einen Druckregler, mit der Zuleitung zur zweiten Katerialdüse verbunden ist. Man benötigt dann nur eine einzige Druckquelle für das Material.
Die Zuleitung zur zweiten Materialdüse ist zweckmäßigerweise mit einer druckgeregelten Pumpe versorgbar. Man kann dann den hydrostatischen Druck auf einem konstanten Wert halten und bei Bedarf in der Höhe einstellen .
Mit besonderem Vorteil weist der Zerstäuberkopf eine Elektrode für die elektrostatische Aufladung des Materials auf. Diese Kombination führt zu einer sehr gleichmäßigen Beschichtung, weil diejenigen Stellen einer stark strukturierten Oberfläche, die gegenüber dem elektrostatischen Feld abgeschirmt sind, durch das hydrostatisch zerstäubte Material erreicht werden.
Die Ventile der Steuervorrichtung können von Hand oder durch eine Hilfskraft, also pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch, u.dgl., betätigt werden. Sie können je für sich ansteuerbar sein. Vorzugsweise aber sind sie wenigstens teilweise miteinander gekuppelt.
Insbesondere kann die Steuervorrichtung ein Betätigungselement aufweisen, das in einer ersten Arbeitsstellung die eine Zerstäuberanordnung allein und in einer zweiten Arbeitsstellung die andere Zerstäuberanordnung allein betätigt.
Eine Alternative besteht darin, daß die Steuervorrichtung ein Betätigungselement aufweist, das in einer ersten Arbeitsstellung die eine Zerstäuberanordnung
allein und in einer zweiten Arbeitsstellung beide Zerstäuberanordnungen gemeinsam betätigt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zerstäubungsvorrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Zerstäubungsvorrichtung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Zerstäuberkopf der Vorrichtung der Fig. 1,
Fig. 4 eine Steuervorrichtung zur Betätigung der Zerstäubungsvorrichtung der Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 eine abgewandelte Steuervorrichtung und
Fig. 6 in Stirnansicht eine abgewandelte Form der Düsen in einem Zerstäuberkopf.
Die Zerstäubungsvorrichtung der Fig. 1 bis 4 hat die Form einer Pistole 1 mit einem Zerstäuberkopf 2, der an einem Gehäuse 3 befestigt ist. Dieses ist mit einem Handgriff 4 zum Halten der Vorrichtung und einem Haken 5 zum Aufhängen versehen.
Der Zerstäuberkopf weist, wie Fig. 3 erkennen läßt, eine pneumatische Zerstäuberanordnung 6 mit einer ringförmigen ersten Materialdüse 7 und einer diese umgebenden ringförmigen Zerstäuberluftdüse 8 sowie eine hydrostatische Zerstäuberanordnung 9 mit einer zweiten Materialdüse 10 auf, die im Zentrum der ersten Materialdüse 7 angeordnet ist. Außerdem sind auf einander gegen-
- 14 -
ütaerliegenden Seiten in Hörnern 11 und 12 Zusatzluft-Austrittsöffnungen 13 vorgesehen. Zur Bildung dieser ! Zerstäuberanordnungen sitzt an der Stirnseite eines j zum Zerstäuberkopf 2 gehörenden Blocks 14 unter Zwi-5 schenschaltung einer Dichtscheibe 15 ein Verteilerkörper 16. Dieser wird zusammen mit einer die Hörner 11 : und 12 tragenden Stirnplatte 17 durch ein Überwurf— ; Schraubglied 18 am Block 14 festgehalten. In das Innere
ist ein Einsatz 19 eingeschraubt, der einen Düsenkörper ! ίο 20 trägt, welcher an seinem Umfang zusammen mit dem \ Verteilerkörper 16 die erste Materialdüse 7 begrenzt j und in der Mitte'die zweite Materialdüse 10 aufweist.
Eine erste äußere Materialzuleitung 21 steht über eine Axialbohrung 22 und ein Materialventil 23 sowie Axialbohrungen 24 im Verteilerkörper 16 mit der ersten Materialdüse 7 in Verbindung. Eine zweite äußere Materialzuleitung 25 steht über eine Axialbohrung 26 und ein Materialventil 27 mit der zweiten Materialdüse 10 in Verbindlang. Eine durch den Handgriff 4 gehende Luftzuleitung 28, die durch ein Schieberventil 29 beherrscht wird, steht über eine Axialbohrung 30 einerseits über Bohrungen 31 im Verteilerkörper 16 mit der Zerstäuberluftdüse 8, die zwischen dem Verteilerkörper und der Stirnplatte 17 gebildet wird, und andererseits über eine einstellbare Drossel 32 und weitere Bohrungen 33 im Verteilerkörper 16 mit der Zerstäuberluftdüse 8 in Verbindung.
Das Materialventil 23 ist mit Hilfe einer Betätigungsstange 34, die durch eine Dichtung 35 nach hinten geführt ist, und das Materialventil 27 mittels einer Betätigungsstange 36, die durch eine Dichtung 37 nach hinten geführt ist, betätigbar. Zur Steuervorrichtung S gehört ein von Hand betätigbares Element 38, das über einen Stößel 39 das Luftventil 29, über einen
35Ö56f8
Anschlag 40 das Materialventil 23 und über einen weiteren Anschlag 41 das Materialventil 27 betätigt. Das Betätigungselement 38 ist um eine Achse 42 schwenkbar.
'. Rückstellfedern 43, 44 und 45 sorgen für ständige Anlage des Stößels 39 bzw. der Anschläge 40 und 41 am Betäti-
; gungselement 38. Ein drehbarer Anschlag 46 erlaubt eine Verriegelung der Ventile.
; Fig. 4 zeigt den Zerstäuberkopf 2 in Verbindung mit
dem Schaltbild einer Steuervorrichtung S. Ein Kompressor
: 47 fördert Druckluft über einen Druckregler 48 zur
: Luftzuleitung 28 und über einen zweiten Druckregler
• 49 zu dem Motor einer Materialpumpe 50. Diese saugt
. das Material aus einem Behälter 51 an und fördert es
, 15 über eine Druckleitung 52 einerseits in die äußere
Materialzuleitung 25 und andererseits über eine einstellbare Drossel 53 in die äußere Materialzuleitung
Das Betätungselement 38 hat die Ruhestellung I. In der ersten Arbeitsstellung II ist lediglich das Materialventil 27 geöffnet; daher wird die zweite Materialdüse 10 zur hydrostatischen Zerstäubung beschickt. In der zweiten Arbeitsstellung III ist zusätzlich sowohl das Luftventil 29 als auch das Materialventil 23 geöffnet, so daß außer der hydrostatischen Zerstäubung auch noch eine pneumatische Zerstäubung erfolgt. Der sich ergebende Sprühstrahl hat daher ein Teilchensprektrum, das sich aus Tröpfchen zusammensetzt, die nach beiden Zerstäubungsarten erzeugt worden sind.
Die vorgehend beschriebene Vorrichtung kann so ausgelegt sein, daß zwei voneinander getrennte Strahlbereiche entstehen. Beispielsweise hat der innere Sprühstrahl, der aus der zweiten Materialdüse 10 austritt, einen Öffnungswinkel von 30°, während der äußere hohlkeglige Sprühstrahl, der mit Hilfe der ersten Materialdüse
7 und der Zerstäuberluftdüse 8 erzeugt wird, einen
Öffnungswinkel von 70° hat. Die beiden Sprühstrahlen I
können aber auch solche Winkel aufweisen, daß sie sich j miteinander vermischen.
5 ■ j
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine andere ■
Steuervorrichtung S veranschaulicht, bei der entspre- I
chende Teile um 100 gegenüber Fig. 4 erhöht sind. Bei j dieser Ausführungsform sind sämtliche Material- und
10 Luft-Zuleitungen je durch ein eigenes Ventil absperr- !
bar. Es gibt ein erstes Materialventil 154 für die !
erste Materialdüse 107, ein zweites Materialventil j
155 fur die zweite Materialdüse 110, ein erstes Luftven- j
! j
j til 156 für die Zerstäuberluftdüse 108 und ein zweites ;
; 15 Luftventil 157 für die Zusatzluft-Austrittsöffnungen ■
; 113. Alle Ventile sind über Steuerleitungen mit einem j
'. Schaltkasten 158 verbunden, der mit Hilfe eines Betäti-
i gungselements 138 ansteuerbar ist. In der Ruhestellung i
j I sind sämtliche Ventile geschlossen. In der ersten i
j 20 Arbeitsstellung II sind die Ventile 154, 156 und 157 I
: geöffnet. In der zweiten Arbeitsstellung III sind samt-
; liehe Ventile geöffnet. In der dritten Arbeitsstellung
j IV sind die Ventile 155 und 157 geöffnet. Man hat es \
', daher in der Hand, wahlweise die pneumatische oder j
j 25 die hydrostatische Zerstäubung je für sich oder beide !
j gleichzeitig anzuwenden. In allen Fällen wird Zusatz- j
! luft abgegeben, um die Sprühstrahlen zu formen. Gegebe- ;
I 1
f nenfalls kann hierbei die Drossel 132 ebenfalls eine
; automatische Umschaltvorrichtung aufweisen, damit zwei
30 verschiedene Drosselwiderstände eingeschaltet werden
j können.
j Während bei den bisherigen Ausführungsbeispielen die
! pneumatische Zerstäuberanordnung 6 und die hydrostati-
I 35 sehe Zerstäuberanordnung 9 konzentrisch zueinander
j angeordnet sind, zeigt Fig. 6 eine Ausführungsform
bei der eine pneumatische Zerstäuberanordnung 206 mit einer als Bohrung ausgebildeten Materialdüse ?O7 und einer diese ringförmig umgebende Zerstäuberluftdüse 208 : zwischen zwei schlitzförmigen zweiten Materialdüsen ' 210 und 210a angeordnet; ist, welche die hydrostatische Zerstäuberanordnung 209 bilden. Werden diese Anordnungen je für sich betrieben, ergibt sich ein im Querschnitt kreisförmiger pneumatischer Sprühstrahl 259 bzw. je ein hydrostatischer Fl&chstrahl 260 und 260a. Werden beide Anordnungen gleichzeitig betrieben, liegt der pneumatische Sprühstrahl 259 zwischen den beiden Flachstrahlen 260 und 260a, wobei sich eine zunehmende Vermischung zwischen den beiden Strahlarten ergibt.
Die Betriebsdrücke richten sich nach den Gegebenheiten, insbesondere nach dem zu zerstäubenden Material. Die pneumatische Zerstäubung kann bei Luftdrücken zwi- * sehen 20 und 40 bar erfolgen. Die hydrostatische Zer- ! stäubung bei Materialdrücken zwischen 30 und 300 bis *
500 bar. Bei geringeren Materialdrücken während der hydrostatischen Zerstäubung sollte eine ausreichende Menge an Zusatzluft mit Drücken von mehreren bar, beispielsweise 5 bar, zugeführt werden.
Anstelle der Drosseln 32, 132 und 53, 153, kann auch : ein entsprechender Druckregler angewendet werden.
BAD ORIGINAL
- Leerseite -

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit Hilfe eines Sprühstrahls aus pneumatisch zerstäubtem Material, wobei Sprühstrahl und Gegenstand relativ zueinander bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während der Relativbewegung auch ein Sprühstrahl aus hydrostatisch zerstäubtem Material erzeugt wird.
    10
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sprühstrahlen alternativ erzeugt werden.
    20
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sprühstrahlen gleichzeitig erzeugt werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des hydrostatisch zerstäubten Materials 20 bis 40%, vorzugsweise etwa 30%, des gesamten zerstäubten Materials beträgt.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zerstäubten Materialien in beiden Sprühstrahlen unterschiedlich sind.
    ORIGINAL INSPECTED
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sprühstrahlen sich vor dem Auftreffen auf den Gegenstand zu einem wesentlichen Teil vermischen.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kernstrahl aus hydrostatisch zerstäubtem Material mit kleinern Spritzwinkel und ein diesen umgebender Hohlkegelstrahl mit größerem Spritzwinkel verv/endet werden.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Sprühstrahlen elektrostatisch aufgeladen werden.
    15
    9. Zerstäubungsvorrichtung zum Beschichten von Gegenständen zur Durchführung des Verfahrens nach einem
    / der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Zerstäuberkopf,
    der eine pneumatische Zerstäuberanordnung mit einer
    % 20 Materialdüse, der Material mit geringem Druck zuführbar ist, und einer die Materialdüse umgehenden Zerstäuberluftdüse, der Luft mit zur Zerstäubung ausreichendem Druck zuführbar ist, sowie gegebenenfalls Luftaustrittsöffnungen zur Abgabe von den Sprühstrahl zusätzlich beeinflussender Zusatzluft aufweist,
    und mit einer Ventile für Material und Luft aufweisenden Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der pneumatischen Zerstäuberanordnung (6; 206) eine hydrostatische Zerstäuberanordnung (9;
    209) mit einer zweiten Materialdüse (10; 210, 210a), der Material mit zur Zerstäubung ausreichendem Druck zuführbar ist, zu einer Baueinheit verbunden ist, und daß die Steuervorrichtung (S) für eine gleichzeitige und/oder alternative Betätigung der beiden Zerstäuberanordnungen ausgelegt ist.
    — ΒVorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im gleichen Zerstäuberkopf neben einer von ihrer Zerstäuberluftdüse (208) umgebenen ersten Materialdüse (207) mindestens eine zweite Materialdüse (210, 210a) angeordnet ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der ersten Materialdüse (207) je eine zweite Materialdüse (210; 210a) angeordnet ist, und daß die beiden zweiten Materialdüsen zur Abgabe paralleler Flachstrahlen ausgelegt sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Materialdüse (7) eine die zweite Materialdüse (10) umgebende Ringdüse und ihrerseits von*einer ringförmigen Zerstäuberluftdüse (8) umgeben ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (S) so ausgelegt ist, daß bei Betätigung der hydrostatischen Zerstäuberanordnung (9) das Ventil (29; 156, 157) für die Zerstäuberluft und/oder die Zusatzluft geöffnet ist.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Zuleitung (21) zur ersten Materialdüse (7) über eine Druckreduziervorrichtung (53; 113) mit der Zuleitung (25) zur zweiten Materialdüse (10) verbunden ist.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (25) zur zweiten Materialdüse (10) mit einer druckgeregelten Pumpe (50) versorgbar ist.
    -A-
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberkopf eine Elektrode für die elektrostatische Aufladung des Materials aufweist.
    17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (S) ein Betätigungselement (138) aufweist, das in einer ersten Arbeitsstellung (II) die eine Zer-XQ Stäuberanordnung allein und in einer zweiten Arbeitsstellung (TV) die andere Zerstäuberanordnung allein betätigt.
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (S) ein Betätigungselement (33; 138) aufweist, das in einer ersten Arbeitsstellung (II) die eine Zerstäuberanordnung allein und in einer zweiten Arbeitsstellung (III) beide Zerstauberanordnungen gemeinsam betätigt.
DE19853505618 1985-02-19 1985-02-19 Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit hilfe eines spruehstrahls und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens Granted DE3505618A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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AT86101244T ATE47049T1 (de) 1985-02-19 1986-01-31 Verfahren zum beschichten von gegenstaenden mit hilfe eines spruehstrahls und zerstaeubungsvorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens.
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