DE2947792C2 - Spülvorrichtung für manuell geführte Farbspritzpistolen - Google Patents

Description

2. Spülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung (15) wenigstens annähernd unbeweglich in der Haltevorrichtung (8) angeordnet ist und daß die Haltevorrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß die Einführrichtung (16) der Farbspritzpistole (1) in die Haltevorrichtung (8) mit der Einführrichtung des Farbanschlusses (10) in die Schnellkupplung (15) übereinstimmt

3. Spülvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugsvorrichtung (13) mit einem das Koppelungselement (5) der Düsennadel (4) durch eine radiale Relativbewegung formschlüssig-zugfest erfassende Gegen-Koppelungselement (17) versehen ist.

"4. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangmundstück (12) mittels eines Kolbens (18) pneumatisch anpreßbar ist.

5. Spülvorrichtung nach einem, der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugsvorrichtung (13) mittels eines Kolbens (20) pneumatisch betätigbar ist.

6. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Haltevorrichtung (8) ein am Ende der Einführrichtung (16) der Farbspritzpistole (1) in die Haltevorrichtung (8) ansprechender, den selbsttätigen Ablauf des Spülvorganges wenigstens mittelbar auslösender Endanschlagsschalter (22) angeordnet ist.

7. Spülvorrichtung nach einem der Anspruch 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß am Auffangmundstück (12) ein Rückschlagventil (23) und/oder an der Schnellkupplung (15) ein Selbstschlußventil vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung für manuell geführte Farbspritzpistolen, insbesondere solche für Zweikomponentenlacke.

An Arbeitsplätzen zum serienmäßigen Verarbeiten von Lacken wechselnder Farbe mittels manuell geführter Farbspritzpistolen hat man bisher für jede zu verarbeitende Farbe eine gesonderte relativ lange,, einzeln an die Farbspritzpistole über eine Schnellkupplung ansteckbare Farbleitung vorgesehen. Bei einem Farbwechsel wurde lediglich die Farbleitung ausgetauscht und mittels der neuen Farbe die alte Farbe aus der Farbspritzpistole herausgedrängt Man hat während dieser Zeit die Farbspritzdüse in den an der Farbspritzkabine entlangführenden Kanal gehalten, bei dem das abgesprühte Farbgemisch durch Wasser fortgeschwemmt wurde. Dadurch gelangen relativ große Mengen an Lack und Lösungsmittel in das zu reinigende Abwasser und in die zu reinigende Hallenluft Eine ähnliche Anordnung zeigt — allerdings für maschinengeführte Farbspritzpistolen — die US-PS 36 74 207.

Zur Reduzierung der Emission von Lösungsmitteln benutzt man teilweise auch Zweikomponentenlacke, die mit einem geringeren Anteil an Lösungsmitteln im Stammlack auskommen. Hierzu ist es jedoch erforderlich, daß die zweite Komponente — der Härter — über eine gesonderte Schlauchleitung ebenfalls der Farbspritzpistole zugeführt und mit dem Stammlack in der Farbspritzpistole vermischt wird. Nach Wissen der Anmelderin ist jedoch bei der serienmäßigen Verarbeitung von Zweikomponentenlacken ein Farbwechsel bisher noch nicht praktisch ausgeführt worden. Abgesehen davon, daß bei der serienmäßigen Verarbeitung von Zweikomponentenlacken mit einer bestimmten Farbspritzpistole aus praktischen Gründen bisher nur ein bestirrmts_r Farbton versprüht werden kann, haftet den Zweikomponentenlacken außerdem der Nachteil an, daß nur sehr kurze Arbeitsunterbrechungen zulässig sind, in denen das in der Farbspritzpistole enthaltene Gemisch beider Komponenten nicht auszuhärten beginnt. Bei größeren Arbeitsunterbrechungen muß zwischendurch immer wieder die Farbspritzpistole kurz betätigt und der nicht benötigte Lack in den Kanal abgespritzt werden, was einen Lackverlust und eine Umweltbelastung darstellt.

Eine bekannte manuell führbare Farbspritzpistole zum Verarbeiten von Zweikomponentenlacken weist eine durch einen manuell betätigbaren Abzugshebel sich öffnende bzw. schließbare Düsennadel für das Zweikomponentengemisch sowie ein ebenfalls von dem Abzugshebel betätigbares, jedoch mechanisch von der Düsennadel gesondertes Ventil für den Härter auf. Ein Farbwechsel mit einer solchen Spritzpistole ist zwar möglich, jedoch recht zeitraubend und daher beim Einsatz in der Lackierung von Serienteilen kaum, vertretbar. Zweikomponentenlacke sind wegen ihres hohen Festkörperanteiles hoch viskos und benötigen für eine Durchmischung von Stammlack und Härter einen stark verwinkelten labyrinthartigen Mischraum. Dieser läßt sich bei Farbwechsel nicht durch Neulack von Altlackresten reinigen. Vielmehr ist eine Spülung mittels Lösungsmittel unumgänglich. Für einen Farbwechsel wäre daher bei der bekannten Farbspritzpistole die alte Farbleitung gegen eine Lösungsmittelleitung an der Farbspritzpistole auszutauschen und das Härterventil manuell in der Schließstellung zu blockieren. Sodann könnte der Mischraum durch Betätigen des Abzugshebels durchgespült werden, wobei das abgesprühte Lösungsmittel und die Farbreste in den Kanal abgespritzt werden müßten. Wegen der starken Zerklüftung des Mischraumes ist eine lange Spülzeit erforderlich. Erst wenn sichergestellt ist, daß alle alten Farbreste ausgespült sind, kann die Lösungsmittelleitung an der Farbspritzpistole gegen eine neue Farbleitung ausgetauscht und mit der neuen Farbe

weitergespritzt werden. Abgesehen von der starken Umweltbelastung durch das in den Kanal abgespritzte Lösungsmittel beim Spülen ist der Bedienungsmann bei einem Farbwechsel an der bekannten Farbspritzpistole dadurch aufgehalten, daß er mit der einen Hand ständig den Abzugshebel und mit der anderen Hand das Härterventil — letzteres im Schließsiiine — betätigen muß. Durch eine solche relativ lange andauernde Spültätigkeit beim Farbwechsel geht wertvolle Taktzeit verloren, weshalb die aus Gründen der Umweltfreundlichkeit an sich begrüßenswerte Verarbeitung von Zweikomponentenlacken bisher in der Großserienfertigung noch keinen Eingang gefunden hat Zwar lassen sich maschinengeführte Farbspritzpistolen auf Zweikomponentenbetrieb umrüsten, jedoch setzt eine entsprechende Serieneinführung immer auch voraus, daß ein entsprechender Handspritzbetrieb serienreif entwickelt ist

Bei maschinell geführten Farbspritzpistolen braucht keine Rücksicht auf die Größe, Gewicht und Beweglichkeit der Farbspritzpistole genommen zu werden. Maschinell geführte Farbspritzpistolen dürfen ohne weiteres relativ groß und schwer sein, da der die Farbspritzpistole führende Maschinenarm entsprechend ausgelegt sein kann. Eine große Beweglichkeit maschinell geführter Farbspritzpistolen erübrigt sich, weil schwer zugängliche Stellen mittels manuell geführter Farbspritzpistolen nachlackiert werden und/ oder, weil bei größeren ungünstig erreichbaren zu lackierenden Flächen ohne weiteres auch Sonderkonstruktionen von maschinell geführten Farbspritzpistolen einsetzbar sind, die aufgrund eines steuerbaren beweglichen oder abgewinkelten Mundstückes auch schwer zugängliche Flächen ohne große Beweglichkeit der Farbspritzpistole als Ganzes erreichen. Bei einer bekannten Spüleinrichtung für maschinengeführte Farbspritzpistolen (vergleiche DE-OS 27 47 707) ist in nur sehr geringer Entfernung von der Farbspritzpistole über eine kurze Farbleitung ein sogenannter Farbwechselblock vorgesehen, über den eine Vielzahl von zu verarbeitenden Farben sowie Lösungsmittel wahlweise der Farbspritzpistole über die Farbleitung zugeführt werden können. An den farbführenden Räumen der Farbspritzpistole ist ein steuerbares Bypassventil zum Auslaß des Gemisches aus Altfarbe und Lösungsmittel vorgesehen. Beim Farbwechsel wird die Leitung zwischen Farbwechselblock und Farbspritzpistole nichi gewechselt. Vielmehr wird die darin enthaltene Farbe mit ausgespült und über das Bypassventil in der Spülleitung aufgefangen. Das Auffangen des Spülgemisches ohne Vermischung mit Umgebungsluft ist aus Gründen der Reduzierung der Emission von Lösungsmitteldämpfen in die Umgebung besonders wichtig. Die geschilderte Anordnung macht es erforderlich, daß eine Vielzahl von Schlauchleitungen für Farbe, Arbeitsluft, Steuerluft und Spülmittelgemisch zu der Farbspritzpistole hinführen und daß auch der Farbwechselblock in nur geringer Entfernung von der Farbspritzpistole angeordnet ist. Dies sind Bedingungen bzw. Voraussetzungen, die für eine manuell geführte Farbspritzpistole absolut unzumutbar sind, weil dadurch die Größe, das Gewicht und die Beweglichkeit einer manuell zu führenden Farbspritzpistole in unvertretbarer Weise beeinträchtigt werden würden.

Die DE-OS 20 64 238 zeigt eine Spüleinrichtung, bei der einer maschinell geführten Farbspritzpistole zwei parallel geschaltete, an sämtliche Farbtöne, Spülmittel und Arbeitsluft angeschlossene Farbwechselblocks zugeordnet sind, die wechselweise mittels eines Wechselventiles mit der Farbspritzpistole oder mit einer zu einem Auffangbehälter führenden Spülmittel-Auffangleitung verbindbar sind. Das Wechselventil ist mit der Farbspritzpistole über nur eine einzige Leitung verbanden. Beim Lackieren wird die Farbe der Pistole über den einen der beiden Farbwechselblocks zugeführt; währenddessen wird der andere Farbwechselblock gereinigt und bereits mit der nächstfolgenden

ίο Farbe beaufschlagt Die Verbindungsleitung zwischen Wechselventil und Pistole sowie die farbführenden Räume der Pistole selber können jedoch bei einem Farbwechsel nicht gespült werden. Die Verbindungsleitung wird man also möglichst kurz halten, um ein geringes Leitungsvolumen zu haben, was die Anordnung auf maschinengeführte Farbspritzpistolen beschränkt Die Verbindungsleitung und die Pistole müssen von Altfarbe durch die neue Farbe gereinigt werden, wobei bis zum sauberen Austritt der Neufarbe der Sprühkegel der Pistole in den ICanal zu richten ist. Farbverlust und Umweltbelastung sind die unvermeidbare Folge. Abgesehen davon ist diese Anordnung — wie dargelegt — bei der Verarbeitung von Zweikomponentenlacken nicht möglich; hier ist eine Spülung des Mischraumes mit Lösungsmittel unumgänglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spülvorrichtung anzugeben, mit der nicht nur bei der Verarbeitung von Zweikomponentenlacken, sondern auch bei konventionellem Betrieb ein rationeller umweltfreundlicher Farbwechsel an manuell geführten Farbspritzpistolen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

kennzeichnenden Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Spülvorrichtung können den Unteransprüchen entnommen werden. Ein Ausführungsbeispiel — eine Spülvorrichtung zusammen mit einer darin eingesetzten Handspritzpistole — wird in der Zeichnung erläutert.
Die in de:· Figur dargestellte manuell geführte Farbspritzpistole 1 enthält an einer Luftkappe 3 eine Farbspritzdüse 2, die durch eine Düsennadel 4 verschließbar ist. Durch manuellen Druck auf den Abzugshebel 7 kann die Düsennadel 4 entgegen der Kraft der Schließfeder 25 abgehoben werden. Normalerweise wird durch eine Betätigung des Abzugshebels 7 auch die über den Arbeitsluftanschluß 9 zugeführte Arbeitsluft zugeschaltet. Sofern es sich um eine Farbspritzpistole zur Verarbeitung von Zweikomponentenlacken handelt, wird durch den Abzugshebel gleichzeitig auch das Härterventil betätigt Die Farbe wird der Farbspritzpistole 1 über eine bei der Benutzung an den Farbanschluß 10 angekuppelte Farbleitung zugeführt, der unmittelbar in die farbführenden Räume 24 übergeht. Um ein Öffnen der Düsennadel 4 unabhängig von dem Arbeitsluftventil und — gegebenenfalls — von dem Härterventil zu ermöglichen, ist die Düsennadel 4 mit einem herausragenden Teil 6 aus dem Gehäuse der Farbspritzpistole 1 rückwärtig herausgeführt und trägt dort ein in Form eines flachen breiten Schraubenkopfes ausgebildetes Koppelungselement 5, so daß durch rückwärtigen Zug die Düsennadel 4 isoliert, d. h. ohne Betätigung der sonstigen in der Farbspritzpistole 1 enthaltenen Ventile geöffnet werden kann.

Die ebenfalls in der Figur dargestellte Spülvorrichtung 11 besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich aus einer im mittleren Teil angeordneten Haltevorrichtung 8, einer im rückwärtigen Teil angeordneten

Rückzugsvorrichtung 13 sowie einer im vorderen Teil angeordneten Einrichtung zur Halterung und Bewegung des Auffangmundstückes 12.

Die Haltevorrichtung 8 ist der verwendeten Farbspritzpistole angepaßt; sie vermag diese reproduzierbar lagegenau und sicher zu haltern, wozu ein Paar von die Farbspritzpistole aufnehmenden Haltebügeln 8a vorgesehen ist. Der Pistolengriff und die an ihr verbleibenden Schlauchleitungen für Arbeitsluft — und gegebenenfalls — für Härter werden von der Haltevorrichtung 8 behinderungsfrei aufgenommen. Die Haltevorrichtung 8 ist mit einer Lösungsmitteileitung 14 versehen, die in eine Schnellkupplung 15 ausmündet. Die Schnellkupplung 15 ist wenigstens angenähert unbeweglich in der Haltevorrichtung 8 angeordnet und stimmt ihrer Lage und Richtung nach mit dem Farbanschluß 10 an der in die Haltevorrichtung 8 eingesetzten Farbspritzpistole ! überein. In der Schnellkupplung 15 kann zweckmäßigerweise — ebenso wie in den nicht dargestellten Farbleitungen — ein Selbstschlußventil vorhanden sein, welches sich beim Entnehmen einer Farbspritzpistole 1 aus der Haltevorrichtung 8 selbsttätig schließt. Die Einführrichtung 16 der Farbspritzpistole in die Haltevorrichtung 8 stimmt mit der Einführrichtung des Farbanschlusses 10 in die Schnellkupplung 15 überein, so daß durch das Einsetzen der Farbspritzpistole 1 in die Haltevorrichtung 8 auch die Lösungsmittelleitung 14 mit dem Farbanschluß 10 selbsttätig verbunden wird. Ebenfalls im Bereich der Haltevorrichtung 8 ist ein Endanschlagschalter 22 vorgesehen, der anspricht, sobald die Farbspritzpistole 1 sicher in die Haltevorrichtung 8 eingesetzt und die Verbindung zwischen Schnellkupplung 15 und Farbanschluß 10 hergestellt ist. Durch den Endanschlagschalter 22 wird der vorprogrammierte Verfahrensablauf beim Spülen einer Farbspritzpistole selbsttätig in Gang gesetzt.

Die im vorderen Teil der Spülvorrichtung 11 angeordnete Auffangvorrichtung weist ein der beweglichen Führung und dem Anpressen dienendes aus Kolben 18 und Zylinder bestehendes pneumatisches Arbeitselement auf, das etwa gleichachsig mit der Farbspritzdüse 2 der in der Haltevorrichtung 8 eingespannten Farbspritzpistole 1 liegt. Die Kolbenstange des pneumatischen Arbeitselementes trägt das Auffangmundstück 12, welches dichtend auf die Farbspritzdüse 2 aufsetzbar ist Im Innern des Auffangmundstückes 12 ist ein Rückschlagventil 23 angeordnet, welches ein Auslaufen von Spülmittel nach Entnahme einer Farbspritzpistole 1 aus der Spülvorrichtung 11 selbsttätig verhindert Nach Entlastung des pneumatischen Arbeitselementes wird das Auffangmundstück 12 durch die Rückholfeder 19 von der Farbspritzpistole 1 abgehoben. Das Auffangmundstück 12 leitet das aufgefangene Gemisch aus Luft, Lösungsmittel und Farbresten über eine Spülleitung 26 zu einer Ringsammelleitung und einem Auffangbehälter weiter.

Die Rückzugsvorrichtung 13 weist ebenfalls ein etwa gleichachsig mit der Düsennadel 4 bzw. ihrem herausragenden Teil 6 pneumatisches aus Kolben 20 und Zylinder bestehendes Arbeitselement auf, welches

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50 durch eine Rücklauffeder 21 bei Druckentlastung in die in der Figur dargestellte aufnahmebereite Lage durch die Rücklauffeder 21 geschoben wird. An der Kolbenstange ist ein dem Koppelungselement 5 entsprechen ausgebildetes Gegen-Koppelungselement 17 angebracht, welches durch radiale Relativverschiebung von herausragendem Teil 6 der Düsennadel 4 und Kolbenstange in Einführrichtung 16 zu einer zugfesten formschlüssigen Verkoppelung von Kolbenstange und Düsennadel 4 führt. Durch Druckbeaufschlagung der linken Seite des Arbeitskolbens 20 kann die Düsennadel 4 isoliert geöffnet werden, so daß die farbführenden Räume in das Auffangmundstück 12 hinein durchgespült werden können.

Die Wirkungsweise bzw. Arbeitsweise mit der beschriebenen Anordnung ist nun kurz folgende: Bei einem Farbwechsel wird die bisher benutzte Farbleitung von dem Farbanschluß 10 der bisher benutzten Farbspritzpistole 1 getrennt und — unter Belassung der übrigen Schlauchleitungen beispielweise für Arbeitsluft und Härter an der Farbspritzpistole 1 — diese in die Spülvorrichtung 11 eingesetzt, wobei selbsttätig der Farbanschluß 10 über die Schnellkupplung 15 mit der Lösungsmittelleitung 14 verbunden und die herausragende Düsennadel 4 mit der Rückzugsvorrichtung 13 verkoppelt wird. Die zuvor aus der Spülvorrichtung 11 entnommene gereinigte und an den sonstigen Schlauchleitungen noch befestigte andere Farbspritzpistole kann nun mit der Farbleitung des neuen gewünschten Farbtones verbunden werden, so daß nach sehr kurzer Arbeitsunterbrechung rasch mit dem neuen Farbton weitergearbeitet werden kann. Während dessen wird — ausgelöst durch den Endanschlagschalter 22 — der selbsttätige Spülvorgang eingeleitet, nämlich zunächst das Auffangmundstück 12 an die Farbspritzdüse 2 angepreßt und dann isoliert die Düsennadel 4 zurückgezogen, woraufhin in einem abwechselnden Pulsstrom von Luft und Lösungsmittel die farbführenden Räume 24 der Farbspritzpistole 1 durchgespült werden. Dabei wird das austretende Gemisch ohne Vermischung mit Umgebungsluft aufgefangen und in der Spülleitung 26 abgeführt Nach einer durch Erfahrung festlegbaren Zeit schaltet sich die Spülvorrichtung 11 selbsttätig ab, d h. das Auffangmundstück 12 fährt in eine linke abgehobene Position, wohingegen die Rückholvorrichtung in die dargestellte aufnahmebereite Position zurückkehrt Die geschilderte Anordnung bzw. Arbeitsweise ist auch und insbesondere dann anwendbar, wenn die Farbspritzpistole einen kompliziert gestalteten Mischraum zur Vermischung der beiden Komponenten eines Zweikomponentenlackes aufweist Gerade ein solcher Raum kann nur ausreichend mit Lösungsmittel von Altfarbresten gereinigt werden.

Die Betätigung der Rückzugsvorrichtung 13 und des Auffangmundstückes 12 mittels pneumatischer Hilfskraft ist wegen der Explosionsgefahr besonders vorteilhaft Aus diesem Grunde kann es auch zweckmäßig sein, den Endanschlagschalter 22 und die zugehörige in einem abgelegenen Schaltschrank oddgL untergebrachte Steuerung teilweise pneumatisch auszubilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentansprüche:

!. Spülvorrichtung für manuell geführte Farbspritzpistolen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Eine an die Form der verwendeten Farbspritzpistolen (1) angepaßte diese durch manuelles Einsetzen in definierter reproduzierbarer Lage sicher haltemde Haltevorrichtung (8);

b) ein beweglich gelagertes an die Farbspritzdüse (2) der Farbspritzpistole (1) dichtend anpreßbares mit der Spülleitung (26) verbundenes Auffangmundstück (12);

c) eine mit einem rückwärtig aus der Farbspritzpistole (1) herausragenden Kopplungselement (5) der Düsennadel (4) zu deren isoliertem öffnen zugfest verkoppelbare Itückzugsvor-ichtung (13); ■

d) eine.mit einer Lösungsmittelleitung (14) verbundene an den Farbanschluß (10) der Farbspritzpistole (1) anschließbare Schnellkupplung (15).