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Dokumentenidentifikation DE102006016950A1 18.10.2007
Titel Lackiereinrichtung und Verfahren zum Ausbringen von Lack
Anmelder LacTec Gesellschaft für moderne Lackiertechnik mbH, 63110 Rodgau, DE
Erfinder Klein, Udo, 63128 Dietzenbach, DE;
Weiß, Volker, 60437 Frankfurt, DE
Vertreter Patentanwälte Knoblauch und Knoblauch, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 11.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006016950
Offenlegungstag 18.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse B05B 12/02(2006.01)A, F, I, 20060411, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B05B 12/08(2006.01)A, L, I, 20060411, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird eine Lackiereinrichtung und ein Verfahren zum Ausbringen von Lack mit einer derartigen Lackiereinrichtung angegeben, wobei die Lackiereinrichtung eine Lackquelle (2), eine mit der Lackquelle (2) verbundene Dosierpumpe (4), eine Lackausgabeeinrichtung (6), die über eine Schlauchleitung (5) mit der Dosierpumpe (4) verbunden ist, und eine Steuereinrichtung (10) aufweist, die auf die Dosierpumpe (4) einwirkt.
Man möchte die auszugebende Lackmenge schneller ändern können.
Hierzu ist vorgesehen, daß eine Volumenkompensationseinrichtung (11) mit einer Schlauchleitung (5) verbunden ist, die ein mit dem Inneren (9) der Schlauchleitung (5) in Verbindung stehendes Kompensationsvolumen (17) aufweist, das durch einen von außen wirkenden Druck veränderbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Lackiereinrichtung mit einer Lackquelle, einer mit der Lackquelle verbundenen Dosierpumpe, einer Lackausgabeeinrichtung, die über eine Schlauchleitung mit der Dosierpumpe verbunden ist, und einer Steuereinrichtung, die auf die Dosierpumpe einwirkt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausbringen von Lack, der von einer Dosierpumpe durch eine Schlauchleitung zu einer Lackausgabeeinrichtung gefördert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform beschrieben, bei der die Lackausgabeeinrichtung durch einen Roboter oder eine andere Handhabungseinrichtung über ein Werkstück geführt wird, während die Dosierpumpe stationär in einem gewissen Abstand davon angeordnet ist. Damit der Lack von der Dosierpumpe zur Lackausgabeeinrichtung gelangen kann, benötigt man eine Schlauchleitung, die eine gewisse Flexibilität aufweist.

Für die vorliegende Beschreibung soll unter dem Begriff "Schlauchleitung" eine Leitung verstanden werden, die bei einer Druckbeaufschlagung in ihrem Innern ihr Volumen geringfügig ändert. Dies ist prinzipiell bei allen Schlauchleitungen der Fall, die aus einem elastomeren Material gebildet sind, auch wenn dieses verstärkt ist. Eine Volumenänderung tritt auch dann auf, wenn Teile der Schlauchleitung durch unnachgiebige Rohre, beispielsweise Metallrohre, gebildet sind. In manchen Fällen kann eine Volumenänderung auch dann auftreten, wenn sich Dichtungsmaterialien in einer ansonsten starren Leitung unter einem auftretenden Druck deformieren. Auch eine derartige Leitung soll unter den Begriff "Schlauchleitung" fallen.

Bei einigen Lackieraufgaben ist es notwendig, die ausgebrachte Lackmenge schnell zu ändern. Wenn z.B. ein Lackierroboter die Lackausgabeeinrichtung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt und die Breite eines auf ein Werkstück aufgetragenen Farbstreifens verdoppelt werden soll, dann muß auch die Lackmenge pro Zeit verdoppelt werden. Dabei möchte man möglichst vermeiden, daß sich der Streifen allmählich, d.h. rampenförmig, verbreitert. Gewünscht ist vielmehr ein möglichst stufenartiger Übergang vom schmalen zum breiten Teil des Streifens.

Wenn man eine Schlauchleitung verwendet, also eine Leitung, deren Volumen sich mit Druckänderungen ändert, dann ist es praktisch nicht möglich, durch eine Änderung der Fördermenge der Dosierpumpe die an der Lackausgabeeinrichtung ausgegebene Lackmenge in entsprechendem Maße schnell genug zu ändern. Bei Bewegungsgeschwindigkeiten eines Roboters, der die Lackausgabeeinrichtung führt, die durchaus in der Größenordnung 1 m/s liegen kann, führt dies dazu, daß man relativ große Übergangsbereiche zwischen einem Auftragsbereich mit niedriger Lackausgabemenge und einem Ausgabebereich mit höherer Lackausgabemenge erhält. Diese Übergangsbereiche werden vielfach nicht mehr akzeptiert. Auch eine Vorgehensweise, bei der man die Dosierpumpe bereits vor dem Erreichen des Lackausgabebereichs mit höherer Lackmenge hochfährt, kann nicht akzeptiert werden, weil sich dann lediglich der Übergangsbereich verschiebt, nicht aber verkleinert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auszugebende Lackmenge schneller ändern zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Lackiereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Volumenkompensationseinrichtung mit der Schlauchleitung verbunden ist, die ein mit dem Inneren der Schlauchleitung in Verbindung stehendes Kompensationsvolumen aufweist, das durch einen von außen wirkenden Druck veränderbar ist.

Um die nachfolgende Erläuterung zu erleichtern, erfolgt die Erläuterung anhand einer Erhöhung der ausgegebenen Lackmenge. Bei einer Verringerung der ausgegebenen Lackmenge lassen sich die Erläuterungen dann analog anwenden.

Wenn man die an der Lackausgabeeinrichtung auszugebende Lackmenge erhöhen will, dann muß die Dosierpumpe eine entsprechend größere Menge an Lack fördern. Da eine Dosierpumpe in der Regel einen relativ schnell wirkenden Antrieb aufweist, beispielsweise einen Servoantrieb, steht am Ausgang der Dosierpumpe die geänderte Fördermenge relativ schnell, also in wenigen Hundertstel Sekunden, zur Verfügung. Die von der Dosierpumpe geförderte Lackmenge gelangt auch in die zur Lackausgabeeinrichtung führende Schlauchleitung. Dabei erhöht sich aber der Druck in der Schlauchleitung, weil die Lackausgabeeinrichtung im einfachsten Fall einen konstanten Strömungswiderstand bietet und die Strömungsgeschwindigkeit steigt. Die Druckerhöhung führt ihrerseits zu einer Volumenvergrößerung im Schlauch, so daß die von der Dosierpumpe geförderte Lackmenge zunächst dazu verwendet werden muß, diese Volumenvergrößerung aufzufüllen. Dies ist ein Grund dafür, daß die an der Lackausgabeeinrichtung ausgegebene Lackmenge nicht genauso schnell ansteigt wie die am Ausgang der Dosierpumpe geförderte Lackmenge. Mit der Volumenkompensationseinrichtung kann nun erreicht werden, daß ein zusätzliches Lackvolumen in die Schlauchleitung eingebracht wird, so daß an der Lackausgabeeinrichtung früher als bisher die gewünschte erhöhte Lackmenge zur Verfügung steht. Allerdings wird hier kein festes Volumen in die Schlauchleitung eingebracht, sondern das Einbringen oder Einpressen erfolgt druckgesteuert. Bei einer Erhöhung des Drucks auf die oder in der Volumenkompensationseinheit wird das Kompensationsvolumen verkleinert und die darin befindliche Lackmenge in die Schlauchleitung verdrängt. Damit läßt sich die Schlauchleitung sehr viel schneller auf ihr bei der neuen Fördermenge entstehendes Volumen vergrößern, ohne daß die Dosierpumpe, die unabhängig vom herrschenden Druck ein konstantes Volumen liefert, in ihrem Förderverhalten beeinträchtigt wird. Nach dem "Druckstoß" regelt sich der Druck im Innern der Schlauchleitung dann sehr schnell auf einen Wert ein, der der gewünschten Ausgabemenge des Lacks entspricht.

Vorzugsweise ist das Kompensationsvolumen mindestens so groß wie eine Volumenänderung der Schlauchleitung zwischen einem Minimaldruck und einem vorbestimmten Maximaldruck. Damit läßt sich durch das Kompensationsvolumen eine vollständige Kompensierung der Volumenvergrößerung der Schlauchleitung erreichen. Umgekehrt läßt sich natürlich bei einer Verringerung der Fördermenge und der damit verbundenen Druckabsenkung im Innern der Schlauchleitung, die wiederum zu einer Verringerung des Volumens der Schlauchleitung führt, erreichen, daß das aus der Schlauchleitung durch Kontraktion verdrängte Lackvolumen in dem Kompensationsvolumen aufgenommen werden kann.

Bevorzugterweise weist die Volumenkompensationseinrichtung einen mit einer Druckfluidquelle in Verbindung stehenden Druckeingang auf, wobei die Druckfluidquelle einen mit Hilfe der Steuereinrichtung einstellbaren Ausgangsdruck aufweist. Die Steuereinrichtung ist also in der Lage, den Druck der Druckfluidquelle, der zum Verändern des Kompensationsvolumens verwendet wird, so einzustellen, daß für jeden Anwendungsfall die gewünschte Volumenkompensation im Innern der Schlauchleitung erreicht wird.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Druckfluidquelle ein Proportionalventil aufweist. Mit einem Proportionalventil läßt sich auf einfache Weise ein bestimmter Druck einstellen.

Vorzugsweise ist das Kompensationsvolumen von einer Membran begrenzt. Die Verwendung einer Membran ist eine relativ einfache Maßnahme, um das Kompensationsvolumen variabel zu gestalten. Abdichtungen zwischen bewegten Teilen sind nicht erforderlich. Die Membran, die in der Regel eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist, kann sich vielmehr in das Kompensationsvolumen hineinverformen lassen, um das Kompensationsvolumen zu verkleinern. Da die dem Kompensationsvolumen gegenüberliegende Seite dem Druck von der Druckfluidquelle, beispielsweise einer Druckluftquelle, ausgesetzt ist, kann dieser Druck über eine relativ große Fläche wirken, um das Kompensationsvolumen zu verändern.

Vorzugsweise ist das Kompensationsvolumen mit dem Innern der Schlauchleitung in Reihe angeordnet. Dies hat erhebliche Vorteile bei einem Farbwechsel. Bei einem Farbwechsel müssen alle Teile, die zuvor mit einem Lack einer anderen Farbe in Verbindung gekommen sind, gereinigt werden, also auch die Schlauchleitung und das Kompensationsvolumen. Wenn nun das Kompensationsvolumen mit der Schlauchleitung in Reihe angeordnet ist, dann muß eine Reinigungsflüssigkeit, die die Schlauchleitung durchströmt, auch das Kompensationsvolumen durchströmen. Dies ist eine einfache Maßnahme, um sicherzustellen, daß die Reinigungsflüssigkeit auch die im Kompensationsvolumen befindlichen Lackreste auswaschen kann.

Vorzugsweise ist das Kompensationsvolumen näher an der Dosierpumpe als an der Lackausgabeeinrichtung angeordnet. Der Druckstoß, den man erzeugt, um den Lack aus dem Kompensationsvolumen zu verdrängen, kann dann nicht wirkungslos durch die Lackausgabeeinrichtung hindurch entweichen, sondern er vergrößert das Volumen der Schlauchleitung.

Dies gilt insbesondere dann, wenn das Kompensationsvolumen an dem Ende der Schlauchleitung angeordnet ist, an dem die Dosierpumpe angeordnet ist. Da die Dosierpumpe in der Regel keine Teile aufweist, die bei einer Druckerhöhung eine Volumenerhöhung zeigen, wird die gesamte Druckerhöhung dann an das Innere der Schlauchleitung weitergegeben. Darüber hinaus hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß die Schlauchleitung in voller Länge gemolcht, also von einem sogenannten Molch durchlaufen werden kann. Damit ist es möglich, die in der Schlauchleitung befindlichen Lackreste bei einem Farbwechsel nahezu vollständig in die Lackquelle zurückzudrücken, ohne daß man mit dem Molch die Volumenkompensationseinrichtung umgehen müßte.

Auch ist von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung aufweist, in der ein Zusammenhang zwischen einer von der Dosierpumpe geförderten Lackmenge pro Zeit und einem dann in der Schlauchleitung herrschenden Druck gespeichert ist. Eine derartige Speichereinrichtung kann beispielsweise als "look up"-Tabelle ausgebildet sein. Wenn, wie oben erwähnt, die Lackausgabeeinrichtung einen konstanten Strömungswiderstand zeigt, weil sie beispielsweise eine Ausgabedüse mit konstantem Querschnitt aufweist, dann führt eine Veränderung der Fördermenge der Dosierpumpe zu einer Änderung des Innendrucks. Eine Erhöhung der Fördermenge führt also zu einer Erhöhung des Drucks. Wenn man nun diesen Zusammenhang kennt, dann kann man den Druckstoß, mit dem Lack aus dem Kompensationsvolumen verdrängt wird, an die neue Fördermenge anpassen, so daß in kurzer Zeit in der Schlauchleitung der Druck herrscht, der für die neue Fördermenge erforderlich ist.

Vorzugsweise verändert die Steuereinrichtung den Druck und die Fördermenge der Dosierpumpe in einem vorbestimmten zeitlichen Zusammenhang. Insbesondere kann die Steuereinrichtung den Druck und die Fördermenge zeitgleich ändern oder den Druck kurz vor der Änderung der Fördermenge ändern. Im Endergebnis wird damit sichergestellt, daß bei einer Vergrößerung der Fördermenge nahezu zeitgleich eine entsprechend veränderte Ausgabemenge an der Lackausgabeeinrichtung zur Verfügung steht.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man bei einer Änderung der Fördermenge der Dosierpumpe ein Lackvolumen in die Schlauchleitung einspeist oder ausspeist, das man unter einen der Fördermenge zugeordneten Kompensationsdruck setzt.

Wie oben im Zusammenhang mit der Lackiereinrichtung beschrieben, ist es auf diese Weise möglich, die Volumenänderung, die sich bei einer Druckänderung im Innern der Schlauchleitung ergibt, aus der Volumenkompensationseinheit auszugleichen, so daß man mit Hilfe des ein- oder ausgespeisten Lackvolumens die Volumenänderung der Schlauchleitung ausgleicht und die von der Dosierpumpe geförderte Lackmenge praktisch zeitgleich an der Lackausgabeeinrichtung ausgegeben werden kann. Damit lassen sich relativ scharfe Übergänge zwischen zwei Bereichen erzielen, die mit unterschiedlichen Lackmengen lackiert werden sollen.

Hierbei ist bevorzugt, daß der Kompensationsdruck beim Einspeisen höher und beim Ausspeisen niedriger ist als ein der Förderung entsprechender Betriebsdruck in der Schlauchleitung. Damit wird die Volumenänderung der Schlauchleitung bei einer Druckänderung über- bzw. unterkompensiert. Dies führt zwar zu einer kleinen Über- oder Unterschwingung bei der ausgegebenen Lackmenge. Dieses Über- oder Unterschreiten ist aber ohne weiteres akzeptabel, weil es zu einer noch schärferen Abgrenzung zwischen Bereichen unterschiedlicher Lackmengen führt.

Vorzugsweise verändert man die Fördermenge und den Druck gleichzeitig. Damit steht praktisch unmittelbar nach dem Ändern der Fördermenge der Dosierpumpe die geförderte Lackmenge an der Lackausgabeeinrichtung zur Verfügung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Lackiereinrichtung und

2 eine schematische Darstellung einer Volumenkompensationseinrichtung.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Lackiereinrichtung 1 mit einer Lackquelle 2, die als Farbwechsler ausgebildet ist. Die Lackquelle 2 ist über eine Leitung 3 mit einer Dosierpumpe 4 verbunden. Die Dosierpumpe ist eine volumetrische Pumpe, d.h. sie fördert weitgehend unabhängig von den in der Lackiereinrichtung 1 herrschenden Drücken eine vorgegebene Menge von Lackflüssigkeit pro Zeit. Das Fördervolumen der Dosierpumpe ist einstellbar.

Die Dosierpumpe 4 ist über eine Schlauchleitung 5 mit einer Lackausgabeeinrichtung 6 verbunden, die den zugeführten Lack über eine Düse 7 ausgibt. Die Lackausgabeeinrichtung 6 wird von einem nur schematisch dargestellten Roboter 8 gehandhabt. Der Roboter 8 kann die Düse 7 entlang eines vorgegebenen Bewegungspfades führen, um beispielsweise bestimmte Bauteile mit einer Lackschicht zu versehen. Dementsprechend muß die Schlauchleitung 5 eine gewisse Flexibilität aufweisen. Um diese Flexibilität sicherzustellen, wird die Schlauchleitung 5 in der Regel aus einem elastomeren Material gebildet. Eine Schlauchleitung 5 aus einem elastomeren Material ändert das Volumen ihres Innenraums 9 aber mit den im Innenraum herrschenden Drücken. Wenn der Druck ansteigt, dann vergrößert sich das Volumen des Innenraums 9 geringfügig. Wenn der Druck im Innenraum 9 absinkt, dann verkleinert sich das Volumen 9 entsprechend bis zu einem Minimalwert.

Eine Steuereinrichtung 10 ist vorgesehen, die sowohl die Lackquelle 2 als auch die Dosierpumpe 4 steuert. Die Steuereinrichtung 10 ist auch mit der Lackausgabeeinrichtung 6 verbunden, um beispielsweise ein dort vorhandenes Ventil zu schließen, wenn eine Lackausgabe beendet werden soll.

Die Steuereinrichtung 10 ist auch mit dem Roboter 8 verbunden, so daß die Steuereinrichtung 10 immer über die Position der Lackausgabeeinrichtung 6 und der Düse 10 informiert ist.

Wenn die Steuereinrichtung 10 aufgrund eines vorgegebenen Lackierungsprogramms weiß, daß in einem vorbestimmten Bewegungsabschnitt der Lackausgabeeinrichtung 6 eine höhere Lackmenge auszubringen ist, beispielsweise weil ein Sprühstrahl des Lacks mit einer größeren Breite erzeugt werden soll, die aufgetragene Schichtdicke aber gleichbleiben soll, dann wird die Dosierpumpe 4 auf eine entsprechend höhere Förderleistung eingestellt. Die Dosierpumpe 4 reagiert sehr schnell, so daß theoretisch unmittelbar nach dem Verändern der Förderleistung der Dosierpumpe 4 die dann benötigte Lackmenge an der Lackausgabeeinrichtung 6 zur Verfügung stehen sollte.

Aufgrund der Dehnbarkeit der Schlauchleitung 5 ist dies jedoch nicht der Fall. Wenn beispielsweise die Dosierpumpe 4 eine größere Fördermenge fördert, dann steigt zunächst der Druck im Innenraum 9 der Schlauchleitung 5 an, weil der Strömungswiderstand, den die Lackausgabeeinrichtung 6 dem Lack 6 entgegensetzt, sich nicht verändert. Der Druckanstieg führt wiederum zu einer geringfügigen Volumenvergrößerung der Schlauchleitung 5, so daß die von der Dosierpumpe 4 zusätzlich geförderte Menge des Lacks erst einmal verwendet werden muß, um diese Volumenvergrößerung zu füllen.

Diese zeitliche Verzögerung führt dazu, daß die erhöhte Lackmenge nicht sofort an der Lackausgabeeinrichtung 6 zur Verfügung steht, sondern erst kurze Zeit später. Auch wenn diese kurze Zeit nur den Bruchteil einer Sekunde beträgt, beispielsweise eine viertel Sekunde, dann wird durch diese Verzögerung doch ein relativ großer Übergangsbereich erzeugt, wenn man berücksichtigt, daß der Roboter 8 die Lackausgabeeinrichtung 6 mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1 m/s bewegt. Bei einer Verzögerung von einer viertel Sekunde hat man dann einen Übergangsbereich mit einer Länge von 25 cm, in dem sich die ausgebrachte Lackmenge vergrößert. Ein derart großer Übergangsbereich ist in vielen Anwendungen, insbesondere beim Lackieren von Kraftfahrzeug-Teilen, nicht mehr akzeptabel. Die Länge des Übergangsbereichs vergrößert sich im übrigen mit der Länge der Schlauchleitung 5. Da man beim Lackieren von großen Teilen, beispielsweise LKW- oder Buskarosserien, durchaus Schlauchleitungen mit einer Länge in der Größenordnung von 15 bis 20 m benötigt, würde die Länge des Übergangsbereichs hier unzulässig groß werden.

Um eine schnellere Änderung der über die Lackausgabeeinrichtung 6 ausgebrachten Lackmenge zu ermöglichen, ist daher an dem Ende der Schlauchleitung 5, an dem die Dosierpumpe 4 angeordnet ist, eine Volumenkompensationseinrichtung 11 angeordnet, deren Aufbau anhand von 2 näher erläutert wird.

Die Volumenkompensationseinrichtung 11 ist über eine Leitung 12 mit einer Druckfluidquelle 13 verbunden. Die Druckfluidquelle 13 ist vorzugsweise eine Druckluftquelle. Der Druck, der von der Druckfluidquelle 13 zur Volumenkompensationseinrichtung 11 gelangt, wird durch ein Proportionalventil 14 eingestellt, das von der Steuereinrichtung 10 gesteuert ist.

Die Volumenkompensationseinrichtung 11 weist einen Eingang 15 auf, der mit der Dosiereinrichtung 4 verbunden ist, und einen Ausgang 16, der mit dem Innenraum 9 der Schlauchleitung 5 verbunden ist. Zwischen dem Eingang 15 und dem Ausgang 16 ist ein Kompensationsvolumen 17 angeordnet, das von einem Gehäuseteil 18 einerseits und einer Membrane 19 andererseits begrenzt ist. Die Membran 19 ist elastisch deformierbar. Wenn sie auf das Gehäuseteil 18 zu bewegt wird, dann verkleinert sich das Kompensationsvolumen 17. Wenn sie vom Gehäuseteil 18 weg bewegt wird, dann vergrößert sie das Kompensationsvolumen 17.

Ein Druckanschluß 20 ist mit der Leitung 12 verbunden. Er mündet über ein nur schematisch dargestelltes Ventil 21, das in der Regel offen ist, in einen Druckraum 22, der auf der dem Kompensationsvolumen 17 abgewandten Seite der Membran 19 angeordnet ist. Die Membran 19 wird also in Richtung auf das Kompensationsvolumen 17 ausgelenkt und verkleinert das Kompensationsvolumen 17, wenn der Druck im Druckraum 22 größer ist als der Druck im Kompensationsvolumen 17 und damit im Innenraum 9 der Schlauchleitung 5.

Das Kompensationsvolumen 17 ist also in Reihe mit dem Innenraum 9 der Schlauchleitung 5 angeordnet. Dies hat zum Reinigen einen Vorteil. Bei einem Farbwechsel kann die Schlauchleitung 5 gemolcht werden, d.h. man kann einen Molch von der Lackausgabeeinrichtung 6 zur Volumenkompensationseinrichtung 11 schieben und die in der Schlauchleitung 5 befindlichen Lackreste zur Lackquelle zurückfördern. Bei einem nachfolgenden Spülvorgang wird dann nicht nur der Innenraum 9 der Schlauchleitung 5, sondern auch das Innere der Volumenkompensationseinrichtung 11 gespült.

Die Steuereinrichtung 10 steuert nun nicht mehr nur die Dosierpumpe 4 an, sondern auch die Volumenkompensationseinrichtung 11.

Wenn beispielsweise die Abgabemenge des Lacks durch die Lackausgabeeinrichtung 6 vergrößert werden soll, dann wird die Fördermenge der Dosierpumpe 4 erhöht. Gleichzeitig wird über das Proportionalventil 14 ein Druck in der Druckkammer 22 erzeugt, der dem Druck entspricht, der zu der dann eingestellten Fördermenge gehört, oder etwas darüber liegt. Durch diesen Druck wird Lackflüssigkeit aus dem Kompensationsvolumen verdrängt. Das Kompensationsvolumen ist mindestens so groß, wie die Volumendifferenz der Schlauchleitung 5 zwischen einem Minimaldruck und einem Maximaldruck. Das Lackvolumen aus dem Kompensationsvolumen 17 reicht also in jedem Fall aus, um die Volumenvergrößerung des Innenraums 9 in der Schlauchleitung 5 zu kompensieren. Da für diese Kompensation kein Lack verwendet wird, der von der Dosierpumpe erst zugefördert werden muß, sondern Lack, der bereits im Kompensationsvolumen 17 vorhanden ist, steht die benötigte Lackmenge praktisch mit dem Hochfahren der Dosierpumpe 4 an der Lackausgabeeinrichtung 6 zur Verfügung.

Wenn die auszugebende Lackmenge vermindert werden soll, dann wird die Dosierpumpe 4 heruntergefahren. Gleichzeitig stellt die Steuereinrichtung 10 über das Proportionalventil 4 einen Druck in der Druckkammer 22 ein, der der dann geltenden Fördermenge entspricht oder etwas darunter liegt. Die Schlauchleitung 5 zieht sich aufgrund des abgesenkten Drucks etwas zusammen. Die dabei verdrängte Lackflüssigkeit wird in dem Kompensationsvolumen 17 aufgenommen, wobei sich die Membran 19 vom Gehäuseteil 18 weg bewegt und das Kompensationsvolumen dadurch vergrößert.

Da die Membran 19 durch einen Druck gesteuert wird, ergeben sich sehr schnell wieder eingeschwungene Verhältnisse in der Schlauchleitung 5. In einer sehr kurzen Zeit nach dem Verändern des Drucks in der Druckkammer 22 stellt sich im Innenraum 9 der Druck ein, der zu einer durch die Dosierpumpe 4 geförderten Fördermenge paßt.

Die Steuereinrichtung 10 weist eine Speichereinrichtung 23 auf, die beispielsweise in Form einer "look up"-Tabelle organisiert ist. Zu jeder Fördermenge, die in der Dosierpumpe 4 eingestellt werden kann, ist dort ein Druckwert abgelegt, der sich dann im Innenraum 9 der Schlauchleitung 5 ergibt. Die Steuereinrichtung 10 kann nun diesen Druck oder, bei Erhöhung, einen geringfügig höheren Druck bzw. bei Verringerung der Fördermenge einen etwas geringeren Druck in der Druckkammer 22 einstellen.


Anspruch[de]
Lackiereinrichtung mit einer Lackquelle, einer mit der Lackquelle verbundenen Dosierpumpe, einer Lackausgabeeinrichtung, die über eine Schlauchleitung mit der Dosierpumpe verbunden ist, und einer Steuereinrichtung, die auf die Dosierpumpe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Volumenkompensationseinrichtung (11) mit der Schlauchleitung (5) verbunden ist, die ein mit dem Inneren (9) der Schlauchleitung (5) in Verbindung stehendes Kompensationsvolumen (17) aufweist, das durch einen von außen wirkenden Druck veränderbar ist. Lackiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsvolumen (17) mindestens so groß ist wie eine Volumenänderung der Schlauchleitung (5) zwischen einem Minimaldruck und einem vorbestimmten Maximaldruck. Lackiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenkompensationseinrichtung (11) einen mit einer Druckfluidquelle (13) in Verbindung stehenden Druckeingang (20) aufweist, wobei die Druckfluidquelle (13) einen mit Hilfe der Steuereinrichtung (10) einstellbaren Ausgangsdruck aufweist. Lackiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfluidquelle (13) ein Proportionalventil (14) aufweist. Lackiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsvolumen (17) von einer Membran (19) begrenzt ist. Lackiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsvolumen (17) mit dem Innern (9) der Schlauchleitung (5) in Reihe angeordnet ist. Lackiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsvolumen (17) näher an der Dosierpumpe (4) als an der Lackausgabeeinrichtung (6) angeordnet ist. Lackiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsvolumen (17) an dem Ende der Schlauchleitung (5) angeordnet ist, an dem die Dosierpumpe (4) angeordnet ist. Lackiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) eine Speichereinrichtung (23) aufweist, in der ein Zusammenhang zwischen einer von der Dosierpumpe (4) geförderten Lackmenge pro Zeit und einem dann in der Schlauchleitung (5) herrschenden Druck gespeichert ist. Lackiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) den Druck und die Fördermenge der Dosierpumpe (4) in einem vorbestimmten zeitlichen Zusammenhang verändert. Verfahren zum Ausbringen von Lack, der von einer Dosierpumpe durch eine Schlauchleitung zu einer Lackausgabeeinrichtung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Änderung der Fördermenge der Dosierpumpe ein Lackvolumen in die Schlauchleitung einspeist oder ausspeist, das man unter einen der Fördermenge zugeordneten Kompensationsdruck setzt. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationsdruck beim Einspeisen höher und beim Ausspeisen niedriger ist als ein der Förderung entsprechender Betriebsdruck in der Schlauchleitung. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fördermenge und den Druck gleichzeitig verändert.






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