DE10033986A1 - Verfahren zur Verwendung eines Molches in einer Beschichtungsanlage und Molch hierfür - Google Patents

Abstract

Ein Molch zur Verwendung in einer Leitung einer Beschichtungsanlage beispielsweise für Fahrzeugkarossen besteht aus zwei Teilen, die jeweils mit zwei Dichtkanten oder Lippen an der Leitungsinnenwand anliegen und durch ein relativ dünnes langgestrecktes Verbindungsglied miteinander verbunden sind. In den nach außen offenen Zwischenraum zwischen den Molchteilen wird eine Spülflüssigkeit zur Reinigung der Leitungsinnenwand eingefüllt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Molch für eine Beschichtungsanlage zur Beschichtung von Werkstücken wie ins­ besondere Fahrzeugkarossen gemäß dem Oberbegriff der unabhän­ gigen Patentansprüche.

Molche werden bekanntlich zu verschiedenen Zwecken durch Lei­ tungen in Beschichtungsanlagen für Fahrzeugkarossen und ande­ re Werkstücke bewegt, beispielsweise zum Fördern des Be­ schichtungsmaterials zu einem Zerstäuber oder zurück in ein Versorgungssystem (DE 197 42 588 A1, DE 197 09 988 A1), zum Reinigen von Leitungen (US 5 221 047), ggf. auch zur Gewähr­ leistung einer Potentialtrennstrecke zwischen einem auf Hoch­ spannung liegenden elektrostatischen Zerstäuber und einer ge­ erdeten Versorgungseinrichtung wie zum Beispiel einem Farb­ wechsler (DE 199 61 271) oder auch nur als Medientrenner (DE 198 30 029 A1).

Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens und ei­ nes Molches, die es auf einfache Weise ermöglichen, ein fließfähiges Medium mit definierter Volumenmenge durch eine Leitung zu transportieren. Ein Zweck dieser Maßnahme kann insbesondere sein, den zum Reinigen oder Spülen der betref­ fenden Leitung erforderliche Zeit- und Medienaufwand zu redu­ zieren.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche ge­ löst.

Der hier beschriebene Molch erweist sich als besonders vor­ teilhaft in elektrostatischen Beschichtungsanlagen, in denen Leitungen zur Potentialtrennung gemolcht werden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 drei verschiedene Ausführungsformen von Molchen in Tandemausbildung;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines für die Erfindung geeigneten Molches; und

Fig. 5 ein Beispiel für die Verwendung der hier beschriebenen Molche.

Der gemäß Fig. 1 in einer Rohr- oder Schlauchleitung bewegba­ re Tandemmolch 10 besteht im wesentlichen aus zwei vorzugs­ weise gleichen, allgemein zylindrischen Molchteilen 12 bzw. 12', die durch ein dünnes biegsames Verbindungsglied 14 in einem durch das Verbindungsglied definierten Abstand A mit­ einander verbunden sind. Im Prinzip kann es sich um zwei Mol­ che an sich bekannter Art handeln, die erfindungsgemäß zur Bildung eines Zwischenraums mit definiertem Füllvolumen mit­ einander verbunden sind. Das beispielsweise aus Edelstahl­ draht bestehende Verbindungsglied 14 ist an den einander zu­ gewandten Stirnseiten der Molchteile 12, 12' gelenkig befes­ tigt.

Jedes Molchteil 12 bzw. 12' hat ein zylindrisches Mittelteil 16 und an dessen Enden je ein Umfangsrandteil 17 bzw. 18, das eine über den gesamten Umfang an der Innenwand der Leitung L anliegende Dichtkante oder Dicht- oder Abstreiflippe hat, wie es bei Molchen an sich bekannt ist (vgl. auch die Schnittan­ sicht der Fig. 2). Im Inneren des Mittelteils 16 jedes der beiden Molchteile 12, 12' kann sich ein Dauermagnet M bzw. M' befinden, auf den an der Leitung L angeordnete Initiatoren zur Molcherkennung und zur Erzeugung von Signalen z. B. bei der Vorbeibewegung des Molches ansprechen können.

Der von den beiden Molchteilen 12, 12' gebildete Zwischenraum 19 hat das zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der axial inneren Umfangsrandteile 18 bzw. 18', dem Umfang des Verbindungsgliedes 14 und der Innenwand der Leitung L defi­ nierte Füllvolumen für ein von dem Molch durch die Leitung L zu schiebendes, in den meisten Anwendungsfällen flüssiges Spül- oder Reinigungsmedium. Bei einem dem Innendurchmesser der Leitung L entsprechenden Außendurchmesser D (z. B. 6 mm) der an der Leitung anliegenden Dichtkante oder Lippe der Um­ fangsrandteile 17, 18, einem Außendurchmesser d (z. B. 1 mm) des Verbindungsgliedes 14 und dem Abstand A beträgt das Füll­ volumen also π/4 × (D²-d²) × A. In der Regel soll d wesent­ lich kleiner sein als D, insbesondere weniger als halb so groß, während die Länge des Verbindungsgliedes 14, also der Abstand A vorzugsweise nicht größer ist als das 10-fache des Durchmessers D.

Wenn in den Molchzwischenraum 19 im Betrieb ein weitgehend inkompressibles Medium wie insbesondere eine Flüssigkeit ein­ gefüllt wird, muß das Verbindungsglied 14 lediglich eine dem Fülldruck widerstehende Zugfestigkeit aufweisen, um den ge­ wünschten gleichmäßigen Molchlauf zu erreichen, so dass der erwähnte Stahldraht als Verbindungsglied 14 genügt. Der Schlauch- oder Rohrbiegeradius der Leitung L und die Länge des Verbindungsgliedes 14 sollen so bemessen sein, dass das Verbindungsglied möglichst keine Berührung mit der Leitung­ sinnenwand hat.

Fig. 2 zeigt als abgewandelte Ausführungsform einen Tandem­ molch 20, der sich von Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass das im Vergleich zu D (Fig. 1) dünne biegsame Verbindungsglied 24 mit den beiden Molchteilen 22, 22' einstückig geformt und ge­ fertigt ist, beispielsweise aus elastomerem Kunststoff.

Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht eines Tandemmol­ ches 30, der einschließlich des Zwischenraums 39 im wesentli­ chen den Ausführungsformen nach Fig. 1 oder 2 entsprechen kann, aber etwas anders geformte Umfangsrandteile 37, 38 zur Bildung der Dichtkanten oder Lippen an den beiden Enden jedes der beiden Molchteile 32 bzw. 32' hat.

Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Mol­ ches 40, der sich dadurch von den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 3 unterscheidet, dass! ein dickeres, z. B. zylindrisches Verbindungsglied 44 zwischen zwei relativ schmalen Molchtei­ len 42, 42' mit jeweils zwei in Achsrichtung beabstandeten Umfangsrandteilen 47, 48 hat. Die Molchteile 42, 42' können durch das Verbindungsglied 44 weitgehend starr miteinander verbunden sein, obwohl auch dieser Molch aus biegeelastischem Werkstoff hergestellt sein kann, so dass es sich im Vergleich mit den Tandemmolchen eher um einen Einzelmolch mit einer Um­ fangskammer mit definiertem Füllvolumen handelt. Auch hier dient der Zwischenraum 49 zwischen den Molchteilen 42, 42' zum Einfüllen eines je nach Bedarf beschaffenen Mediums, bei­ spielsweise für die Reinigung oder sonstige Behandlung der Innenwände der Leitung, durch die der Molch hindurchbewegt wird.

Im Prinzip würde es genügen, wenn jeder der beiden gleichen Molchteile, zwischen denen der volumenmäßig definierte, im wesentlichen zylindrische kammerartige Zwischenraum zum Ein­ füllen des jeweils gewünschten Mediums gebildet ist, nur eine einzige Dichtkante oder Dichtlippe zur Abdichtung des Zwi­ schenraums nach außen hat. Vorzugsweise hat aber jeder Molch­ teil entsprechend den beschriebenen Ausführungsformen in axi­ alem Abstand zwei solcher Kanten oder Lippen an jeweiligen Umfangsrandteilen, von denen die inneren Teile (18, 18' in Fig. 1) den in sich abgeschlossenen Zwischenraum für das ein­ zufüllende Medium begrenzen und abdichten, während die äuße­ ren Teile (17, 17') den Molch axial nach außen abdichten. Die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen gewährleisten ei­ ne gleichmäßige und störungssichere Molchbewegung durch die Leitung. Im übrigen können die Dichtkanten bzw. Lippen der Umfangsrandteile an jeweilige konventionelle Aufgaben des Molches angepasst sein, wie sie eingangs erwähnt wurden. Zu­ mindest die Kante bzw. Lippe der Umfangsrandteile bestehen in der Regel aus biegeelastischem Werkstoff.

Gemäß einer (nicht dargestellten) Weiterbildung der Erfindung kann auch eine Anordnung mit mehr als zwei mechanisch unter Bildung je eines Zwischenraums in der beschriebenen Weise miteinander verbundenen Molchteilen oder ein Molchkörper mit mehr als einer Kammer für einzufüllendes Medium zweckmäßig sein. In die axial beabstandeten Zwischenräume oder Kammern können dann voneinander verschiedene Medien eingefüllt und später wieder entsorgt werden.

Als eine erste Verwendungsmöglichkeit kann der hier beschrie­ bene Molch einfach dazu dienen, ein beispielsweise flüssiges Medium mit definierten Volumen in einer Leitung von einem Einfüllort an einen anderen Ort zu transportieren, wo es be­ nötigt wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, zwischen zwei getrenn­ ten (mechanisch nicht miteinander verbundenen) Molchen ein vorbestimmtes Farblackvolumen durch eine Rohr- oder Schlauch­ leitung zu fördern, wobei die beiden Molche in an sich be­ kannter Weise als Medientrenner dienen können. Erfindungsge­ mäß wird jedoch zuvor in den Zwischenraum mindestens eines der beiden Molche ein Spülmittel eingefüllt, das die Leitung­ sinnenwand vor und/oder hinter dem zu fördernden Lackvolumen reinigt und ggf. anschließend mit einem Medium trocknet, das sich in einem zusätzlichen Zwischenraum befinden kann.

Zur Erläuterung einer weiteren Verwendungsmöglichkeit zeigt Fig. 5 einen zur Schaffung einer Potentialtrennstrecke die­ nenden Teil einer elektrostatischen Anlage für die Beschich­ tung beispielsweise von Fahrzeugkarossen mit elektrisch leit­ fähigem Farblack. Die eigentliche Isolierstrecke der Anlage ist in einem ausreichend langen Leitungsabschnitt 51 gebil­ det, der sich zwischen zwei Molchstationen MS1 und MS2 er­ streckt. An der einen Molchstation MS1 ist eine z. B. von ei­ nem geerdeten Farbwechsler kommende Farbleitung 52 ange­ schlossen, die eine Dosierpumpe DP enthält. Von der anderen Molchstation 2 führt eine Ausgangsleitung 54 ggf. über einen Vorrats-Zwischenbehälter 56 mit einem durch Druckluft beauf­ schlagbaren Trennkolben (oder stattdessen über ein ausrei­ chend großes Leitungsvolumen) zu dem im Betrieb auf Hochspan­ nung liegenden Zerstäuber. Zu dem System gehören an entspre­ chende Leitungen angeschlossene Ventilanordnungen 58 und 59 für die Zuleitung eines Schiebemediums bzw. zur Entlüftung oder Rückführung, deren Funktionen hier nicht erläutert wer­ den müssen.

Wie im einzelnen in der Patentanmeldung DE 199 61 271 be­ schrieben ist, soll ein Molch, der in dem Leitungsabschnitt 51 zwischen den beiden Molchstationen MS1 und MS2 hin- und herbewegbar ist, die Innenfläche des Leitungsabschnitts zur Potentialtrennung von elektrisch leitender Flüssigkeit be­ freien. Dieser bei 50 in seiner einen Endposition und bei 50' (gestrichelt) in seiner anderen Endposition gezeigte Molch kann darstellungsgemäß die Form des Tandemmolches 30 gemäß Fig. 3 haben.

Gemäß dem hier beschriebenen Verfahren soll der Molch 50 bei seiner Bewegung durch den Leitungsabschnitt 51 gleichzeitig mit dem Abstreifen von Farbresten die von ihm überfahrene Schlauch- oder Rohrinnenwand mit einem Spülmittel reinigen. Das bei dem betrachteten Beispiel flüssige Spülmittel kann zu diesem Zweck beispielsweise in der Molchstation MS1 durch ein Spülmittelventil 62 in den Molchzwischenraum 39 (Fig. 3) in der dem Füllvolumen des Molches entsprechenden Volumenmenge eingefüllt werden, wobei ein zugehöriges Entlüftungsventil 63 geöffnet wird. Wenn der Molch seine Position 50' in der zwei­ ten Molchstation MS2 am anderen Leitungsende erreicht hat, kann dort das Spülmittel anschließend wieder aus dem Molch herausgedrückt werden, beispielsweise mit Druckluft, die durch ein Ventil 65 in den Molchzwischenraum geleitet wird, und durch ein weiteres Ventil 66 entsorgt werden.

Im Beschichtungsbetrieb kann es zweckmäßig sein, die Isolier­ strecke des Leitungsabschnitts 51 nicht ortsfest in die Farb­ zuführleitung zum Zerstäuber zu verlegen, sondern innerhalb der Leitung zu verschieben, und zusätzlich zu der erforder­ lichen Isolierstrecke ein ausreichend großes Leitungsvolumen für die jeweils benötigte Lackmenge einschließlich einer Re­ servemenge sowie für ein den Lackfluß am Zerstäuber dosieren­ des flüssiges Schiebemedium zur Verfügung zu stellen (gleich­ zeitige Patentanmeldung DE . . . . . . . .). Bei dieser Verfahrens­ weise ist es möglich, während des Lackierens gleichzeitig die betreffende Farbzuführleitung mit einem am Ende der Lacksäule mitbewegten Molch der hier beschriebenen Art rückstandsfrei zu spülen. Dies hat den Vorteil einer wesentlichen Reduzie­ rung der passiven Prozesszeiten, also an sich nicht notwendi­ ger Betriebspausen, sowie der Einsparung erheblicher Spülmit­ telmengen (und erheblicher Reduzierung des Druckluftbedar­ fes).

Dieselben Vorteile ergeben sich bei anderen Anwendungsfällen, etwa in einem Reflow-System, in dem in an sich bekannter Wei­ se überschüssiger Lack von einem Molch in die den Zerstäuber speisende Ringleitung zurückgedrückt wird.

Wenn ein Molch mit mindestens zwei voneinander getrennten Einfüllzwischenräumen verwendet wird, besteht in kritischen Fällen auch die Möglichkeit, zusätzlich zu dem Spülmittel (z. B. Wasser) in den in Bewegungsrichtung hinteren Zwischen­ raum des Molches eine lackverträgliche, elektrisch isolieren­ de weitere Flüssigkeit einzufüllen, die zum Absorbieren des Spülmittels geeignet ist.

Claims (14)

1. Verfahren zur Verwendung eines Molches in einer Be­ schichtungsanlage für die Beschichtung von Werkstücken wie insbesondere Fahrzeugkarossen, wobei der Molch (10) durch eine Leitung (L) bewegt wird und hierbei mit min­ destens zwei längs der Leitungsachse beabstandeten, me­ chanisch miteinander verbundenen Umfangsrandteilen (17, 17', 18, 18') dicht an den Leitungsinnenwänden anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Molch (10) verwendet wird, der zwischen den Umfangsrandteilen (18, 18') einen zu den Leitungsinnenwänden offenen Zwischenraum (19) enthält, und dass ein fließfähiges Medium in diesen Zwi­ schenraum (19) eingefüllt und von dem Molch (10) durch die Leitung (L) gefördert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Medium zum Spülen, Reinigen oder Behandeln der Lei­ tungsinnenwände in den Molch (10) eingefüllt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Molch (50) zwischen zwei Molchstationen (MS1, MS2) durch die Lei­ tung (51) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium in einer der Molchstationen (MS1) in den Zwi­ schenraum (39) eingefüllt und nach Bewegung des Molches (50) durch die Leitung (51) an einer der Molchstationen (MS2) wieder aus dem Zwischenraum (39) entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Molch mindestens zwei voneinander durch Umfangsrandteile mit Dichtkanten und/oder Dichtlippen getrennte Zwischenräume enthält, in denen er voneinander verschiedene Medien durch die Lei­ tung fördert.

5. Molch zur Verwendung in einer Leitung (L) einer Be­ schichtungsanlage für das Beschichten von Werkstücken wie insbesondere Fahrzeugkarossen mit mindestens zwei längs der Molchlängsachse voneinan­ der beabstandeten, mit Dichtkanten und/oder Dichtlippen versehenen Umfangsrandteilen (17, 17', 18, 18'), die zur Bildung eines definierten Abstands mechanisch miteinan­ der verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Molch (10) axial zwischen den mechanisch verbundenen Umfangsrandteilen (18, 18') ein radial nach außen offener Zwischenraum (19) gebildet ist, dessen Volumen und radiale Tiefe zum Einfüllen eines von dem Molch (10) durch die Leitung (L) zu befördernden fließfähigen Mediums bemessen sind.

6. Molch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (19) zwischen zwei mechanisch miteinander verbundenen Molchteilen (12, 12') gebildet ist, die je­ weils zwei längs der Molchachse beabstandete Umfangs­ randteile (17, 18) mit Dichtkanten oder Lippen haben.

7. Molch nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils mit mindestens einer Dichtkante oder Lippe versehene Molchteile (12, 12'; 22, 22'; 42, 42') miteinander durch ein langgestrecktes Verbindungsglied (14, 24, 44) verbunden sind, dessen Außendurchmesser we­ sentlich kleiner ist als derjenige der Dichtkanten oder Lippen.

8. Molch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (d) des Verbindungsgliedes (14) höchs­ tens halb so groß ist wie der Außendurchmesser (D) der Umfangsrandteile (17, 17', 18, 18').

9. Molch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (24) aus biegeelastischem Werkstoff besteht.

10. Molch nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zwei jeweils mit mindestens einem Um­ fangsrandteil (17, 17', 18, 18') versehene Molchteile (12, 12') durch ein Drahtstück (14) miteinander verbun­ den sind.

11. Molch nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass er mindestens zwei längs der Molchachse durch mindestens einen Umfangsrandteil voneinander ge­ trennte, radial nach außen offene Zwischenräume zum Einfüllen voneinander verschiedener Medien enthält.

12. Molch nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Länge (A) des die beiden Molchteile (12, 12') verbindenden Verbindungsgliedes (14) das 10-fache des Außendurchmessers (D) der Umfangsrandteile (17, 17', 18, 18') nicht übersteigt.

13. Molch nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das die beiden Molchteile (22, 22') ver­ bindende Verbindungsglied (24) mit mindestens einem Teil der Molchteile (22, 22') einstückig ist.

14. Molch nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass er ein Magnet- oder sonstiges Signaler­ zeugungselement enthält, auf das ein externer Sensor an­ sprechen kann.