EP4377016A1 - Glockenteller, rotationszerstäuber mit dem glockenteller, lackieranlage und entsprechendes lackierverfahren - Google Patents

Glockenteller, rotationszerstäuber mit dem glockenteller, lackieranlage und entsprechendes lackierverfahren

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Publication number
EP4377016A1
EP4377016A1 EP22783522.0A EP22783522A EP4377016A1 EP 4377016 A1 EP4377016 A1 EP 4377016A1 EP 22783522 A EP22783522 A EP 22783522A EP 4377016 A1 EP4377016 A1 EP 4377016A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bell cup
painting
shaping air
section
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22783522.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Fischer
Peter Marquardt
Hans-Jürgen Nolte
Marijo Bandic
Oliver Herrmann
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.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP4377016A1 publication Critical patent/EP4377016A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
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    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
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    • B05B13/0452—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the objects being vehicle components, e.g. vehicle bodies
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    • B05B3/1064—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member the liquid or other fluent material to be sprayed being axially supplied to the rotating member through a hollow rotating shaft

Definitions

  • the invention relates to a bell cup for a rotary atomizer for painting components (e.g. motor vehicle body components). Furthermore, the invention relates to a rotary atomizer with such a bell cup. Furthermore, the invention also includes a paint shop with the rotary atomizer according to the invention. Finally, the invention also includes a corresponding painting process.
  • rotary atomizers are usually used as application devices, which drive a bell cup at high speed by means of a compressed air turbine, with the bell cup spraying off the paint to be applied.
  • An example of such a bell plate is known from WO 2011/018169 A1.
  • the outer lateral surface of the bell cup is conically shaped and therefore has an angle of inclination relative to the axis of rotation of the bell cup, which angle is essentially constant along the bell cup.
  • the lateral surface of the bell cup is therefore continuous with a uniform angle of inclination and is not divided into different lateral sections.
  • the invention is therefore based on the object of creating a correspondingly improved bell cup, an associated rotary atomizer and a corresponding painting system. Furthermore, the invention is based on the object of specifying a corresponding painting method.
  • the structural design of the bell cup according to the invention described below preferably offers the possibility of using the bell cup for a wide variety of application tasks, such as for painting motor vehicle bodies on the one hand and for painting add-on parts on the other.
  • application tasks such as for painting motor vehicle bodies on the one hand and for painting add-on parts on the other.
  • the various possible application tasks are described in detail later.
  • the bell cup according to the invention initially has, in accordance with the known bell cup described at the outset, a fastening interface (e.g. hub) in order to be able to mount the bell cup on a rotary atomizer, so that the bell cup can be rotated about an axis of rotation.
  • a fastening interface e.g. hub
  • the bell cup can be screwed with its attachment interface (e.g. hub) onto a hollow turbine shaft of a compressed air turbine in the rotary atomizer.
  • the invention is not limited to such a screw connection.
  • the bell cup according to the invention in accordance with the known bell cups described at the outset, also has an annular, circumferential spraying edge in order to spray off the paint to be applied in the form of a spray jet. Furthermore, the bell cup according to the invention also has a peripheral outer lateral surface which widens along the axis of rotation in the distal direction towards the spray-off edge.
  • the bell cup according to the invention is characterized by the design of this outer lateral surface.
  • this outer lateral surface is uniform and has a substantially constant angle of inclination to the axis of rotation of the bell cup.
  • the outer lateral surface of the bell cup is therefore not divided into different casing sections in the known bell cup.
  • the bell cup according to the invention is distinguished from the prior art in that the outer surface of the bell cup is divided along the axis of rotation into a plurality of casing sections, namely a central casing section and a distal casing section.
  • the central shell section is conical in shape, as is also the case with the known bell cup described at the outset.
  • the distal jacket section of the bell cup can be optionally conical or cylindrical in the bell cup according to the invention.
  • the various shell sections of the outer shell surface of the bell cup differ in their angle of inclination to the axis of rotation of the bell cup.
  • the conical central jacket section has a first angle of inclination to the axis of rotation, which is preferably greater than the second angle of inclination of the distal jacket section.
  • the proximal jacket section is therefore more angled to the axis of rotation than the distal jacket section.
  • the bell cup according to the invention can have a further proximal casing section in its lateral surface, which is angled differently with respect to the axis of rotation of the bell cup than the central casing section.
  • the outer surface of the bell cup has at least three casing sections that follow one another along the axis of rotation of the bell cup and can directly adjoin one another, namely first a proximal casing section, followed by a middle casing section and finally a distal casing section.
  • the outer surface of the bell cup even has at least four different casing sections, which follow one another along the axis of rotation of the bell cup and can directly adjoin one another, namely first a so-called hub section on the hub side, then the proximal casing section, followed by the middle casing section and finally the distal casing section .
  • the hub section is preferably angled more sharply to the axis of rotation than the adjacent proximal casing section.
  • the distal jacket section of the outer jacket surface of the bell cup is preferably directly adjacent to the spray-off edge of the bell cup, ie the distal jacket section preferably merges directly into the spray-off edge.
  • the middle jacket section of the outer jacket surface of the bell cup preferably borders directly on the distal jacket section, in particular with a kink between the distal jacket section and the middle jacket section.
  • the kink is here caused by the different angles of inclination of the central jacket section on the one hand and the distal jacket section on the other hand.
  • the proximal jacket section of the outer jacket surface of the bell cup preferably borders directly on the middle jacket section, in particular with a kink between the proximal jacket section on the one hand and the middle jacket section on the other. This kink is also caused by the different angles of inclination of the proximal casing section on the one hand and the central casing section on the other hand.
  • the proximal casing section of the outer casing surface of the bell cup preferably directly adjoins the so-called hub section, in particular with a kink between the proximal casing section on the one hand and the hub section on the other. This kink is also caused by the different angles of inclination of the proximal casing section on the one hand and the hub section on the other.
  • the hub portion of the outer surface of the bell cup is preferably angled more strongly to the axis of rotation of the bell cup than the proximal casing portion.
  • the first angle of inclination of the central casing section relative to the axis of rotation of the bell cup is preferably in the range of 25°-45° or 27°-30°, with an angle of inclination of 30° having proved to be particularly advantageous.
  • the second angle of inclination of the distal casing section is preferably in the range of 0°-10° or 0°-5° relative to the axis of rotation of the bell cup, with an angle of inclination of 0° having proven to be particularly advantageous.
  • the distal jacket section of the outer jacket surface of the bell cup therefore preferably runs parallel to the axis of rotation of the bell cup.
  • the central skirt portion preferably has an axial length along the axis of rotation of the bell cup which is in the range of 0mm-10mm or 1mm-5mm.
  • the distal jacket section of the outer jacket surface of the bell cup preferably has an axial length along the axis of rotation of the bell cup which is in the range of 0 mm to 2 mm.
  • the bell cup according to the invention preferably also has a centrally arranged paint feed in order to feed in the paint to be applied, as is known per se from the prior art.
  • the bell cup can be mounted with its hub on a hollow turbine shaft of the rotary atomizer, with a paint nozzle protruding axially through the turbine shaft to the bell cup and feeding the paint to be applied centrally, as is known from the prior art.
  • the bell cup according to the invention can also have an end-side overflow surface that leads to the spray edge, so that the paint to be applied during operation flows out of the central paint feed via the overflow surface to the spray edge of the bell cup.
  • this overflow area preferably widens conically along the axis of rotation in the direction of spraying.
  • the overflow surface can have a substantially constant angle of inclination to the axis of rotation of the bell cup, i.e. the overflow surface is preferably not divided into several sections that have different angles of inclination.
  • the angle of inclination of the overflow surface relative to the axis of rotation of the bell cup can be in the range of 50°-87° or 55°-85°, with an angle of inclination of the overflow surface of 60° having proven particularly advantageous.
  • the overflow surface of the bell cup preferably encloses a specific angle of inclination relative to the middle or distal section of the outer surface of the bell cup, with this angle of inclination preferably being in the range of 10°-50° or 20°-40°, with a value of 30° has proven to be particularly advantageous.
  • the rotary atomizer according to the invention can have a shaping air ring which has the task of shaping the spray jet sprayed off the bell cup, as is known per se from the prior art.
  • the shaping air ring surrounds the bell cup at its proximal end and is designed to emit at least one shaping air jet from behind onto the lateral surface of the bell cup and/or onto the spray jet of the paint in order to shape the spray jet.
  • the proximal jacket section and/or the hub section of the outer jacket surface of the bell cup can be arranged entirely or partially within the shaping air ring in the axial direction, i.e. the bell cup is at least partially enclosed (encapsulated) with its proximal jacket section.
  • the central jacket section of the jacket surface of the bell cup is preferably located completely outside of the shaping air ring in the axial direction, which preferably also applies to the distal jacket section of the bell cup.
  • the outer lateral surface of the bell cup with the shaping air ring preferably encloses an annular gap, specifically preferably in the area of the middle and/or the proximal lateral section of the bell cup.
  • this annular gap preferably has a gap width that is less than 10 mm, 5 mm, 4 mm, 3 mm or 2 mm.
  • the narrowest point of the annular gap between the outer shaping air ring on the one hand and the outer surface of the bell cup on the other hand is preferably at a specific axial distance from the end face of the shaping air ring, with this axial distance preferably being less than 10 mm, 7 mm or 5 mm.
  • annular gap between the outer surface of the bell cup on the one hand and the shaping air ring on the other hand preferably widens from the narrowest point both in the proximal direction and in the distal direction, which has proven to be advantageous.
  • the shaping air ring has a first shaping air nozzle ring, which is preferably aligned coaxially to the axis of rotation of the bell cup and has a plurality of shaping air nozzles, each of which can output a first shaping air stream.
  • the shaping air nozzles are arranged in the first shaping air nozzle ring, preferably distributed equidistantly over the circumference of the shaping air nozzle ring.
  • the first shaping air nozzles preferably emit the first shaping air flow at a first twist angle in the circumferential direction. This means that the first shaping air flow is not parallel is aligned to the axis of rotation of the bell cup, but is angled in the circumferential direction.
  • the shaping air ring in the rotary atomizer according to the invention can have a second shaping air nozzle ring, which is also preferably aligned coaxially to the axis of rotation of the bell cup and generally includes several shaping air nozzles, which can be arranged equidistantly over the circumference of the second shaping air nozzle ring and each have a second shaping air flow spend.
  • the shaping air nozzles of the second shaping air nozzle ring can either be aligned axially, i.e. parallel to the axis of rotation of the bell cup, or angled in the circumferential direction, i.e. twisted.
  • the first twist angle of the directing air nozzles, which are angled in the circumferential direction, of the first directing air nozzle ring is preferably in the range of 40°-75° or 50°-64°, with a twist angle of 55° having proven to be particularly advantageous. It should be mentioned here that the directing air nozzles, which are angled in the circumferential direction, are preferably aligned counter to the direction of rotation of the bell cup.
  • the first shaping air nozzle ring preferably has a smaller diameter than the bell cup at its spraying edge, with the difference in diameter being able to be in the range of 2mm-8mm or 3mm-6mm, for example.
  • the diameter of the second ring of shaping air nozzles is preferably essentially the same as the outside diameter of the spraying edge of the bell cup, for example with a deviation of at most ⁇ 2mm or with an oversize of +1mm.
  • the individual shaping air nozzles of the first or second shaping air nozzle ring can each have a countersink at their outlet opening, which can be shaped, for example, cylindrically or conically.
  • the maximum lowering diameter of the lowering of the directing air nozzles is preferably larger than the bore diameter of the directing air nozzles, preferably by 20-70% or 30-50%. It should be mentioned here that the countersinking along the bore axis over a countersink length in the axial direction which is essentially equal to the bore diameter, for example with a deviation of at most ⁇ 40%, ⁇ 30% or ⁇ 45%.
  • countersinks In practice, countersinking is done with so-called "countersinks". This is usually used to deburr holes or to countersink the head for wood screws (i.e. countersinks). Usually the countersinks have a 90° angle. The angle could also be 60° or 120° Alternatively, there are flat countersinks. These are then used more to countersink screw heads (hexagon head screws, Allen screws). The decisive factor is that the air flow distribution changes if the hole is not sharp-edged but countersunk. Small changes have to be made major impact. You can measure the countersinks in diameter and/or the countersink depth. The angle is also required, but is then given by the selected tool.
  • the spray-off edge of the bell cup preferably lies in a spray-off edge plane that runs at right angles to the axis of rotation of the bell cup, as is also the case with the known bell cups.
  • the directing air jet intersects the spray edge plane of the bell cup at a point which is spaced from the spray edge of the bell cup, preferably at a distance of 0 mm-4 mm.
  • the directing air jet is therefore preferably not directed at the outer lateral surface of the bell cup, but rather passes the outer lateral surface of the bell cup with its central axis. This preferably applies both to the first shaping air and to the second shaping air.
  • the painting installation according to the invention has a painting zone which can be arranged in a painting booth, for example.
  • the painting installation according to the invention has a painting line in order to convey the components to be painted (e.g. motor vehicle body parts) through the painting zone.
  • the painting system according to the invention is characterized in that different application tasks are carried out in the same painting zone.
  • the following application tasks can be completed in the same painting zone: Application of a first base coat layer (BC1) to the outer surfaces of the components, application of a first base coat layer (BC1) to the inner surfaces of the components, and application of a second base coat layer (BC2) to the first base coat layer on the outer surfaces of the components (BC: Base Coat).
  • BC1 first base coat layer
  • BC1 first base coat layer
  • BC2 second base coat layer
  • the invention also includes a corresponding painting process, the individual process steps of the painting process according to the invention already resulting from the above description, so that a separate description of the individual process steps can be dispensed with.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a rotary atomizer according to the invention.
  • Figures 2-4 show enlarged schematic cross-sectional views of the bell cup in different variants of the invention.
  • FIG. 5 shows a modification of the rotary atomizer according to FIG.
  • FIGS. 6 and 7 show schematic perspective views to clarify the countersinking of the directing air nozzles.
  • FIG. 8 shows a schematic side view of a rotary atomizer according to the invention to illustrate the orientation of a directing air jet.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a rotary atomizer according to the invention to clarify the alignment of the various shaping air jets.
  • FIG. 10 shows a simplified schematic representation of a painting system according to the invention.
  • FIG. 11 shows a flow chart to illustrate a variant of the painting method according to the invention.
  • FIG. 12 shows a flow chart to illustrate another variant of the painting method according to the invention.
  • FIG. 1 The exemplary embodiment of a rotary atomizer 1 according to the invention shown in FIG. 1 will now be described below, with the structure and mode of operation of the rotary atomizer 1 being known in principle from the prior art.
  • the rotary atomizer 1 has a bell cup 2 which can be rotated about an axis of rotation 3 and is driven during operation by a compressed air turbine of the rotary atomizer 1, the compressed air turbine not being shown for the sake of simplicity.
  • the bell cup 2 has a hub 4, with which the bell cup 1 can be screwed, for example, onto a hollow turbine shaft of the compressed air turbine of the rotary atomizer 1.
  • the bell cup 2 here has an external rinsing space 5 in order to be able to flush the outer lateral surface of the bell cup 2 with a rinsing agent, as is known per se from WO 2011/018169 A1, so that the external rinsing space 5 is shown here only schematically.
  • the paint to be applied is in this case supplied centrally through the hollow hub 4, for example through a paint nozzle which runs coaxially within the hollow turbine shaft of the compressed air turbine.
  • the paint to be applied then first strikes axially a distribution disk 6, which is only shown schematically here, and is thereby deflected radially outwards.
  • the paint then flows from the distributor disc 6 via an overflow surface 7 to an annular spray edge 8, where the paint is sprayed off, as is known per se from the prior art.
  • the aforementioned outer surface of the bell cup 2 is divided into several casing sections, namely a hub section NA in the area of the hub 4, a proximal casing section 9, a middle casing section 10 and a distal casing section 11, which run directly along the axis of rotation 3 of the bell cup 2 follow one another and directly adjoin one another.
  • the hub section NA merges into the proximal casing section 9 with a kink.
  • the proximal jacket section 9 transitions into the middle jacket section 10 with a kink 12 .
  • the central jacket section 10 in turn merges into the distal jacket section 11 with a kink 13 .
  • the hub section NA, the proximal jacket section 9, the middle jacket section 10 and the distal jacket section 12 of the outer jacket surface of the bell cup 2 differ in their angle of inclination, on the one hand in relation to the axis of rotation 3 and on the other hand in relation to the overflow surface 7 of the bell cup 2.
  • Figures 2-4 show different variants of the invention with different angles of inclination of the different sections 9-11 of the outer surface of the bell cup 2.
  • angles of inclination ⁇ of the distal jacket section 11 are also possible, which can be in the range of 0°-5°, for example.
  • the proximal casing section 9 has an angle of inclination to the axis of rotation 3 that is smaller than the angle of inclination a of the central casing section 10.
  • the overflow surface 7, encloses an angle 5 with the axis of rotation 3, which can preferably be in the range of 55°-85°.
  • the distal jacket section 11 of the outer jacket surface of the bell cup 2 extends over a certain axial length W along the axis of rotation 3 of the bell cup 2, this axial length W preferably being in the range of 0-2 mm.
  • the middle jacket section 10 has an axial length B along the axis of rotation 3 of the bell cup 2, which is preferably in the range of 1 mm-5 mm.
  • the axial length B of the central jacket section 10 is therefore preferably significantly greater than the axial length W of the distal jacket section 11 of the outer jacket surface of the bell cup 2.
  • the rotary atomizer 1 has a shaping air ring 14 which has the task of shaping the spray jet sprayed off the bell cup 2, as is known per se from the prior art.
  • the shaping air ring 14 surrounds the bell cup 2 in the form of a ring and encloses an annular gap 15 with the bell cup 2 .
  • the annular gap 15 has a gap width b at its narrowest point is preferably less than 2 mm.
  • the constriction of the annular gap 15 is at a distance from the end face 16 of the directing air ring 15, specifically at a distance H which is preferably less than 5 mm.
  • FIG. 5 shows a modification of FIG. 1, so that, in order to avoid repetition, reference is first made to the description of FIG. 1, the same reference numbers being used for corresponding details.
  • the shaping air ring 14 has two shaping air nozzle rings with different diameters TK1, TK2.
  • the first ring of shaping air nozzles has shaping air nozzles 17 which are twisted in the circumferential direction, i.e. the first shaping air nozzles 17 do not run parallel to the axis of rotation 3 of the bell cup 2, but are angled in the circumferential direction.
  • the second ring of shaping air nozzles on the other hand, has shaping air nozzles 18 which are aligned parallel to the axis of rotation 3 of the bell cup 2 .
  • Figure 6 shows a schematic, simplified representation of the shaping air nozzles 17, which can have a countersink 19 at their outlet opening, which in this exemplary embodiment is cylindrical in shape and has a countersink length I which, in relation to the diameter of the shaping air nozzle 17, is in the range of 30%-50 % can lie.
  • FIG. 7 shows a modification of FIG. 6 with the special feature that the countersink 19 is not cylindrical, but is shaped in an odd way.
  • the countersink 19 was shown here only in relation to the directing air nozzle 17 . However, the directing air nozzles 18 can have such a countersink 19 in the same way.
  • Figure 8 shows a schematic representation to illustrate the alignment of a shaping air jet 20.
  • the spraying edge 8 of the bell cup 2 runs in a spraying edge plane 21, which is intersected by the shaping air jet 20 radially outside of the spraying edge 8 of the bell cup 2, at a distance a, the can be in the range of 0mm-4mm.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a rotary atomizer 1 according to the invention, which largely corresponds to the exemplary embodiments described above, so that to avoid repetition, reference is made to the above description, with the same reference symbols being used for corresponding details.
  • the two shaping air nozzle rings emit two different shaping air jets 22, 23, with shaping air jet 22 being aligned axially, i.e. parallel to axis of rotation 3 of bell cup 2, whereas shaping air jet 23 is angled in the circumferential direction and thus has a twist.
  • FIG. 10 shows a greatly simplified schematic representation of a painting system according to the invention with a painting booth 24, with a painting line 25 running through the painting booth 24 in order to convey motor vehicle bodies 26 into the painting booth 24 or to convey them out of the painting booth 24.
  • a painting robot 27 is arranged in the painting booth 24 and is equipped with the rotary atomizer 1 according to the invention and is therefore able to carry out various application tasks in the same painting booth 24 .
  • add-on parts can also be painted in addition to the motor vehicle bodies 25 in the paint booth 24, to name just one example of various application tasks.
  • FIG. 11 shows a flow chart to illustrate the painting method according to the invention according to a variant of the invention.
  • a first step S1 motor vehicle bodies are first conveyed into the paint booth.
  • a first basecoat layer (BC1) is then applied to outer surfaces of the motor vehicle body.
  • a first basecoat layer (BC1) is then applied to interior surfaces of the motor vehicle body in the same paint booth.
  • a second basecoat layer (BC2) is then applied to the outer surfaces of the motor vehicle body.
  • FIG. 12 shows a further flow chart to illustrate another variant of the painting method according to the invention.
  • a first step S1 the motor vehicle body is conveyed back into the paint booth.
  • a filler layer is then applied to the motor vehicle body in the paint booth.
  • a further step S3 then provides that a first base coat layer (BC1) is applied to the motor vehicle body in the same paint booth.
  • a second basecoat layer (BC2) can then be applied to the motor vehicle body in the same paint booth.
  • a clear coat can also be applied to the motor vehicle body, and this can also be done in the same paint booth.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to in each case and in particular also without the features of the main claim.
  • the invention thus comprises various aspects of the invention which can enjoy protection independently of one another.

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glockenteller (2) für einen Rotationszerstäuber (1) zur Lackierung von Bauteilen (26), mit folgenden Merkmalen: • einer Nabe (4) zur drehbaren Montage des Glockentellers (2) an dem Rotationszerstäuber (1), so dass der Glockenteller (2) um eine Rotationsachse (3) drehbar ist, • einer ringförmig umlaufenden Absprühkante (8) zum Absprühen des Lacks in Form eines Sprüh- Strahls, und • einer umlaufenden äußeren Mantelfläche (9, 10, 11), die sich entlang der Rotationsachse (3) in distaler Richtung zu der Absprühkante (8) hin erweitert, Die Erfindung sieht vor, dass die äußere Mantelfläche des Glockentellers 82) in verschiedene Ab¬ schnitte unterteilt ist, die unterschiedlich angewinkelt sind. Weiterhin umfasst die Erfindung einen Rotationszerstäuber mit einem solchen Glockenteller, eine Lackieranlage und ein entsprechendes lackierverfahren.

Description

BESCHREIBUNG
Glockenteller, Rotationszerstäuber mit dem Glockenteller, Lackieranlage und entsprechendes Lackierverfahren
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Glockenteller für einen Rotationszerstäuber zur Lackierung von Bauteilen (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteile). Weiterhin betrifft die Erfindung einen Rotationszerstäuber mit einem solchen Glockenteller. Ferner umfasst die Erfindung auch eine Lackieranlage mit dem erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber. Schließlich umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Lackierverfahren.
Hintergrund der Erfindung
In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen werden als Applikationsgeräte üblicherweise Rotationszerstäuber eingesetzt, die mittels einer Druckluftturbine einen Glockenteller mit hoher Drehzahl antreiben, wobei der Glockenteller den zu applizierenden Lack absprüht. Ein Beispiel für einen solchen Glockenteller ist aus WO 2011/018169 Al bekannt. Hierbei ist die äußere Mantelfläche des Glockentellers konisch geformt und weist deshalb zur Rotationsachse des Glockentellers einen Neigungswinkel auf, der entlang dem Glockenteller im Wesentlichen konstant ist. Die Mantelfläche des Glockentellers ist hierbei also mit einem einheitlichen Neigungswinkel durchgehend und nicht in verschiedene Mantelabschnitte unterteilt.
Weiterhin ist zum Hintergrund der Erfindung zu erwähnen, dass in den Lackieranlagen verschiedene Applikationsaufgaben erfüllt werden müssen. Beispielsweise müssen verschiedene Beschichtungsmittel appliziert werden, wie beispielsweise Füller, Basislack und Klarlack. Weiterhin können verschiedene Lacktypen zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Lösemittellacke einerseits und Wasserlacke andererseits. Schließlich können auch verschiedene Typen von Bauteilen lackiert werden, wie beispielsweise Kraftfahrzeugkarosserien einerseits und Anbauteile (z.B. Stoßstangen) andererseits. Diese unterschiedlichen Applikationsaufgaben erfordern üblicherweise verschiedene, spezifisch angepasste Rotationszerstäuber mit entsprechenden Glockentellern. Die somit erforderliche Typenvielfalt der verschiedenen Glockenteller ist zum einen logistisch aufwendig und zum anderen auch mit einem hohen Entwicklungsaufwand verbunden. Darüber hinaus werden die verschiedenen Applikationsaufgaben auch in verschiedenen Lackierkabinen erfüllt, die entlang einer Lackierstraße hintereinander angeordnet sind, was den Aufwand für Bau und den Betrieb einer Lackieranlage erhöht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen entsprechend verbesserten Glockenteller, einen zugehörigen Rotationszerstäuber und eine entsprechende Lackieranlage zu schaffen. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Lackierverfahren anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Glockenteller gemäß dem Hauptanspruch und durch einen Rotationszerstäuber, eine Lackieranlage und ein entsprechendes Lackierverfahren gemäß weiteren Ansprüchen gelöst.
Vorab ist zu erwähnen, dass die nachstehend beschriebene konstruktive Gestaltung des erfindungsgemäßen Glockentellers vorzugsweise die Möglichkeit bietet, dass der Glockenteller für verschiedenste Applikationsaufgaben eingesetzt wird, wie beispielsweise für die Lackierung von Kraftfahrzeugkarosserien einerseits und für die Lackierung von Anbauteilen andererseits. Die verschiedenen möglichen Applikationsaufgaben werden später noch detailliert beschrieben.
Der erfindungsgemäße Glockenteller weist zunächst in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Glockenteller eine Befestigungsschnittstelle (z.B. Nabe) auf, um den Glockenteller an einem Rotationszerstäuber montieren zu können, so dass der Glockenteller um eine Rotationsachse drehbar ist. Beispielsweise kann der Glockenteller hierzu mit seiner Befestigungsschnittstelle (z.B. Nabe) auf eine hohle Turbinenwelle einer Druckluftturbine in dem Rotationszerstäuber aufgeschraubt werden. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der mechanischen Verbindung zwischen dem Glockenteller einerseits und dem Rotationszerstäuber andererseits nicht auf eine solche Schraubverbindung beschränkt.
Darüber hinaus weist auch der erfindungsgemäße Glockenteller in Übereinstimmung mit den eingangs beschriebenen bekannten Glockentellern eine ringförmig umlaufende Absprühkante auf, um den zu applizierenden Lack in Form eines Sprühstrahls abzusprühen. Ferner hat auch der erfindungsgemäße Glockenteller eine umlaufende äußere Mantelfläche, die sich entlang der Rotationsachse in distaler Richtung zu der Absprühkante hin erweitert.
Der erfindungsgemäße Glockenteller zeichnet sich nun durch die Gestaltung dieser äußeren Mantelfläche aus. Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Glockenteller gemäß WO 2011/018169 Al ist diese äußere Mantelfläche nämlich einheitlich und weist einen im Wesentlichen konstanten Neigungswinkel zur Rotationsachse des Glockentellers auf. Die äußere Mantelfläche des Glockentellers ist also bei dem bekannten Glockenteller nicht in verschiedene Mantelabschnitte unterteilt. Der erfindungsgemäße Glockenteller zeichnet sich nun gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass die äußere Mantelfläche des Glockentellers entlang der Rotationsachse in mehrere Mantelabschnitte unterteilt ist, nämlich in einen mittleren Mantelabschnitt und in einen distalen Mantelabschnitt. Der mittlere Mantelabschnitt ist hierbei konisch geformt, wie es auch bei dem eingangs beschriebenen bekannten Glockenteller der Fall ist. Der distale Mantelabschnitt des Glockentellers kann dagegen bei dem erfindungsgemäßen Glockenteller wahlweise konisch oder zylindrisch geformt sein. Die verschiedenen Mantelabschnitte der äußeren Mantelfläche des Glockentellers unterscheiden sich durch ihren Neigungswinkel zur Rotationsachse des Glockentellers. So weist der konische mittlere Mantelabschnitt einen ersten Neigungswinkel zur Rotationsachse auf, der vorzugsweise größer ist als der zweite Neigungswinkel des distalen Mantelabschnitts. Der proximale Mantelabschnitt ist also zur Rotationsachse stärker angewinkelt als der distale Mantelabschnitt.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Glockenteller in seiner Mantelfläche einen weiteren proximalen Mantelabschnitt aufweisen, der gegenüber der Rotationsachse des Glockentellers anders angewinkelt ist als der mittlere Mantelabschnitt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die äußere Mantelfläche des Glockentellers also mindestens drei Mantelabschnitt auf, die entlang der Rotationsachse des Glockentellers aufeinanderfolgen und unmittelbar aneinander angrenzen können, nämlich zunächst einen proximalen Mantelabschnitt, gefolgt von einem mittleren Mantelabschnitt und schließlich einem distalen Mantelabschnitt.
Vorzugsweise weist die äußere Mantelfläche des Glockentellers sogar mindestens vier verschiedene Mantelabschnitte auf, die entlang der Rotationsachse des Glockentellers aufeinanderfolgen und unmittelbar aneinander angrenzen können, nämlich zunächst einen nabenseitigen, sogenannten Nabenabschnitt, dann den proximalen Mantelabschnitt, gefolgt von dem mittleren Mantelabschnitt und schließlich den distalen Mantelabschnitt. Hierbei ist zu erwähnen, dass der Nabenabschnitt vorzugsweise stärker zur Rotationsachse angewinkelt ist als der angrenzende proximale Mantelabschnitt. Der distale Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers grenzt hierbei vorzugsweise unmittelbar an die Absprühkante des Glockentellers an, d.h. der distale Mantelabschnitt geht vorzugsweise direkt in die Absprühkante über.
Der mittlere Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers grenzt dagegen vorzugsweise unmittelbar an den distalen Mantelabschnitt, insbesondere mit einem Knick zwischen dem distalen Mantelabschnitt und dem mittleren Mantelabschnitt. Der Knick wird hierbei durch die verschiedenen Neigungswinkel des mittleren Mantelabschnitts einerseits und des distalen Mantelabschnitts andererseits bewirkt.
Der proximale Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers grenzt dagegen vorzugsweise unmittelbar an den mittleren Mantelabschnitt an, insbesondere mit einem Knick zwischen dem proximalen Mantelabschnitt einerseits und dem mittleren Mantelabschnitt andererseits. Dieser Knick wird auch durch die unterschiedlichen Neigungswinkel des proximalen Mantelabschnitts einerseits und des mittleren Mantelabschnitts andererseits bewirkt.
Darüber hinaus grenzt der proximale Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers vorzugsweise unmittelbar an den sogenannten Nabenabschnitt an, insbesondere mit einem Knick zwischen dem proximalen Mantelabschnitt einerseits und dem Nabenabschnitt andererseits. Dieser Knick wird auch durch die unterschiedlichen Neigungswinkel des proximalen Mantelabschnitts einerseits und des Nabenabschnitts andererseits bewirkt. So ist der Nabenabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers vorzugsweise stärker zur Rotationsachse des Glockentellers angewinkelt als der proximale Mantelabschnitt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt der erste Neigungswinkel des mittleren Mantelabschnitts relativ zu der Rotationsachse des Glockentellers vorzugsweise im Bereich von 25°-45° oder 27°-30°, wobei sich ein Neigungswinkel von 30° als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Der zweite Neigungswinkel des distalen Mantelabschnitts liegt dagegen relativ zur Rotationsachse des Glockentellers vorzugsweise im Bereich von 0°-10° oder 0°-5°, wobei sich ein Neigungswinkel von 0° als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Der distale Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers verläuft also vorzugsweise parallel zur Rotationsachse des Glockentellers. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der mittlere Mantelabschnitt vorzugsweise eine axiale Länge entlang der Rotationsachse des Glockentellers auf, die im Bereich von Omm-lOmm oder lmm-5mm liegt.
Der distale Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers weist dagegen vorzugsweise eine axiale Länge entlang der Rotationsachse des Glockentellers auf, die im Bereich von 0mm- 2mm liegt.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass auch der erfindungsgemäße Glockenteller vorzugsweise eine mittig angeordnete Lackzuführung aufweist, um den zu applizierenden Lack zuzuführen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Beispielsweise kann der Glockenteller mit seiner Nabe auf einer hohlen Turbinenwelle des Rotationszerstäubers montiert werden, wobei eine Farbdüse axial durch die Turbinenwelle bis zu dem Glockenteller ragt und den zu applizierenden Lack mittig zuführt, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Darüber hinaus kann auch der erfindungsgemäße Glockenteller eine stirnseitige Überströmfläche aufweisen, die zu der Absprühkante führt, so dass der zu applizierende Lack im Betrieb aus der mittigen Lackzuführung über die Überströmfläche nach außen zu der Absprühkante des Glockentellers strömt.
Bei dem erfindungsgemäßen Glockenteller erweitert sich diese Überströmfläche vorzugsweise konisch entlang der Rotationsachse in der Absprührichtung. Die Überströmfläche kann hierbei einen im Wesentlichen konstanten Neigungswinkel zu der Rotationsachse des Glockentellers aufweisen, d.h. die Überströmfläche ist vorzugsweise nicht in mehrere Abschnitte unterteilt, die unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen. Beispielsweise kann der Neigungswinkel der Überströmfläche relativ zu der Rotationsachse des Glockentellers im Bereich von 50°-87° oder 55°-85° liegen, wobei sich ein Neigungswinkel der Überströmfläche von 60° als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Überströmfläche des Glockentellers vorzugsweise einen bestimmten Neigungswinkel relativ zu dem mittleren bzw. distalen Mantelabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers einschließt, wobei dieser Neigungswinkel vorzugsweise im Bereich von 10°-50° oder 20°-40° liegt, wobei sich ein Wert von 30° als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Glockenteller als einzelnes Bauteil. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für einen Rotationszerstäuber, der mit einem solchen erfindungsgemäßen Glockenteller ausgestattet ist. Der erfindungsgemäße Rotationszerstäuber kann hierbei einen Lenkluftring aufweisen, der die Aufgabe hat, den von dem Glockenteller abgesprühten Sprühstrahl zu formen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der Lenkluftring umgibt den Glockenteller an seinem proximalen Ende ringförmig und ist dazu ausgebildet, mindestens einen Lenkluftstrahl von hinten auf die Mantelfläche des Glockentellers und/oder auf den Sprühstrahl des Lacks abzugeben, um den Sprühstrahl zu formen.
Der proximale Mantelabschnitt und/oder der Nabenabschnitt der äußeren Mantelfläche des Glockentellers kann hierbei in axialer Richtung ganz oder teilweise innerhalb des Lenkluftrings angeordnet sein, d.h. der Glockenteller ist mit seinem proximalen Mantelabschnitt zumindest teilweise eingehaust (eingekapselt). Der mittlere Mantelabschnitt der Mantelfläche des Glockentellers liegt dagegen in axialer Richtung vorzugsweise vollständig außerhalb des Lenkluftrings, was vorzugsweise auch für den distalen Mantelabschnitt des Glockentellers gilt.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die äußere Mantelfläche des Glockentellers mit dem Lenkluftring vorzugsweise einen Ringspalt einschließt und zwar vorzugsweise im Bereich des mittleren und/oder des proximalen Mantelabschnitts des Glockentellers. An seiner Engstelle weist dieser Ringspalt vorzugsweise eine Spaltbreite auf, die kleiner ist als 10mm, 5mm, 4mm, 3mm oder 2mm. Die engste Stelle des Ringspalts zwischen dem außen liegenden Lenkluftring einerseits und der äußeren Mantelfläche des Glockentellers andererseits liegt hierbei vorzugsweise in einem bestimmten axialen Abstand zu der Stirnfläche des Lenkluftrings, wobei dieser axiale Abstand vorzugsweise kleiner ist als 10mm, 7mm oder 5mm. Ferner ist zu erwähnen, dass sich der Ringspalt zwischen der äußeren Mantelfläche des Glockentellers einerseits und dem Lenkluftring andererseits vorzugsweise von der engsten Stelle ausgehend sowohl in proximaler Richtung als auch in distaler Richtung erweitert, was sich als vorteilhaft erwiesen hat.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Lenkluftring einen ersten Lenkluftdüsenkranz auf, der vorzugsweise koaxial zur Rotationsachse des Glockentellers ausgerichtet ist und mehrere Lenkluftdüsen aufweist, die jeweils einen ersten Lenkluftstrom ausgeben können. Die Lenkluftdüsen sind hierbei in dem ersten Lenkluftdüsenkranz vorzugsweise äquidistant über den Umfang des Lenkluftdüsenkranzes verteilt angeordnet. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die ersten Lenkluftdüsen den ersten Lenkluftstrom vorzugsweise mit einem ersten Drallwinkel in Umfangsrichtung angewinkelt abgeben. Dies bedeutet, dass der erste Lenkluftstrom nicht parallel zur Rotationsachse des Glockentellers ausgerichtet ist, sondern in Umfangsrichtung angewinkelt ist.
Darüber hinaus kann der Lenkluftring bei dem erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber einen zweiten Lenkluftdüsenkranz aufweisen, der ebenfalls vorzugsweise koaxial zu der Rotationsachse des Glockentellers ausgerichtet ist und in der Regel mehrere Lenkluftdüsen umfasst, die äquidistant über den Umfang des zweiten Lenkluftdüsenkranzes verteilt angeordnet sein können und jeweils einen zweiten Lenkluftstrom ausgeben. Die Lenkluftdüsen des zweiten Lenkluftdüsenkranzes können hierbei wahlweise axial ausgerichtet sein, d.h. parallel zur Rotationsachse des Glockentellers, oder in Umfangsrichtung angewinkelt, d.h. gedrallt.
Der erste Drallwinkel der in Umfangsrichtung angewinkelten Lenkluftdüsen des ersten Lenkluftdüsenkranzes liegt vorzugsweise im Bereich von 40°-75° oder 50°-64°, wobei sich ein Drallwinkel von 55° als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Hierbei ist zu erwähnen, dass die in Umfangsrichtung angewinkelten Lenkluftdüsen vorzugsweise entgegen der Drehrichtung des Glockentellers ausgerichtet sind.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der erste Lenkluftdüsenkranz vorzugsweise einen kleineren Durchmesser aufweist als der Glockenteller an seiner Absprühkante, wobei der Unterschied des Durchmessers beispielsweise im Bereich von 2mm-8mm oder 3mm-6mm liegen kann.
Ferner ist zu erwähnen, dass zwischen der Stirnfläche des Lenkluftrings einerseits und der Absprühkante des Glockentellers andererseits ein axialer Abstand liegen kann, der im Bereich von 2mm- 40mm oder 5mm-30mm liegen kann, wobei sich ein Abstand von 15mm als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Darüber hinaus ist zu bemerken, dass der Durchmesser des zweiten Lenkluftdüsenkranzes vorzugsweise im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Absprühkante des Glockentellers ist, beispielsweise mit einer Abweichung von höchstens ±2mm oder mit einem Übermaß von +lmm.
Zu den einzelnen Lenkluftdüsen des ersten bzw. zweiten Lenkluftdüsenkranzes ist zu erwähnen, dass diese an ihrer Austrittsöffnung jeweils eine Ansenkung aufweisen können, die beispielsweise zylindrisch oder kegelförmig geformt sein kann. Der maximale Ansenkungsdurchmesser der Ansenkung der Lenkluftdüsen ist vorzugsweise größer als der Bohrungsdurchmesser der Lenkluftdüsen und zwar vorzugsweise um 20-70% oder 30-50%. Hierbei ist zu erwähnen, dass sich die Ansenkung entlang der Bohrungsachse über eine Ansenkungslänge in axialer Richtung erstrecken kann, die im Wesentlichen gleich dem Bohrungsdurchmesser ist, beispielsweise mit einer Abweichung von höchstens ±40 %, ±30 % oder ±45 %.
In der Praxis wird mit sogenannten „Senkern" angesenkt. Damit werden sonst meist Bohrungen entgratet oder für Holzschrauben zum Versenken des Kopfes benutzt (d.h. Kegelsenker). Meist haben die Senker einen 90°-Winkel. Der Winkel könnte aber auch 60° oder 120° haben. Alternativ gibt es noch Flachsenker. Die benutzt man dann eher, um Schraubenköpfe zu versenken (Sechskantschrauben, Inbusschrauben). Entscheidend ist, dass sich die Luft-Strömungs-Verteilung ändert, wenn die Bohrung nicht scharfkantig, sondern angesenkt ist. Kleine Änderungen haben große Auswirkungen. Vermaßen kann man die Senkungen im Durchmesser und oder der Senkertiefe. Der Winkel wird auch benötigt, ist aber dann durch das gewählte Werkzeug gegeben.
Die Absprühkante des Glockentellers liegt vorzugsweise in einer Absprühkantenebene, die rechtwinklig zu der Rotationsachse des Glockentellers verläuft, wie es auch bei den bekannten Glockentellern der Fall ist. Der Lenkluftstrahl schneidet die Absprühkantenebene des Glockentellers hierbei in einem Punkt, der zu der Absprühkante des Glockentellers beabstandet ist und zwar vorzugsweise mit einem Abstand von 0mm-4rnm. Der Lenkluftstrahl ist also vorzugsweise nicht auf die äußere Mantelfläche des Glockentellers gerichtet, sondern geht mit seiner Mittelachse außen an der Mantelfläche des Glockentellers vorbei. Dies gilt vorzugsweise sowohl für die erste Lenkluft als auch für die zweite Lenkluft.
Vorstehend wurden der erfindungsgemäße Glockenteller und der erfindungsgemäße Rotationszerstäuber beschrieben. Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für eine Lackieranlage mit einem solchen erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber.
Die erfindungsgemäße Lackieranlage weist eine Lackierzone auf, die beispielsweise in einer Lackierkabine angeordnet sein kann. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Lackieranlage eine Lackierstraße auf, um die zu lackierenden Bauteile (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteile) durch die Lackierzone fördern.
Die erfindungsgemäße Lackieranlage zeichnet sich nun dadurch aus, dass in derselben Lackierzone verschiedene Applikationsaufgaben erledigt werden.
Beispielsweise können in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben erledigt werden: Aufbringen einer ersten Basislackschicht Schicht (BC1) auf Außenflächen der Bauteile, Aufbringen einer ersten Basislackschicht (BC1) auf Innenflächen der Bauteile, und Aufbringen einer zweiten Basislackschicht (BC2) auf die erste Basislackschicht auf den Außenflächen der Bauteile (BC: Base Coat).
Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben erledigt werden:
Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien und
Gedanken strich lackieren von Anbauteilen für die Kraftfahrzeugkarosserien.
Ferner besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber erledigt werden:
Aufbringen einer Füllerschicht auf die Bauteile,
Aufbringen einer ersten Basislackschicht (BC1) auf die Füllerschicht auf den Bauteilen, Aufbringen einer zweiten Basislackschicht (BC2) auf die erste Basislackschicht auf den Bauteilen, und
Aufbringen einer Klarlackschicht auf die zweite Basislackschicht auf den Bauteilen.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Lackierverfahren, wobei sich die Einzelverfahrensschritte des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergeben, so dass auf eine separate Beschreibung der einzelnen Verfahrensschritte verzichtet werden kann.
Zu der vorstehenden Beschreibung der Erfindung ist zu erwähnen, dass die genannten konkreten Zahlenwerte nicht notwendigerweise exakt eingehalten werden müssen. Falls beispielsweise ein bestimmter Zahlenwert genannt ist, so kann die Erfindung in der konkreten technischen Realisierung auch Abweichungen von dem genannten Zahlenwert haben, die beispielsweise im Bereich von ±30%, ±20%, ±10% oder ±5% liegen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert. Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers.
Figuren 2-4 zeigen vergrößerte schematische Querschnittsansichten des Glockentellers in verschiedenen Erfindungsvarianten.
Figur 5 zeigt eine Abwandlung des Rotationszerstäubers gemäß Figur 1.
Figuren 6 und 7 zeigen schematische Perspektivenansichten zur Verdeutlichung der Ansenkung der Lenkluftdüsen.
Figur 8 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers zur Verdeutlichung der Ausrichtung eines Lenkluftstrahls.
Figur 9 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers zur Verdeutlichung der Ausrichtung der verschiedenen Lenkluftstrahlen.
Figur 10 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lackieranlage.
Figur 11 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung einer Variante des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens.
Figur 12 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung einer anderen Erfindungsvariante des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens.
Detaillierte der
Im Folgenden wird nun das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers 1 beschrieben, wobei der Aufbau und die Funktionsweise des Rotationszerstäubers 1 grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt sind.
So weist der Rotationszerstäuber 1 in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik einen Glockenteller 2 auf, der um eine Rotationsachsachse 3 drehbar ist und im Betrieb von einer Druckluftturbine des Rotationszerstäubers 1 angetrieben wird, wobei die Druckluftturbine zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Zur Montage an dem Rotationszerstäuber 1 weist der Glockenteller 2 eine Nabe 4 auf, mit der der Glockenteller 1 beispielsweise auf eine hohle Turbinenwelle der Druckluftturbine des Rotationszerstäubers 1 aufgeschraubt werden kann.
Der Glockenteller 2 weist hierbei einen Außenspülraum 5 auf, um die äußere Mantelfläche des Glockentellers 2 mit einem Spülmittel spülen zu können, wie es an sich aus WO 2011/018169 Al bekannt ist, so dass der Außenspülraum 5 hierbei nur schematisch dargestellt ist.
Der zu applizierende Lack wird hierbei mittig durch die hohle Nabe 4 zugeführt, beispielsweise durch eine Farbdüse, die koaxial innerhalb der hohlen Turbinenwelle der Druckluftturbine verläuft.
Der zu applizierende Lack trifft dann zunächst axial auf eine hier nur schematisch dargestellte Verteilerscheibe 6 und wird dadurch radial nach außen abgelenkt. Der Lack strömt dann von der Verteilerscheibe 6 über eine Überströmfläche 7 zu einer ringförmig umlaufenden Absprühkante 8, wo der Lack abgesprüht wird, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die bereits erwähnte äußere Mantelfläche des Glockentellers 2 ist hierbei in mehrere Mantelabschnitte unterteilt, nämlich in einen Nabenabschnitt NA im Bereich der Nabe 4, einen proximalen Mantelabschnitt 9, einen mittleren Mantelabschnitt 10 und einen distalen Mantelabschnitt 11, die entlang der Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 unmittelbar aufeinanderfolgen und unmittelbar aneinander angrenzen.
Der Nabenabschnitt NA geht mit einer Knickstelle in den proximalen Mantelabschnitt 9 über. Der proximale Mantelabschnitt 9 geht hierbei mit einem Knick 12 in den mittleren Mantelabschnitt 10 über. Der mittlere Mantelabschnitt 10 geht wiederum mit einem Knick 13 in den distalen Mantelabschnitt 11 über.
Der Nabenabschnitt NA, der proximale Mantelabschnitt 9, der mittlere Mantelabschnitt 10 und der distale Mantelabschnitt 12 der äußeren Mantelfläche des Glockentellers 2 unterscheiden sich hierbei durch ihre Neigungswinkel und zwar einerseits in Bezug auf die Rotationsachse 3 und zum anderen in Bezug auf die Überströmfläche 7 des Glockentellers 2.
Die Figuren 2-4 zeigen hierbei verschiedene Erfindungsvarianten mit unterschiedlichen Neigungswinkeln der verschiedenen Mantelabschnitte 9-11 der äußeren Mantelfläche des Glockentellers 2. Zunächst ist zu bemerken, dass der distale Mantelabschnitt 11 der äußeren Mantelfläche des Glockentellers 2 parallel zur Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 ausgerichtet ist und somit einen Neigungswinkel ß=0° aufweist. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch andere Neigungswinkel ß des distalen Mantelabschnitts 11 möglich, die beispielsweise im Bereich von 0°-5° liegen können.
Der mittlere Mantelabschnitt 10 weist dagegen zur Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 einen Neigungswinkel a auf, der im Bereich von 25°-45° liegen kann, wobei sich ein Wert von a=30° als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Der proximale Mantelabschnitt 9 weist dagegen einen Neigungswinkel zur Rotationsachse 3 auf, der kleiner ist als der Neigungswinkel a des mittleren Mantelabschnitts 10.
Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der mittlere Mantelabschnitt 10 mit der Überströmfläche 7 einen Neigungswinkel 3 einschließt, der beispielsweise im Bereich von 10°-50° liegen kann und vorzugsweise 3=30° beträgt.
Die Überströmfläche 7 schließt dagegen mit der Rotationsachse 3 einen Winkel 5 ein, die vorzugsweise im Bereich von 55°-85° liegen kann.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass sich der distale Mantelabschnitt 11 der äußeren Mantelfläche des Glockentellers 2 über eine bestimmte axiale Länge W entlang der Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 erstreckt, wobei diese axiale Länge W vorzugsweise im Bereich von 0-2 mm liegt.
Der mittlere Mantelabschnitt 10 weist dagegen eine axiale Länge B entlang der Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 auf, die vorzugsweise im Bereich von lmm-5mm liegt. Die axiale Länge B des mittleren Mantelabschnitts 10 ist also vorzugsweise deutlich größer als die axiale Länge W des distalen Mantelabschnitts 11 der äußeren Mantelfläche des Glockentellers 2.
Aus den Zeichnungen ist weiterhin ersichtlich, dass der Rotationszerstäuber 1 einen Lenkluftring 14 aufweist, der die Aufgabe hat, den von dem Glockenteller 2 abgesprühten Sprühstrahl zu formen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Der Lenkluftring 14 umgibt den Glockenteller 2 ringförmig und schließt mit dem Glockenteller 2 einen Ringspalt 15 ein. Der Ringspalt 15 weist an seiner engsten Stelle eine Spaltbreite b auf, die vorzugsweise kleiner als 2 mm ist. Die Engstelle des Ringspalts 15 ist hierbei zur Stirnfläche 16 des Lenkluftrings 15 beabstandet und zwar mit einem Abstand H, der vorzugsweise kleiner als 5 mm ist.
Figur 5 zeigt eine Abwandlung von Figur 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen zunächst auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Aus dieser Zeichnung ist ersichtlich, dass der Lenkluftring 14 zwei Lenkluftdüsenkränze mit unterschiedlichen Durchmessern TK1, TK2 aufweist. Der erste Lenkluftdüsenkranz weist hierbei Lenkluftdüsen 17 auf, die in Umfangsrichtung gedrallt sind, d.h. die ersten Lenkluftdüsen 17 verlaufen nicht parallel zu der Rotationsachse 3 des Glockentellers 2, sondern sind in Umfangsrichtung angewinkelt. Der zweite Lenkluftdüsenkranz weist dagegen Lenkluftdüsen 18 auf, die parallel zu der Rotationsachse 3 des Glockentellers 2 ausgerichtet sind.
Figur 6 zeigt eine schematische vereinfachte Darstellung der Lenkluftdüsen 17, die an ihrer Austrittsöffnung eine Ansenkung 19 aufweisen können, die in diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch geformt ist und eine Ansenkungslänge I aufweist, die in Bezug auf den Durchmesser der Lenkluftdüse 17 im Bereich von 30%-50% liegen kann.
Figur 7 zeigt eine Abwandlung von Figur 6 mit der Besonderheit, dass die Ansenkung 19 hierbei nicht zylindrisch, sondern komisch geformt ist.
Die Ansenkung 19 wurde hierbei nur in Bezug auf die Lenkluftdüse 17 dargestellt. Die Lenkluftdüsen 18 können jedoch in gleicher Weise eine solche Ansenkung 19 aufweisen.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Ausrichtung eines Lenkluftstrahls 20. Hierbei verläuft die Absprühkante 8 des Glockentellers 2 in einer Absprühkantenebene 21, die von dem Lenkluftstrahl 20 radial außerhalb der Absprühkante 8 des Glockentellers 2 geschnitten wird und zwar mit einem Abstand a, der im Bereich von 0mm-4mm liegen kann.
Figur 9 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Rotationszerstäubers 1, der weitgehend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Hierbei ist zu erkennen, dass die beiden Lenkluftdüsenkränze zwei verschiedene Lenkluftstrahlen 22, 23 abgeben, wobei der Lenkluftstrahl 22 axial ausgerichtet ist, d.h. parallel zur Rotationsachse 3 des Glockentellers 2, wohingegen der Lenkluftstrahl 23 in Umfangsrichtung angewinkelt ist und somit einen Drall aufweist.
Figur 10 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lackieranlage mit einer Lackierkabine 24, wobei eine Lackierstraße 25 durch die Lackierkabine 24 verläuft, um Kraftfahrzeugkarosserien 26 in die Lackierkabine 24 einzufördern bzw. aus der Lackierkabine 24 auszufördern.
In der Lackierkabine 24 ist ein Lackierroboter 27 angeordnet, der mit dem erfindungsgemäßen Rotationszerstäuber 1 ausgestattet ist und deshalb in der Lage ist, verschiedene Applikationsaufgaben in derselben Lackierkabine 24 zu erfüllen. Beispielsweise können in der Lackierkabine 24 neben den Kraftfahrzeugkarosserien 25 auch Anbauteile lackiert werden, um nur ein Beispiel für verschiedene Applikationsaufgaben zu nennen.
Figur 11 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens gemäß einer Erfindungsvariante.
In einem ersten Schritt S1 werden hierbei zunächst Kraftfahrzeugkarosserien in die Lackierkabine eingefördert.
Im nächsten Schritt S2 wird dann eine erste Basislackschicht (BC1) auf Außenflächen der Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht.
In derselben Lackierkabine erfolgt dann in einem weiteren Schritt S3 das Aufbringen einer ersten Basislackschicht (BC1) auf Innenflächen der Kraftfahrzeugkarosserie.
In einem weiteren Schritt S4 wird dann auf die Außenflächen der Kraftfahrzeugkarosserie eine zweite Basislackschicht (BC2) aufgebracht.
Hierbei ist zu erwähnen, dass die verschiedenen Applikationsaufgaben in derselben Lackierkabine erledigt werden können, was vorteilhaft ist, wie eingangs beschrieben würde. Figur 12 zeigt ein weiteres Flussdiagramm zur Verdeutlichung einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens.
In einem ersten Schritt S1 werden die Kraftfahrzeugkarosserie hierbei wieder in die Lackierkabine eingefördert.
Im nächsten Schritt S2 erfolgt dann in der Lackierkabine das Aufbringen einer Füllerschicht auf die Kraftfahrzeugkarosserie.
Ein weiterer Schritt S3 sieht dann vor, dass in derselben Lackierkabine eine erste Basislackschicht (BC1) auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Im nächsten Schritt S4 kann dann in derselben Lackierkabine eine zweite Basislackschicht (BC2) auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht werden.
Schließlich kann dann in einem nächsten Schritt S5 noch eine Klarlackschicht auf die Kraftfahrzeugkarosserie aufgebracht werden, wobei auch dies in derselben Lackierkabine erfolgen kann.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen können.
1 Rotationszerstäuber
2 Glockenteller
3 Rotationsachse des Glockentellers
4 Nabe des Glockentellers
5 Außenspülraum des Glockentellers
6 Verteilerscheibe des Glockentellers
7 Überströmfläche des Glockentellers
8 Absprühkante des Glockentellers
9 Proximaler Mantelabschnitt der Mantelfläche des Glockentellers
10 Mittlerer Mantelabschnitt der Mantelfläche des Glockentellers
11 Distaler Mantelabschnitt der Mantelfläche des Glockentellers
12 Knick zwischen dem proximalen Mantelabschnitt und dem mittleren Mantelabschnitt
12 Knick zwischen dem mittleren Mantelabschnitt und dem distalen Mantelabschnitt
14 Lenkluftring
15 Ringspalt zwischen der Mantelfläche des Glockentellers und dem Lenkluftring
16 Stirnfläche des Lenkluftrings
17 Lenkluftdüsen
18 Lenkluftdüsen
19 Ansenkung
20 Lenkluftstrahl
21 Absprühkantenebene
22 Lenkluftstrahl
23 Lenkluftstrahl
24 Lackierkabine
25 Lackierstraße
26 Kraftfahrzeugkarosserie
27 Lackierroboter b Spaltbreite des Ringspalts zwischen der Mantelfläche des Glockentellers und dem Lenkluftring
H Axialer Abstand zwischen der Engstelle des Ringspalts und der Stirnfläche des Lenkluftrings a Neigungswinkel des mittleren Mantelabschnitts zur Rotationsachse
5 Neigungswinkel der Überströmfläche zur Rotationsachse
B Länge des mittleren Mantelabschnitts entlang der Rotationsachse W Länge des distalen Mantelabschnitts entlang der Rotationsachse
A Axialer Abstand zwischen der Absprühkante des Glockentellers und der Stirnfläche des Lenkluftrings
D Durchmesser des Glockentellers an der Absprühkante NA Nabenabschnitt der Mantelfläche der Mantelfläche des Glockentellers
TK1 Durchmesser des ersten Lenkluftdüsenkranzes
TK2 Durchmesser des zweiten Lenkluftdüsenkranzes
I Ansenkungslänge der Ansenkung an der Austrittsöffnung der Lenkluftdüsen a Abstand zwischen der Absprühkante des Glockentellers und dem Schnittpunkt des Lenkluft- Strahls mit der Absprühkantenebene

Claims

ANSPRÜCHE
1. Glockenteller (2) für einen Rotationszerstäuber (1) zur Lackierung von Bauteilen (26), insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen (26), mit a) einer Befestigungsschnittstelle, insbesondere einer Nabe (4), zur Montage des Glockentellers
(2) an dem Rotationszerstäuber (1), b) einer ringförmig um eine Rotationsachse (3) umlaufenden Absprühkante (8) zum Absprühen des Lacks in Form eines Sprühstrahls, und c) einer umlaufenden äußeren Mantelfläche (NA, 9, 10, 11), die sich entlang der Rotationsachse
(3) in distaler Richtung zu der Absprühkante (8) hin erweitert, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) entlang der Rotationsachse (3) einen mittleren Mantelabschnitt (10) und einen distalen Mantelabschnitt (11) aufweist, e) dass der mittlere Mantelabschnitt (10) konisch ist, f) dass der konische mittlere Mantelabschnitt (10) mit einem ersten Neigungswinkel (a) zur Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) angewinkelt ist, g) dass der distale Mantelabschnitt (11) konisch oder zylindrisch ist, h) dass der distale Mantelabschnitt (11) mit einem zweiten Neigungswinkel (ß) zur Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) angewinkelt ist, und i) dass der erste Neigungswinkel (a) größer ist als der zweite Neigungswinkel (ß).
2. Glockenteller (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) zusätzlich einen proximalen Mantelabschnitt (9) aufweist, der gegenüber der Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) anders angewinkelt ist als der mittlere Mantelabschnitt (10), und/oder b) dass die Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) zusätzlich einen Nabenabschnitt (NA) aufweist, der proximal an den proximalen Mantelabschnitt (9) angrenzt, wobei der Nabenabschnitt (NA) vorzugsweise bl) gegenüber der Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) anders angewinkelt ist als der proximale Mantelabschnitt (9) und/oder der distale Mantelabschnitt (11), insbesondere mit einem größeren Neigungswinkel zu der Rotationsachse (3) des Glockentellers (2), und/oder b2) mit einem Knick in den proximalen Mantelabschnitt (9) übergeht, und/oder b3) eine größere axiale Länge entlang der Rotationsachse (3) aufweist als der distale Mantelabschnitt (11), und/oder b4) konisch geformt ist mit einem einheitlichen Konuswinkel, und/oder b5) unmittelbar an einen Außenspülraum (5) an der Rückseite des Glockentellers (2) angrenzt.
3. Glockenteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der distale Mantelabschnitt (11) unmittelbar an die Absprühkante (8) angrenzt, und/oder b) dass der mittlere Mantelabschnitt (10) unmittelbar an den distalen Mantelabschnitt (11) angrenzt, insbesondere mit einem Knick (W2) zwischen dem distalen Mantelabschnitt (11) und dem mittleren Mantelabschnitt (10), und/oder c) dass der proximale Mantelabschnitt (9) unmittelbar an den mittleren Mantelabschnitt (10) angrenzt, insbesondere mit einem Knick Wl) zwischen dem proximalen Mantelabschnitt (9) und dem mittleren Mantelabschnitt (10).
4. Glockenteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der erste Neigungswinkel (a) des mittleren Mantelabschnitts (10) im Bereich von 25°- 45° oder 27°-35° liegt oder im Wesentlichen 30° beträgt, und/oder b) dass der zweite Neigungswinkel (ß) des distalen Mantelabschnitts (11) im Bereich von 0°-10° oder 0°-5° liegt oder im Wesentlichen 0° beträgt.
5. Glockenteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der mittlere Mantelabschnitt (10) in axialer Richtung entlang der Rotationsachse (3) eine Länge (B) hat, die im Bereich von 0,5mm-10mm oder lmm-5mm liegt, und/oder b) dass der distale Mantelabschnitt (11) in axialer Richtung entlang der Rotationsachse (3) eine Länge (W) hat, die im Bereich von 0-2mm liegt,
6. Glockenteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) eine mittig angeordnete Lackzuführung zur Zuführung des zu applizierenden Lacks, und b) einer stirnseitige Überströmfläche (7), die zu der Absprühkante (8) führt, so dass der zu applizierende Lack im Betrieb aus der Lackzuführung über die Überströmfläche (7) nach außen zu der Absprühkante (8) strömt.
7. Glockenteller (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass sich die Überströmfläche (7) entlang der Rotationsachse (3) in Absprührichtung konisch erweitert, und/oder b) dass die Überströmfläche (7) mit einem im Wesentlichen konstanten Neigungswinkel (5) zu der Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) angewinkelt ist, und/oder c) dass der Neigungswinkel (5) der Überströmfläche (7) im Bereich von 50°-87° oder 55°-85° liegt oder im Wesentlichen 60° beträgt, und/oder d) dass die Überströmfläche (7) mit dem mittleren Mantelabschnitt (10) und/oder mit dem distalen Mantelabschnitt (11) der äußeren Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) einen Winkel (3) einschließt, der im Bereich von 10°-50° oder 20°-40° liegt oder im Wesentlichen 30° beträgt.
8. Rotationszerstäuber (1) gekennzeichnet durch einen Glockenteller (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Rotationszerstäuber (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Lenkluftring (14) (14), der den Glockenteller (2) an seinem proximalen Ende ringförmig umgibt und dazu ausgebildet ist, mindestens einen Lenkluftstrahl von hinten auf die Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) und/oder auf den Sprühstrahl des Lacks abzugeben, um den Sprühstrahl zu formen.
10. Rotationszerstäuber (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, a) dass der proximale Mantelabschnitt (9) der Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) in axialer Richtung ganz oder teilweise innerhalb des Lenkluftrings (14) angeordnet ist, und/oder b) dass der mittlere Mantelabschnitt (10) der Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) in axialer Richtung vollständiger außerhalb des Lenkluftrings (14) angeordnet ist, und/oder c) dass der distale Mantelabschnitt (11) der Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) in axialer Richtung vollständiger außerhalb des Lenkluftrings (14) angeordnet ist.
11. Rotationszerstäuber (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, a) dass die äußere Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) mit dem Lenkluftring (14) einen Ringspalt (S) einschließt, b) dass der Ringspalt (S) zwischen der äußeren Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) und dem Lenkluftring (14) eine maximale Spaltbreite (b) von weniger als 10mm, 5mm, 4 mm, 3mm oder 2mm aufweist, und/oder c) dass der Ringspalt (S) zwischen der äußeren Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) und dem Lenkluftring (14) an seiner engsten Stelle einen axialen Abstand (H) zu der Stirnfläche (16) des Lenkluftrings (14) aufweist, der kleiner ist als 10mm, 7mm oder 5mm, und/oder d) dass die engste Stelle des Ringspalts (S) zwischen der äußeren Mantelfläche (NA, 9, 10, 11) des Glockentellers (2) und dem Lenkluftring (14) von der Stirnfläche des Lenkluftrings (14) beabstandet ist, so dass sich der Ringspalt (S) von der engsten Stelle ausgehend sowohl in proximaler Richtung als auch in distaler Richtung erweitert.
12. Rotationszerstäuber (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Lenkluftring (14) einen ersten Lenkluftdüsenkranz mit mehreren Lenkluftdüsen (17) aufweist, die jeweils einen ersten Lenkluftstrom ausgeben, al) wobei die ersten Lenkluftdüsen (17) den ersten Lenkluftstrom mit einem ersten Drallwinkel in Umfangsrichtung angewinkelt abgeben, und a2) wobei der erste Lenkluftdüsenkranz einen ersten Durchmesser (TK1) aufweist, und/oder b) dass der Lenkluftring (14) einen zweiten Lenkluftdüsenkranz mit mehreren Lenkluftdüsen (18) aufweist, die jeweils einen zweiten Lenkluftstrom ausgeben, bl) wobei die zweiten Lenkluftdüsen (18) den zweiten Lenkluftstrom mit einem zweiten Drallwinkel in Umfangsrichtung angewinkelt oder in axialer Richtung abgeben, und b2) wobei der zweite Lenkluftdüsenkranz einen zweiten Durchmesser (TK2) aufweist.
13. Rotationszerstäuber (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, a) dass der erste Drallwinkel im Bereich von 40°-75° oder 50°-65° liegt oder im Wesentlichen 55° beträgt und vorzugsweise entgegen der Drehrichtung des Glockentellers (2) ausgerichtet ist, und/oder b) dass der erste Durchmesser (TK1) des ersten Lenkluftdüsenkranzes kleiner ist als der Außendurchmesser (D) des Glockentellers (2), insbesondere um 2mm-8mm oder 3mm-6mm kleiner, und/oder c) dass zwischen der Stirnfläche (16) des Lenkluftrings (14) und der Absprühkante (8) des Glockentellers (2) ein axialer Abstand (A) entlang der Rotationsachse (3) liegt, der im Bereich von 2mm-40mm oder 5mm-30mm liegt und vorzugsweise 15mm beträgt, und/oder
21 d) dass der zweite Durchmesser (TK2) des zweiten Lenkluftdüsenkranzes im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser (D) der Absprühkante (8) ist, insbesondere mit einer Abweichung von höchstens ±2mm oder mit einem Übermaß von +lmm.
14. Rotationszerstäuber (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, a) dass die ersten Lenkluftdüsen (17) und/oder die zweiten Lenkluftdüsen (18) jeweils eine Ansenkung (19) aufweisen, und/oder b) dass die ersten Lenkluftdüsen (17) und/oder die zweiten Lenkluftdüsen (18) jeweils einen Bohrungsdurchmesser und die Ansenkung (19) jeweils einen Ansenkungsdurchmesser aufweisen, der um 20%-70% oder 30%-50% größer ist als der Bohrungsdurchmesser, und/oder c) dass sich die Ansenkung (19) entlang der Bohrungsachse über eine Ansenkungslänge (I) erstreckt, die im Wesentlichen gleich dem Bohrungsdurchmesser ist, insbesondere mit einer Abweichung von ±40%, ±30%, ±25%, und/oder d) dass die Ansenkung (19) zylindrisch oder kegelförmig ist.
15. Rotationszerstäuber (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Absprühkante (8) des Glockentellers (2) in einer Absprühkantenebene (21) verläuft, die rechtwinklig zu der Rotationsachse (3) des Glockentellers (2) verläuft, b) dass der Lenkluftstrahl (20) die Absprühkantenebene (21) des Glockentellers (2) an einem Punkt schneidet, der zu der Absprühkante (8) beabstandet ist und zwar vorzugsweise mit einem Abstand von 0mm bis 4mm.
16. Lackieranlage zur Lackierung von Bauteilen (26), insbesondere von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen (26), mit einem Rotationszerstäuber (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 15.
17. Lackieranlage nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch a) eine Lackierzone (24), insbesondere mit einer Lackierkabine (24), und b) eine Lackierstraße (25) zur Förderung der zu lackierenden Bauteile (26) durch die Lackierzone (24).
18. Lackieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierzone (24) ausgebildet ist, um folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) in derselben Lackierzone auszuführen: a) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf Außenflächen der Bauteile (26), b) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf Innenflächen der Bauteile (26), und
22 c) Aufbringen einer zweiten Basislackschicht auf die erste Basislackschicht auf den Außenflächen der Bauteile (26).
19. Lackieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierzone (24) ausgebildet ist, um folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) in derselben Lackierzone auszuführen: a) Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien und b) Lackieren von Anbauteilen für die Kraftfahrzeugkarosserien.
20. Lackieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackierzone (24) ausgebildet ist, um folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) in derselben Lackierzone auszuführen: a) Aufbringen eine Füllerschicht auf die Bauteile (26), b) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Füllerschicht auf den Bauteilen (26), c) Aufbringen einer zweiten Basislackschicht auf die erste Basislackschicht auf den Bauteilen (26), und d) Aufbringen einer Klarlackschicht auf die zweite Basislackschicht auf den Bauteilen (26).
21. Lackierverfahren zur Lackierung von Bauteilen (26), insbesondere von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen (26), in einer Lackieranlage nach einem der Ansprüche 16 bis 20.
22. Lackierverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) ausgeführt werden: a) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf Außenflächen der Bauteile (26), b) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf Innenflächen der Bauteile (26), und c) Aufbringen einer zweiten Basislackschicht auf die erste Basislackschicht auf den Außenflächen der Bauteile (26).
23. Lackierverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) ausgeführt werden: a) Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien und b) Lackieren von Anbauteilen für die Kraftfahrzeugkarosserien.
24. Lackierverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Lackierzone folgende Applikationsaufgaben mit demselben Rotationszerstäuber (1) ausgeführt werden:
23 a) Aufbringen eine Füllerschicht auf die Bauteile (26), b) Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Füllerschicht auf den Bauteilen (26), c) Aufbringen einer zweiten Basislackschicht auf die erste Basislackschicht auf den Bauteilen (26), und d) Aufbringen einer Klarlackschicht auf die zweite Basislackschicht auf den Bauteilen (26).
24
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