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Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, insbesondere für Lacke, mit
- a) einem Gehäuse, welches einen Ausgangskanal aufweist, der mit einer Applikationseinrichtung verbindbar ist;
- b) wenigstens einer Wechseleinheit, welche ihrerseits umfasst:
- ba) wenigstens einen ersten Einlasskanal und einen zweiten Einlasskanal;
- bb) wenigstens einen Auslasskanal;
- bc) ein Ventilorgan, durch welches der erste Einlasskanal oder der zweite Einlasskanal mit dem Auslasskanal verbindbar oder der Strömungsweg zum Auslasskanal versperrbar ist.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Beschichtungssystem zum Beschichten von Gegenständen mit
- a) einer Applikationseinrichtung;
- b) mehreren Reservoirs für jeweils ein Beschichtungsmedium;
- c) wenigstens einer Wechseleinrichtung mit mehreren Eingangskanälen, von denen jeder mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, und wenigstens einem Ausgangskanal, welcher mit der Applikationseinrichtung verbunden ist, und durch welche wahlweise ein Beschichtungsmedium aus einem Reservoir zur Applikationseinrichtung leitbar ist.
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Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmedien, d. h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde.
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Bei einem Farbwechsel müssen die Medien führenden Kanäle und Leitungen von dem zuvor genutzten Lack gereinigt werden, wozu ein Spülmittel durch die entsprechenden Kanäle und Leitungen gefördert wird. Um Lackverluste und die benötigten Spülmittelmengen möglichst gering zu halten, wird häufig die so genannte Molchtechnik eingesetzt, bei welcher die Beschichtungsmedien oder das Spülmittel mit Hilfe von Molchen durch die Kanäle und Leitungen geschoben werden.
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Bei vom Markt her bekannten Wechseleinrichtungen und Beschichtungssystemen hat es sich etabliert, Sitzventile einzusetzen, deren Ventilorgan ein Schließelement ist, das in klassischer Weise mit einem Ventilsitz zusammenarbeitet. Dabei umfassen solche Wechseleinrichtungen in der Regel einen gemeinsamen Strömungskanal, der für alle Medien genutzt wird.
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Insgesamt ist bei solchen und auch bei anderen bekannten Systemen das Volumen der Medien führenden Kanäle und Leitungen, aus denen ein Beschichtungsmedium oder Spülmittel nicht zurück gewonnen werden kann, verhältnismäßig groß. Dies liegt einerseits daran, dass viele Kanäle und Leitungen in einer solchen Wechseleinrichtung nicht von einem Molch durchquert werden können. Andererseits gibt es viele Komponenten und Bauteile mit Vorsprüngen oder Hinterschneidungen oder dergleichen, wie Leitungsübergänge oder Ventilsitze, die mit Lack in Kontakt kommen und es muss recht viel Spülmittel eingesetzt werden, um alle derartigen Stellen einwandfrei von vorhandenem Lack zu befreien, unabhängig davon, ob die betreffende Stelle molchbar ist oder nicht.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wechseleinrichtung und ein Beschichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Gedanken Rechnung tragen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Wechseleinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- c) das Ventilorgan der Wechseleinheit als in einer Ventilkammer angeordnetes Drehorgan und/oder Schiebeorgan ausgebildet ist, welches mehrere Durchgangskanäle umfasst, die abhängig von der Stellung des Ventilorgans den Auslasskanal mit einem oder beiden der wenigstens zwei Einlasskanäle der Wechseleinheit (14) fluidisch verbinden können.
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Auf diese Weise wird eine Wechseleinrichtung bereitgestellt, bei der auf Sitzventile verzichtet werden kann, so dass es weniger schwer zu reinigende Übergänge in den möglichen Strömungswegen gibt, was zumindest die gegebenenfalls erforderliche Spülmittelmenge reduzieren kann.
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In der Praxis ist es günstig, wenn der Auslasskanal der wenigstens einen Wechseleinheit den Ausgangskanal der Wechseleinrichtung definiert. Der Auslasskanal der Wechseleinheit kann somit beispielsweise unmittelbar zum Anschluss einer Versorgungsleitung zur Applikationseinrichtung dienen.
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Darüber hinaus kann vorteilhaft wenigstens ein Durchgangskanal des Ventilorgans molchbar sein. Auf diese Weise kann Beschichtungsmedium, welches sich nach Abschluss des Applikationsvorgangs in dem molchbaren Durchgangskanal des Ventilorgans befindet, in einer Rückführphase mittels eines Molches weitgehend vollständig zurück in das zugehörige Reservoir geschoben und somit zurück gewonnen werden.
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Technisch ist es besonders günstig, wenn das Ventilorgan ein Drehorgan ist und das Drehorgan scheibenartig oder eine Drehkugel oder ein Drehkonus oder ein Drehzylinder ist.
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Wenn das Drehorgan scheibenartig ist, ist es vorteilhaft, wenn die Durchgangskanäle sich radial durch das Drehorgan hindurch erstrecken. In dem Bauraum radial neben der Ventilkammer können Medien führende Kanäle gut untergebracht werden.
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Um die Funktionalität der Wechseleinrichtung zu erhöhen, ist es günstig, wenn die Wechseleinheit eine erste Wechseleinheit ist und die Wechseleinrichtung zumindest eine zweite Wechseleinheit gemäß den obigen Merkmalen b), ba), bb), bc) und c) umfasst, wobei der Auslasskanal der zweiten Wechseleinheit fluiddicht mit einem Einlasskanal der ersten Wechseleinheit verbunden ist. Hierdurch kann die Wechseleinrichtung mit weiteren Reservoiren für Beschichtungsmedien zusammenarbeiten.
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Eine große Variabilität wird erzielt, wenn die Wechseleinrichtung modular aus wenigstens zwei Wechseleinheiten aufgebaut ist, die als eigene Wechselmodule ausgebildet sind. Abhängig von den vorhandenen und zu nutzenden Reservoiren können dann zwei, drei oder mehr solche Wechselmodule zu der Wechseleinheit kombiniert werden.
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Im Hinblick auf das Beschichtungssystem der eingangs genannten Art wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass
- d) die Wechseleinrichtung eine Wechseleinrichtung mit einigen oder allen der oben erläuterten Merkmale ist.
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Die Vorteile, die hierdurch erreicht werden, entsprechen den oben zur Wechseleinrichtung erläuterten Vorteilen.
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Darüber hinaus ist es besonders günstig, wenn jedem Eingangskanal, der mit einem eigenen Reservoir für Beschichtungsmedium verbunden ist, ein gesonderter Molch zugeordnet ist.
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So kann eine gute Medientrennung erreicht werden und ein Molch kann in einer Parkposition verharren, wenn Beschichtungsmedium aus demjenigen Reservoir, dem der Molch zugeordnet ist, nicht appliziert wird.
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Grundsätzlich kann das Beschichtungssystem mit der Wechseleinrichtung ohne eigens vorgesehene Spülvorgänge betrieben werden, da durch den Grundaufbau weder im Beschichtungssystem noch in der Wechseleinrichtung von mehreren Medien genutzte Strömungswege verbleiben, die nicht durch einen Molch gereinigt werden können. Falls eine Reinigung dennoch erwünscht oder vorgeschrieben ist, kann vorteilhaft wenigstens ein Eingangskanal mit einem Spülmittelreservoir für Spülmittel verbunden sein.
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
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1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Drehorganen umfasst und mit einer Applikationseinrichtung verbunden ist, wobei jedes Drehorgan zwei molchbare Durchgangskanäle aufweist und die Farbwechseleinrichtung in einer ersten Applikationsphase gezeigt ist, in welcher sie eine erste Applikationskonfiguration einnimmt;
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2 die Farbwechseleinrichtung von 1 in einer Rückführphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung noch ihre erste Applikationskonfiguration einnimmt;
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3 die Farbwechseleinrichtung von 1 in einer Spülphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung eine Spülkonfiguration einnimmt;
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4 die Farbwechseleinrichtung von 1 in einer Umstellphase eines Farbwechsels, in welcher die Farbwechseleinrichtung eine zweite Applikationskonfiguration einnimmt;
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5 die Farbwechseleinrichtung von 1 in einer zweiten Applikationsphase, in welcher die Farbwechseleinrichtung die zweite Applikationskonfiguration einnimmt;
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6 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Drehorganen umfasst und jedes Drehorgan drei molchbare Durchgangskanäle aufweist;
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7 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Farbwechseleinrichtung, welche zwei Ventilorgane in Form von Schiebeorganen umfasst und jedes Schiebeorgan zwei molchbare Durchgangskanäle aufweist;
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8 ein Beschichtungssystem, bei welchem zwei Wechseleinrichtungen parallel betrieben werden.
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In 1 ist mit 2 insgesamt ein Beschichtungssystem zum Applizieren von Beschichtungsmedien bezeichnet, welches eine Applikationseinrichtung 4 umfasst. Vorliegend wird beispielhaft ein Beschichtungssystem 2 für Lacke beschrieben. In diesem Fall kann die Applikationseinrichtung beispielsweise eine Spritzpistole oder ein Hochrotationszerstäuber sein, wie es an und für sich bekannt ist. Wenn nachfolgend von einer Verbindung von Anschlüssen, Kanälen oder Leitungen die Rede ist, ist damit in erste Linie jeweils eine fluidische Verbindung solcher Komponenten gemeint, wodurch entsprechende Strömungswege gebildet werden.
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Die Applikationseinrichtung 4 wird über eine Versorgungsleitung 6 gespeist. Das Beschichtungssystem 2 wird in an und für sich bekannter Weise unter Verwendung der Molchtechnik betrieben, weshalb in naher Nachbarschaft an der Applikationseinrichtung 4 in der Versorgungsleitung 6 eine Molchstation 8 angeordnet ist. Am von der Applikationseinrichtung 4 abliegenden Ende ist die Versorgungsleitung 6 mit einer Wechseleinrichtung 10 für Beschichtungsmedien verbunden, von der in den 1 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
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Die Wechseleinrichtung 10 hat ein Gehäuse 12 und umfasst beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Wechseleinheiten 14, die mit 14.1 und 14.2 bezeichnet und baugleich ausgebildet sind und nachfolgend anhand der Wechseleinheit 14.1 erläutert werden.
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Die Wechseleinheit 14.1 umfasst ein Gehäuse 16, in welchem eine Ventilkammer 18 untergebracht ist. Die Ventilkammer 18 ist über einen ersten Einlasskanal 20.1 und einen zweiten Einlasskanal 20.2 mit jeweils einem Einlassanschluss 22 fluidisch verbunden, der an der Außenseite des Gehäuses 16 angeordnet ist. Außerdem führt ein Auslasskanal 24 von der Ventilkammer 18 zu einem ebenfalls an der Außenseite des Gehäuses 16 angeordneten Auslassanschluss 26.
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In der Ventilkammer 18 ist ein Ventilorgan 28 angeordnet, wobei die Ventilkammer 18 und das Ventilorgan 28 zueinander komplementär ausgebildet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Ventilorgan 28 als scheibenartiges Drehorgan 30 mit kreisrunder Außenkontur ausgebildet, welches in an und für bekannter Weise gegen die Innenmantelfläche der entsprechend komplementär kreisrunden Ventilkammer 18 abdichtet. Das Drehorgan 30 ist um eine zentrische Drehachse 32 verdrehbar gelagert und weist Durchgangskanäle 34 auf, die sich in der radialen Ebene durch das Drehorgan 30 hindurch erstrecken.
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei mit 34.1 und 34.2 bezeichnete Durchgangskanäle vorhanden. Diese Durchgangskanäle 34.1 und 34.2 haben einen solchen Verlauf, dass in einer ersten Drehstellung des Drehorgans 30 durch den ersten Durchgangskanal 34.1 der erste Einlasskanal 20.1 mit dem Auslasskanal 24 und in einer zweiten Drehstellung des Drehorgans 30 durch den zweiten Durchgangskanal 34.2 der zweite Einlasskanal 20.2 mit dem Auslasskanal 24 verbunden werden kann. Somit zeigt 1 das Drehorgan 30 der Wechseleinheit 14.1 in seiner zweiten Drehstellung und das Drehorgan 30 der Wechseleinheit 14.2 in seiner ersten Drehstellung.
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Allgemein ausgedrückt kann durch das Ventilorgan 28 der erste Einlasskanal 20.1 oder der zweite Einlasskanal 20.2 mit dem Auslasskanal 24 verbunden werden. Es ist auch eine Sperrstellung des Ventilorgans 28 möglich, in welcher der Strömungsweg zum Auslasskanal 24 versperrt ist.
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Einlasskanal 20.2 der ersten Wechseleinheit 14.1 fluiddicht mit dem Auslasskanal 24 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbunden, wodurch ein Verbindungskanal 36 gebildet ist, der die Ventilkammer 18 der ersten Wechseleinheit 14.1 mit der Ventilkammer 18 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbindet.
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Auf diese Weise weist die Wechseleinrichtung 10 insgesamt drei Eingangskanäle 38 auf, die mit 38.1, 38.2 und 38.3 bezeichnet sind. Diese Eingangskanäle 38.1, 38.2 und 38.3 sind durch den ersten Einlasskanal 20.1 der ersten Wechseleinheit 14.1 sowie durch die beiden Einlasskanäle 20.1 und 20.2 der zweiten Wechseleinheit 14.2 gebildet. Deren Anschlüsse 22 sind somit auch die Anschlüsse der Eingangskanäle 38.
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Hiervon sind der erste und der zweite Eingangskanal 38.1, 38.2 mit jeweils einem Farbreservoir 40 verbunden, welche die Bezugszeichen 40.1 bzw. 40.2 tragen und in denen unterschiedliche Lacke, allgemein also unterschiedliche Beschichtungsmaterialien, vorgehalten werden. Beispielsweise ist im ersten Farbreservoir 40.1 roter Lack R und im zweiten Farbreservoir 40.2 grüner Lack G. Der dritte Eingangskanal 38.3 ist dagegen mit einem Spülmittelreservoir 42 für ein Spülmittel 44 verbunden. Ein Spülmittelsammelbehälter 46 ist mit der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4 verbunden. Unter Reservoir wird vorliegend jede technische Lösung verstanden, um unterschiedliche Medien bereitzustellen. Hierunter fallen somit zum Beispiel auch Ringleitungssysteme, wie sie an und für sich bekannt sind.
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Der Auslasskanal 24 mit dem Auslassanschluss 26 der ersten Wechseleinheit 14.1 bildet funktional nun einen Ausgangskanal 48 der Wechseleinrichtung 10, an den die oben angesprochene Versorgungsleitung 6 für die Applikationseinrichtung 4 des Beschichtungssystems 2 angeschlossen ist.
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Das Beschichtungssystem 2 mit der Wechseleinheit 10 funktioniert nun wie folgt:
Die Wechseleinrichtung 10 kann zwei Applikationskonfigurationen einnehmen, von denen 1 eine erste zeigt. Bei dieser nehmen die Drehorgane 30 der Wechseleinheiten eine jeweilige Drehstellung ein, so dass über den Eingangskanal 38.2, den Durchgangskanal 34.1 im Drehorgan 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2, den Verbindungskanal 36, den Durchgangskanal 34.2 im Drehorgan 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 und den Ausgangskanal 48 ein erster Farbströmungsweg 50.1 zwischen dem Farbreservoir 40.2 mit grünem Lack G und der Versorgungsleitung 6 gebildet ist.
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Bei dem Beschichtungssystem 2 ist jedem Lack ein eigener Molch 52 zugeordnet. In der in 1 veranschaulichten Applikationsphase befindet sich ein Molch 52.R für den roten Lack aus dem Farbreservoir 40.1 in dem Durchgangskanal 34.1 des Drehorgans 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 in einer Parkposition an dem Ende des Durchgangskanal 34.1, welches dem Einlasskanal 20.1 der ersten Wechseleinheit 14.1 zugeordnet ist. Ein nicht zu erkennender Molch 52.G für den grünen Lack aus dem Farbreservoir 40.2 befindet sich in der Molchstation 8 an der Applikationseinrichtung 4. In der Versorgungsleitung 6 befindet sich somit grüner Lack G, der über die Applikationseinrichtung 4 auf einen nicht eigens gezeigten Gegenstand abgegeben wird.
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Zum Vortrieb von Lack bzw. den Molchen 52 in dem durch die erläuterten Kanäle und Leitungen gebildeten Leitungssystem kann Mediendruck von Lack, Spülmittel, Luft, CO2, Stickstoff und dergleichen verwendet werden, die in an und für sich bekannter Weise bereitgestellt werden. Hierfür erforderliche Komponenten wie Medienquellen, Leitungen, Ventile und Anschlüsse sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht eigens gezeigt.
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Wenn nun ein Farbwechsel von grünem Lack G auf roten Lack R durchgeführt werden soll, wird zunächst in einer Rückführphase der grüne Lack G, der sich in der Versorgungsleitung 6 und dem ersten Farbströmungsweg 50.1 befindet, in das Farbreservoir 40.2 zurückgedrückt. Hierzu wird der Molch 52.G aus der Molchstation 8 über die Versorgungsleitung 6 durch den Farbströmungsweg 50.1 gefördert, bis er die oben erläuterte Parkposition einnimmt, die für den Molch 52.G an dem Ende des Durchgangskanal 34.1 des Drehelemente 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 liegt, welches dem Einlasskanal 20.2 der zweiten Wechseleinheit 14.2 zugeordnet ist.
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Dies ist in 2 veranschaulicht, wo lediglich die wichtigsten Bauteile der Farbwechseleinrichtung 10 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Dies gilt auch für die 3 bis 5.
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Auf seinem Weg von der Molchstation 8 zu dieser Parkposition schiebt der Molch 52.G den grünen Lack vor sich her und zurück in das Farbreservoir 40.2.
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Nun kann optional ein Spülvorgang durchgeführt werden. In einer solchen Spülphase wird die Wechseleinrichtung 10 in eine Spülkonfiguration gebracht, die in 3 veranschaulicht ist. In dieser Spülkonfiguration nehmen beide Drehorgane 30 der ersten und der zweiten Wechseleinheit 14.1, 14.2 ihre zweite Drehstellung ein, so dass die Wechseleinrichtung 10 das Spülmittelreservoir 42 mit der Versorgungsleitung 6 verbindet und in der Wechseleinrichtung 10 zwischen deren Eingangskanal 38.3 und deren Ausgangskanal 48 ein Spülströmungsweg 54 gebildet ist.
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Dann wird Spülmittel 44 mittels Druckluft aus dem Spülmittelreservoir 42 durch den Spülströmungsweg 54 in der Wechseleinrichtung 10 und weiter durch die Versorgungsleitung 6 durch die Molchstation 8 und durch die Applikationseinrichtung 4 gedrückt, von welcher ein Teil in einen nicht gezeigten Sammelbehälter aufgefangen wird.
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Wenn die Applikationseinrichtung 4 gereinigt ist, wird das Spülmittel 44 aus der Versorgungsleitung 6 in den Spülmittelsammelbehälter 46 gedrückt.
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Auch zum Spülen des Beschichtungssystems 2 und der Wechseleinrichtung 10 kann die Molchtechnik genutzt werden, wie es an und für sich bekannt ist. Vorliegend wäre einem Spülmittelmolch eine Parkposition im Durchgangskanal 34.2 im Drehorgan 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 zugeordnet.
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Nachdem der Spülvorgang abgeschlossen ist, wird die Wechseleinrichtung 10 in einer Umstellphase in ihre zweite Applikationskonfiguration gebracht, die in 4 gezeigt ist. Bei dieser nehmen die Drehorgane 30 der Wechseleinheiten eine jeweilige Drehstellung ein, so dass über den Eingangskanal 38.1, den Durchgangskanal 34.1 im Drehorgan 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 und den Ausgangskanal 48 ein zweiter Farbströmungsweg 50.2 zwischen dem Farbreservoir 40.1 mit rotem Lack R und der Versorgungsleitung 6 gebildet ist. Hierzu wird das Drehelement 30 der ersten Wechseleinheit 14.1 aus seiner zweiten Drehstellung in seine erste Drehstellung verdreht, während das Drehelement 30 der zweiten Wechseleinheit 14.2 unverändert in seiner zweiten Drehstellung bleiben kann.
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Roter Lack R aus dem Farbreservoir 40.1 wird in den Eingangskanal 38.1 der Wechseleinrichtung 10 und durch den Farbströmungsweg 50.2 und die Versorgungsleitung 6 zur Applikationseinrichtung 4 gedrückt. Der Molch 52.R wird durch den roten Lack R zur Molchstation 8 geschoben, wo er für die Dauer der Beschichtung mit rotem Lack R verbleibt. Diese Applikationsphase ist in 5 veranschaulicht, in welcher der Molch 52.R entsprechend nicht mehr zu erkennen ist.
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Wenn die Beschichtung mit rotem Lack R abgeschlossen ist und ein Farbwechsel erfolgen soll, kann wieder optional ein Spülvorgang durchgeführt werden, wie er oben erläutert wurde und in 2 veranschaulicht ist.
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Auf jeweils einen Spülvorgang bei einem Farbwechsel kann gegebenenfalls auch verzichtet werden, wenn die Medien führenden Leitungen und Kanäle durch den zugehörigen Molch 52, welcher das aktuelle Beschichtungsmedium in das Reservoir 40 zurückschiebt, hinreichend gereinigt sind.
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Beim Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 5 kann folglich anstelle des Spülmittelreservoirs 42 auch ein weiteres Farbreservoir 40 mit einem weiteren Lack vorhanden sein. In diesem Fall entspricht die oben unter Bezugnahme auf 3 erläuterte Spülkonfiguration einer dritten Applikationskonfiguration.
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Da das oben erläuterte Beschichtungssystem 2 ebenso wie die noch nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele unter Verwendung der Molchtechnik betrieben werden, sind alle Leitungen und Kanäle zwischen der jeweiligen Parkposition der Molche 52 und der Molchstation 8 molchbar und entsprechen im Hinblick auf ihre Beschaffenheit, beispielsweise im Hinblick auf ihre Dimensionen und Krümmungen, den Anforderungen, die erfüllt werden müssen, damit ein Molch die Leitungen und Kanäle passieren kann. Bezogen auf die Wechseleinrichtung 10 ist zumindest ein Durchgangskanal 34 in dem Ventilorgan 28 molchbar, so dass wenigstens dieser Durchgangskanal 34 für Beschichtungsmaterial unter Anwendung der Molchtechnik genutzt werden kann.
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Die An- oder Abwesenheit der Molche 50 in der Molchstation 8 oder in den jeweiligen Parkpositionen kann mit Hilfe etablierter Detektionsverfahren ermittelt werden. Hierfür sind zum Beispiel in bekannter Weise Initiatoren, Magnetwirbelsonden, Lichtschranken sowie Lichtleit- und Ultraschalltechniken oder auch eine Bestimmung der Molchpositionen durch Druck- oder Mengenmessungen bezogen auf das geförderte Beschichtungsmedium geeignet.
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Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann der Betrieb auch molchfrei erfolgen. Die Reinigung des Systems bei einem Farbwechsel erfolgt dann nur über das Spülmittel.
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Insgesamt ist der Lackverlust bei einem Farbwechsel sehr gering und beschränkt sich im weitgehend auf den Lack, der sich zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung 4 befindet und der über die Applikationseinrichtung 4 ausgeblasen wird. Diese Lackmenge kann umso kleiner sein, je kürzer der Weg zwischen der Applikationseinrichtung 4 und der Molchstation 8 ist.
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In 6 ist ein Beschichtungssystem 2 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Wechseleinrichtung 10 gezeigt. Bereits beim Beschichtungssystem 2 nach den 1 bis 5 erläuterte Komponenten und Bauteile tragen in 6 dieselben Bezugszeichen. Die Wechseleinrichtung 10 hat dort zwei Wechseleinheiten 14.1 und 14.2, von denen jede nicht nur zwei, sondern drei Einlasskanäle 20.1, 20.2 und 20.3 hat; diese sind wie auch andere Komponenten der Übersichtlichkeit halber nur bei der Wechseleinheit 14.1 bezeichnet.
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Auch dort ist der Einlasskanal 20.2 der ersten Wechseleinheit 14.1 fluiddicht mit dem Auslasskanal 24 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbunden und der Verbindungskanal 36 gebildet, der die Ventilkammer 18 der ersten Wechseleinheit 14.1 mit der Ventilkammer 18 der zweiten Wechseleinheit 14.2 verbindet. Insgesamt hat die Wechseleinheit 10 hier fünf Eingangskanäle 38, von denen vier Eingangskanäle 38.1, 38.2, 38.3 und 38.4 mit jeweils einem Farbreservoir 40.1, 40.2, 40.3 und 40.4 verbunden sind, in denen sich beispielhaft roter Lack R, grüner Lack G, blauer Lack B und orangefarbener Lack O befindet. Der fünfte Eingangskanal 38.5 ist mit dem Spülmittelreservoir 42 verbunden ist. Wenn keine Spülvorgänge erforderlich sind, kann auch hier ein Lackreservoir 40 angeschlossen sein.
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Insgesamt können die Drehorgane 30 bei diesem Ausführungsbeispiel in jeweils drei Drehstellungen verstellt werden, wodurch die Wechseleinrichtung 10 vier Applikationskonfigurationen und eine Spülkonfiguration bzw. eine fünfte Applikationskonfiguration einnehmen kann. 6 zeigt von den möglichen Applikationskonfigurationen eine solche, bei welcher das Farbreservoir 40.1 mit dem roten Lack R zur Applikationseinrichtung 4 gefördert und von dieser abgegeben wird. Der zugehörige Molch 52.R befindet sich wieder in der Molchstation 8 und ist daher nicht zu erkennen.
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Die übrigen Molche 52.G, 52.B und 52.O befinden sich jeweils in ihrer Parkposition. Wie 6 zeigt, liegt diese hier nicht innerhalb des jeweiligen Drehorgans 30, sondern ist an dem jeweiligen Einlassanschluss 22 jedes Eingangskanals 38 der Wechseleinrichtung 10 angeordnet. Beide Varianten sind grundsätzlich bei allen Ausbildungsformen der Wechseleinrichtung 10 möglich.
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Das bei den Wechseleinrichtungen 10 nach den 1 bis 6 gezeigte scheibenartige Drehorgan 30 ist nur ein Beispiel für eine mögliche Ausgestaltung eines Ventilorgans 28 als Drehorgan. Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen können die Ventilorgane 28 beispielsweise auch als Drehkugel, Drehkonus oder Drehzylinder oder dergleichen gefertigt sein. Bei einem Drehzylinder können die Durchgangskanäle 34 radial oder auch in axialer Richtung zwischen den Stirnflächen durch den Drehzylinder hindurch verlaufen. In letzterem Fall kann eine Art ”Revolverfunktion” zur Verfügung gestellt werden.
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7 zeigt ein Beschichtungssystem 2 mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer Wechseleinrichtung 10. Auch dort tragen bereits bei den Beschichtungssystemen 2 nach den 1 bis 6 erläuterte Komponenten und Bauteile dieselben Bezugszeichen. Die Wechseleinrichtung 10 hat dort wieder zwei Wechseleinheiten 14.1 und 14.2 mit jeweils zwei Einlasskanälen 20.1, 20.2, so dass die Wechseleinrichtung drei Eingangskanäle 38.1, 38.2 und 38.3 hat.
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Das Ventilorgan 28 ist dort kein Drehorgan, sondern ein Schiebeorgan 56, in welchem die Durchgangskanäle 34.1 und 34.2 ausgebildet sind. Das Schiebeorgan 56 und die jeweilige Ventilkammer 18 der Wechseleinheiten 14.1, 14.2 sind wieder komplementär ausgebildet, so dass das Schiebeorgan 56 fluiddicht in der Ventilkammer 18 verschoben werden kann, um voneinander verschiedene Strömungswege zwischen den einzelnen Einlasskanälen 20.1, 20.2 der betreffenden Wechseleinheit 14.1 oder 14.2 mit deren Auslasskanal 24 zu verbinden.
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Auch bei einer Wechseleinrichtung 10 mit Schiebeorganen 56 können die Wechseleinheiten 14.1, 14.2 weitere Einlasskanäle 20 und die Schiebeorgane 56 entsprechend weitere Durchgangskanäle 34 aufweisen.
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Ansonsten gilt das oben zu den Wechseleinrichtungen 10 nach den 1 bis 6 Gesagte sinngemäß entsprechend.
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In 8 ist ein Beschichtungssystem 2 gezeigt, bei welchem zwei Wechseleinrichtungen 10 parallel betrieben werden, wobei beispielhaft zwei Wechseleinrichtungen 10 gemäß den 1 bis 5 gezeigt sind, die mit 10a und 10b bezeichnet sind.
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Dort sind beispielhaft die Eingangskanäle 38.1, 38.2 der in 8 unteren Wechseleinrichtung 10a mit dem Reservoir 40.1 mit rotem Lack R bzw. mit dem Reservoir 40.2 mit grünem Lack G verbunden, während die Eingangskanäle 38.1, 38.2 der in 8 oberen Wechseleinrichtung 10b mit einem weiteren Reservoir 40.1 mit rotem Lack R und einem Reservoir 40.3 mit blauem Lack B verbunden sind. Die Eingangskanäle 38.3 beider Wechseleinrichtungen 10 werden aus einem gemeinsamen Spülmittelreservoir 42 für Spülmittel 44 gespeist.
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Von jedem Ausgangskanal 48 der beiden Wechseleinrichtungen führt eine gesonderte Versorgungsleitung 6 zur Molchstation 8, welche entsprechend für diesen Doppelbetrieb ausgelegt ist.
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Im Vergleich mit einem Beschichtungssystem 2 mit nur einer Wechseleinrichtung 10 kann hier ein Farbwechsel schneller erfolgen. Während beispielsweise über die Wechseleinrichtung 10a roter Lack R appliziert wird, kann die Wechseleinrichtung 10b und deren Versorgungsleitung 6 bis zur Molchstation 8 bereits gespült werden. Nach diesem Spülvorgang kann dann schon der nächste Lack, z. B. blauer Lack aus dem Reservoir 40.3 bis zur Molchstation 8 vorgelegt werden. Der Abschnitt der Versorgungsleitung 6 zwischen der Molchstation 8 und der Applikationseinrichtung 4 kann bei einem Farbwechsel mit Spülmittel aus dem Spülmittelreservoir 46 über die Molchstation 8 gespült werden.
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Ein derartiger Parallel- oder Wechselbetrieb zweier Wechseleinrichtungen ist an und für sich bekannt und muss daher nicht weiter erläutert werden.
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Bei allen Ausführungsbeispielen können die Ventilorgane 28 pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verdreht bzw. verschoben werden, wozu gegebenenfalls entsprechend angetriebene Stellglieder vorhanden sind, die hier nicht weiter interessieren und daher nicht eigens gezeigt sind. Außerdem können die Ventilorgane 28 gegebenenfalls eine oder mehrere Wartungsstellungen einnehmen, in denen zum Beispiel ein Zugang zu den Molchen 52 freigegeben ist, um einen Molchwechsel zu erleichtern.
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Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann das Ventilorgan 28 auch als Dreh- und Schiebeorgan ausgebildet sein, so dass eine Umstellung des Strömungsweges durch Verdrehen und/oder Verschieben des Ventilorgans 28 bewirkt werden kann.
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Alle Wechseleinrichtungen 10 können statt zwei Wechseleinheiten 14.1, 14.2 auch nur eine einzige Wechseleinheit 14 oder auch mehr als zwei Wechseleinheiten 14.1, 14.2, ..., 14.n umfassen.
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Darüber hinaus können vorhandene Wechseleinheiten 14 auch mehr oder weniger Einlasskanäle 20 haben, als es oben beschrieben wurde und eine Wechseleinrichtung 10 kann auch mehrere unterschiedlich ausgebildete Wechseleinheiten 14 umfassen. Es können auch mehr als ein Ausgangskanal 48 vorhanden sein, so dass Medien über ein und dieselbe Wechseleinrichtung 10 zu mehr als einem Verbraucher gefördert werden können.
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Die Wechseleinrichtung 10 kann als Baueinheit in Form eines Wechselblocks gebildet sein, welches die einzelnen Wechseleinheiten 14 integriert umfasst. Die jeweiligen Wechseleinheiten 14 können jedoch auch als Wechselmodul hergestellt sein, so dass deren Gehäuse 16 jeweils ein eigenes Modulgehäuse definiert. Die Wechseleinrichtung 10 selbst kann dann modular aus einzelnen solcher Wechselmodule aufgebaut werden, so dass sie an die Anzahl der benötigten oder bereits vorhandenen Farbreservoire 40 und/oder Spülmittelreservoire angepasst werden kann. Hierzu umfassen die einzelnen Wechselmodule zueinander komplementäre Befestigungsmittel, so dass die Wechselmodule sicher aneinander befestigt werden können und eine fluiddichte Verbindung gewährleistet ist.
