DE2847752C3 - Vorrichtung zur Behandlung von Formoberflächen durch Besprühen mit einem oder mehreren Sprüh- und Blasköpfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Formoberflächen durch Besprühen mit einem Behandlungsmittel-Luftgemisch und Abblasen mit Luft, die mindestens einen mit je einem Anschluß für Behandlungsmittel und für Luft versehenen Sprüh* und Blaskopf, mit einer Behandiungsmittel-Dosierschraube, einer konischen Mischkammer und einem einstellbaren Sprüh* und Blasrohr aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 25 49 Ö43 bekannt und hat sich auoh bewährt.

Insbesondere für größere Formoberflächen ist jedoch für ein gleichmäßiges Besprühen und Abblasen häufig ein einzelner Sprüh- und Blaskopf nicht ausreichend. In aufwendiger Weise müssen dann über entsprechende Schlauchleitungen weitere derartige Köpfe vorgesehen werden. Die dabei zusätzlich zu legenden Schlauchleitungen können insbesondere bei beengten Verhältnissen an den entsprechenden Druckgießmaschinen nachteilig sein und das eigentliche Arbeiten mit diesen

ίο Maschinen behindern. Auch sind solche zusätzliche Schlauchleitungen deshalb ungünstig, weil Schlauchleitungen häufig störungsanfällig sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schufen, bei welcher bei entsprechendem Bedarf auch mehrere Sprüh- und Blasköpfe parallel zueinander angeordnet werden können, wobei aber die Zufuhrleitungen und insbesondere Schlauchleitungen so weit wie möglich vermieden werden sollen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in Strömungsrichtung der konischen Mischkammer ein Raum für das Behandlungsmittel und ein Raum für die Luft vorgesehen sind, die jeweils eine Abzweigung mit dem Anschluß weiterführender Leitungen zum nächsten Sprüh- und Blaskopf aufweisen und daß der Behandlungsmittel-Anschluß mit einem Rückschlagventil und die Behandlungsmittel-Dosierschraube mit einem Dichtring und einem in den Behandlungsmittelkanal mündenden, axial verstellbaren und über eine Kontermutter feststellbaren Konuskörper mit einem über den Behandlungsmittelkanalquerschnitt gehenden Außendurchmesser vti sehen ist, daß der Behandlungsmittelkanal in die konisch ausgebildete Mischkammer mündet, daß der Raum (9) eine Luftringkammer ist, die mittels einer Bohrung unter spitzem Winkei mit der konisch zum Sprüh- und Blasrohr hin größer werdenden Behandlungsmittel-Luftmischkammer verbunden ist, und daß deren Bohrungsquerschnitt zur Erzeugung eines Luft-Staudrucks in den Luftringkammern und Zuleitungen der angeschlossener, Sprüh- und Blasköpfe und damit eines gleichmäßigen sprühens und Blasens, kleiner als der der Mischkammer ist, und zur Aufnahme des Sprüh- und Blasrohres erforderliche Verschraubungen vorgesehen sind, daß der Behandlungsmittelzulauf bei geöffnetem Steuerventil während der Sprühphase über die Behandlungsmittel-Kammern in den Sprüh und Blaskopfgehäusen und Verschraubungen mit Rückschlagventil durch die Verbindungsrohre mit den angeschlossenen Sprüh- und Blasköpfen verbunden ist und beim Schliefen des Steuerventils und Absinken des Behandlungsmittelstandes in den Kammern (8) der Sprüh- und Blasköpfe unter Niveau der Behandlungsmittelbohrungen (22) und geöffnetem Luftventil die Blasphase düsenreinigend einsetzt

An einem vor dem Eintritt in die Mischkammer im Sprüh- und Blaskopf befindlichen Raum für das Behandlungsmittel und an einem ebensolchen Raum für die Luft ist jeweils eine Abzweigung für einen Anschluß einer zu einem nächsten Sprüh- und Blaskopf weiterführenden Leitung vorgesehen. Auf diese einfache V/eise ist es möglich, mehrere Sprüh- und Blasköpfe parallel zueinander anzuordnen und unmittelbar zu verbinden, so daß insgesamt nur eine einzige Zuleitung für das Behandlungsmittel und eine einzige Zuleitung für die

Luft erforderlich sind und dennoch mehrere Sprüh- und Blasköpfe gleichzeitig betätigt werden können.

An der Abzweigung kann zweckmäßigerweise ein Innengewinde zum Einschrauben eines Klemmslückes

für eine Fortsetzungsrohrleitung oder für einen Verschlußstopfen vorgesehen sein. Die Verbindung zu einem weiteren Sprüh- und Blaskopf kann aufgrund der vorliegenden Erfindung von einem starren Rohr gebildet sein. Soll ein weiterer Sprüh- und Blaskopf nicht angeschlossen werden, kann die entsprechende Abzweigung auf einfache Weise durch einen einschraubbaren Verschlußstopfen verschlossen werden.

Die Abzweigungen können dabei auch vertikal nach oben gerichtet sein, so daß mehrere Sprüh- und Blasköpfe übereinander angeordnet sind. Dabei ist in der Abzweigung für das Behandlungsmittel ein Rückschlagventil vorgesehen, welches beim Abschalten der Behandlungsmittelzufuhr ein Zurückfließen des Behandlungsmittels in die unteren Sprüh- und Blasköpfe, und damit ein Nachtropfen der Sprüh- und Blasköpfe, verhindert

Da feste Fortsetzungsanschlüsse möglich sind, können die Sprüh- und Blasköpfe sowohl direkt als auch über die starren Verbindungsleitungen an der Maschine befestigt und überaus platzsparend mit jeweils nur einem Sprüh- und Blasrohr exakt fixiert werden.

Auch soll die erfindungsgemäße Hintereinanderschaltung von Sprüh- und Blasköpfen dadurcn begünstigt werden, daß auf bewegte Steuerteile in den Sprüh- und Blasköpfen zu Gunsten einer erhöhten dauerhaften Betriebssicherheit verzichtet wird.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der F i g. 1 bis 5 näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine Ansicht des Formenbereiches einer Druckgießmaschine, bei welcher für die eine Formhälfte ein Sprüh- und Blaskopf und für die gegenüberliegende Formhälfte zwei derartige Sprüh- und Blasköpfe vorgesehen sind.

F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine teilweise im Längsschnitt gehaltene Seitenansicht von zwei parallel zueinander angeordneten und untereinander verbundenen Sprüh- und Blasköpfen.

F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der Befestigung der Sprüh- und Blasköpfe gemäß F i g. 2 durch eine die starren Verbindungsleitungen übergreifende Rohrschelle.

Fig.4 zeigt ein weiter vergrößertem Maßstab die Ausgestaltung des Sammelraumes für das Behandlungsmittel und den Eintritt in den Kanal zu einer Mischkammer und Düse.

F i g. 5 zeigt den Eintritt der Luf⁴ in die Mischkammer der Sprühdüse.

Zur halb- bzw. vollatuomatischen Fertigung von Gußoder Schmiedestücken, im Ausführungsbeispiel von Druckgußteilen, werden zum Besprühen der Formoberflächcn gesteuerte, im ganzen mit (1) bezeichnete Sprüh- und Blasköpfe eingesetzt Diese haben jeweils eine Sprühluft-Zufuhrleitung (2) und eine Behandlungsmittel-Zuleitung (3). In der Regel wird zur Behandlung der Formoberfllchen ein Trenn- oder Schmierstoff benutzt Man erkennt in Fig. 1 die Anordnung mehrerer solcher Sprüh- und Blasköpfe (1) an einer Druckgießmaschine (4) im Bereich der beiden Formhälften (5) und (6). Besonders deutlich erkennt man diese Sprüh- und Blasköpfe (1) in den Fig. 2; 4 und 5. Im Innern ist eine Mischkammer (7) vorgesehen, in welcher die Luft und das Behandlungsmittel gemischt werden, Um dann als BehandlungsmiUel-Luftgemisch auf die Formoberfläche aufgesprüht werden zu können.

An einem vor dem Eintritt in diese Mischkammer (7) befindlichen Räum (8) für das Behandlungsmittel und an einem eben solchem Raum (9) für die Luft, ist irn Ausführungsbeispiel jeweils eine Abzweigung (10 und 11) für einen Anschluß (12 und 13) zu jeweils einer zu einem nächsten Sprüh- und Blaskopf (la) weiterführenden Le-tung (14 und 15j vorgesehen. Dabei sind an den Abzweigungen (10 und 11) jeweils Innengewinde zum Einschrauben eines Rohranschlußstutzens (16) mit Klemmstück (17) für die Fortsetzungsrohrleitungen (14 und 15) oder einen Verschlußstopfen (18) vorgesehen. Dadurch ist die in F i g. 1 im rechten Teil bzw. in F i g. 2 dargestellte Anordnung zweier Sprüh- und Blasköpfe mit dazwischenliegenden Verbindungsleitungen (14 und 15) möglich, so daß insgesamt zu der Sprüh- und Blaskopfanordnung nur eine Zuleitung (2) für die Sprüh- und Blasluft und nur eine Zuleitung (3) für das Behandlungsmittel nötig sind. Dennoch können mehrere Sprüh- und Blasköpfe vorgesehen werden, um beispielsweise relativ große Formflächen (5 und 6) zu besprühen. Diese Anordnung erlaubt es dann auch, starre Verbindungsleitungen (14 und 15) zu verwenden, wodurch in noch zu beschreibender Weise auch die Befestigung der Sprüh- und Blasköpfe (1 ... la) an der Maschine (4) vereinfacht werden' tnn.

im Ausführungsbeispiei sind die Abzweigungen (iö und 11) vertikal nach oben gerichtet. In der Abzweigung (10) für das Behandlungsmittel ist ein Rückschlagventil (19) mit einer Kugel (20) und einer Feder (21) vorg-.-sehen, die die Kugel zunächst gegen den Zutritt des Behandlungsmittels von unten drückt. Bei entsprechend großem Druck des Behandlungsmittels wird das Rückschlagventil geöffnet so daß das Behandlungsmittel gemäß dem Pfeil (PfI) zu dem zweiten Sprüh- und Blaskopf (la) gelangen kann. Läßt dieser Behandlungsrnitteldruck wieder nach, weil die Behandlungsmittelzufuhr über das Steuerventil (35) abgestellt wird, schließt sich das Rückschlagventil wieder, so daß kein Behandlungsmittel in den untenliegenden Sprüh- und Blaskopf (1) zurückfließen und ein Nachtropfen am Düsenausgang bewirken kann. Dieses Rückschlagventil ist vorteilhafter Weise in den Rohranschlußstutzen (16) eingefügt

Die Mischkammer (7) ist etwa rechtwinklig zur Luft- und Behandlungsmittelzufuhr und auch -abzweigung angeordnet Von der in Förderrichtung gesehen hinten liegenden Behandlungsmittelzufuhr (3) führt ein Kanal (22) in die Mischkammer (7), an deren Eintritt die noch zu beschreibende Luftzufuhr angeordnet ist, hinter welcher sich die Mischkammer (7) als Düse erweitert Die zugeführte Luft kann also aufgrund ihrer Sogwirkung das Behandlungsmitte! mitreißen oder aber, das Behandlungsmittel kann aufgrund seines Zuführdruckes in die Mischkammer (7) bzw. Düse gelangen und sich dort mit der ausströmenden Luft vermischen.

Dabei ist am Beginn des Kanals (22) für die Behandlungsmittelzufuhr zu der Mischkammer (7) bzw. Drse ein die Abzweigung (IG) zum nächsten Sprüh- und Blaskopf (\a) aufweisender Sammelraum (8) vorgesehen, welcher /orzugsweise von einem in axialer Richtung des Kanals (22) verstellbaren, in den Kanaleintritt eingreifenden Konuskörper (23) durchsetzt ist Dies ist besonders deutlich anhand der F i g. 4 zu erkennen.

Der Konuskörper ist im Ausführungsbeispiel an der Spitze einer in axialer Richtung verstellbaren Dosierschraube (24) für die Regulierung des 8ehandlungsri.itteldurchsatzes angeordnet Der größte Durchmesser des einstellbaren Konuskörpers (23) übersteigt dabei den Durchmesser des Zuführkanals (22) zu der Düse bzw. Mischkammer (7), so daß dieser Kanal gegebenen-

falls sogar vollständig geschlossen werden könnte.

Von dem an die Luftzufuhrleitung (2) des Sprüh- und Blaskopfes (1) angeschlossenen, die Abzweigung (11) zu dem nächsten Sprüh- und Blaskopf [Xa) aufweisenden Ringraum (9) für die Luft sind schräg in Orientierungsrichtung der Düse bzw. der Mischkammer (7) zu dieser führende und etwa am Düsenbeginn mündende Kanäle (25) oder gegebenenfalls auch Spalte zur Zufuhr der Luft vorgesehen. Dadurch wird eine relativ große Luftgeschwindigkeit am Eintritt in die Mischkammer (7) Erreicht Dabei können von dem Luftringraum (9) zu der Düse oder Mischkammer (7) führende Kanäle (25) im spitzen Winkel zu der Düse oder Mischkammer (7) stehende Bohrungen vorgesehen sein. Deren Herstellung ist einfach und man erkennt deutlich in F i g. 5. daß der Düsenkörper (26) eine hintere Fortsetzung (27) mit einer Abdichtung (28) gegenüber dem Sprüh· und Blaskopfgehäuse aufweist, die im Bereich der Luftringkammer (9) die ensprechenden schrägen Bohrungen als Kanäle (25) aufweisen kafiii.

Dieser Körper braucht dann nur mit dem Gewinde (29) in das Gehäuse des Sprüh- und Blaskopfes (1 oder Xa) eingeschraubt zu werden. Die Montage der Sprüh- und Blasdüse ist besonders einfach und die gesamte Anordnung als überaus vorteilhaft anzusehen.

Im Anschluß an den sich erweiternden Mischbereich der Sprüh- und Blasdüse ist ein im wesentlichen starres Austragrohr (30) im Ausführungsbeispiel lösbar mit Hilfe eines Klemmkörpers (31) und einer Überwurfmutter (32) angebracht. Dieses starre Rohr erlaubt eine gezielte platzsparende Behandlung von Formoberflächen, wobei gegebenenfalls eine gewisse Verbiegung des Rohres den örtlichen Verhälntissen entsprechend möglich ist.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Sprüh- und Blasköpfe (1; Xa) über starre Leitungen (14 und 15) verbunden sein können. Zur Befestigung der Sprüh- und Blasköpfe (1; Xa) sowie dieser weiterführenden Leitungen (14 und 15) können gemäß Fig.2 und 3 diese Leitungen (14 und 15) umgreifende Rohrschellen (33) vorgesehen sein, welche mittels einer Schraube (34) an der Maschine (4) befestigt sein können. Dies genügt bereits als Befestigung auch der Sprüh- und Blasköpfe (1; IaJl so daß auch unter beengten Platzverhältnissen deren Befestigung gut möglich ist

Ein nicht unwesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß innerhalb der Sprüh- und Blasköpfe (1 und Xa) keine beweglichen Teile notwendig sind, die Steuerung bzw. Behandlungsmittelkonzentration im Behandlungsmittel-Luftgemisch sowohl über die Dosierschraube (24) als auch durch den Luft- bzw. Behandlungsmittoldruck erfolgen kann, welcher jeweils vor dem Eintritt in die Sprüh- und Blasköpfe (1; Xa) voneinander unabhängig beliebig einstellbar sein kann.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Zunächst ist die Zuleitung (3) für das Behandlungsmittel durch ein vorgeschaltetes Ventil (35) geschlossen.

Ebenso ist auch die Luftzufuhrleitung (2) durch ein nicht dargestelltes Ventil geschlossen. Wird nun das Ventil an der Luftzuleitung (2) geöffnet, strömt die Vorgespannte Druckluft in das Sprüh- und Blaskopfgehäuse und insbesondere in den Ringraum (9). Durch die Abzweigung (11) gelangt sie außerdem in den analogen Ringraum (9) des zweiten Sprüh- und Blaskopfes (IaJt Nach Vollzogenem Druckaufbau strömt die Druckluft jeweils durch die im spitzen Winkel in die Mischkammer

(7) mündenden Bohrungen (25) und verläßt unter Erzeugung einer Sogwirkung in dem für den Behandlungsmittel vorgesehenen Kanal (22) die Mischdüse und das Sprüh- und Blasrohr (30) als Blasluft. Bei einer derartigen Stellung kann also mit der gesamten Vorrichtung einfach nur geblasen werden.

Wird bei offenem Luftventil auch das Ventil (35) für das Behandlungsmittel geöffnet, fließt dieses durch die Zuleitung (3) in die Kammer (8) und gelangt über das Rückschlagventil (19) und die Leitung (14) in die analoge

iö Köniincr {§} des Sprüh und Blsskcpfcs {is}. Nsch άζτΛ vollzogenem Druckaufbau in den Kammern (8) und der dazwischen befindlichen Leitungen (14) fließt das Behandlungsmittel über die von der Dosierschraube (24) geregelten Eintrittsöffnung in den Kanal (22) und gelangt in den Sogbereich der Mischkammer (7). In dieser Mischkammer (7) wird das Behandlungsmittel mit der Luft durchsetzt und außerdem beschleunigt und als Behandlungsmittel-Luftgemisch durch das Sprüh- und Blasro! ΐ (30) ausgestoßen.

Beim Sprühen sind beide Zuleitungen (2 und 3) geöffnet. Schließt man nun das Ventil (35) für die Zufuhr des Behandlungsmittels, sinkt in den Sprüh- und Blasköpfcn (1; IaJ und deren Vepbindungsleitungen der Behandlungsmitteldruck bis auf den statischen Rohrlcitungsdruck ab. Die Kammern (8) entleeren sich dann noch aufgrund der Sogwirkung von den Kammern (9) her bis zum Behandlungsmittel-Niveauausgleich bzw. bis zum Sogausgleich wonach der Sprühprozeß beendet ist. Die Sprühluft hat also in diesem Stadium einen Reinigungseffekt, bevor sie dann in vorteilhafter Weise zur Blasluft wird.

Ein Nachtropfen der Sprüh- und Blasköpfe (1; IaJ ist bei einer derartigen Arbeitsweise nicht möglich, zumal das Rückschlagventil (19) dafür sorgt, daß ein Zurückfließen des Behandlungsmittels vom oberen Sprüh- und Blaskopf in den unteren Sprüh- und Blaskopf ausbleibt Die Behandlungsmittel-Zuführleitungen (14) sind somit ständig bis zum Sogwirkungsausgleich mit Behandlungsmittel gefüllt und gewährleistet bei geringer Fließgeschwindigkeit des Behandlungsmittels rasche Sprüh- und Blaszyklen.

Die Sprüh- und Blasdüse kann bei even Jellen Störungen an jedem beliebigen Sprüh- und Blaskopf ohne nennenswerte Betriebsunterbrechungen und ohne Nachtropfen von Behandlungsmittel rasch über das Gewinde (29) ausgeschraubt, gereinigt und wieder eingeschraubt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von Formoberflächen durch Besprühen mit einem Behandlungsmittel-Luftgemisch und Abblasen mit Luft, die mindestens einen mit je einem Anschluß für Behandlungsmittel und für Luft versehenen Sprüh- und Blaskopf, mit einer Behandlungsmittel-Dosierschraube, einer konischen Mischkammer und einem einstellbaren Sprüh- und Blasrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung der konischen Mischkammer (7) ein Raum (8) für das Behandlungsmittel und ein Raum (9) für die Luft vorgesehen sind, die jeweils eine Abzweigung (10; 11) mit dem Anschluß (12; 13) weiterführender Leitungen (14; 15) zum nächsten Sprüh- und Blaskopf {ia) aufweisen und daß der Anschluß (12) mit einem Rückschlagventil (19; 20; 21) und die Behandlungsmittel-Dosierschraube (24) mit einem Dichtring und einem in den Behandlungsmittelkanal (22) mündenden, axial verstellbaren und über eine KonterniLftter feststellbaren Konuskörper (23) mit einem über den Behandlungsmittelkanalquerschnitt gehenden Außendurchmesser versehen ist, daß der Behandlungsmittelkanal (22) in die konisch ausgebildete Mischkammer (7) mündet, daß der Raum (9) eine Luftringkammer (9) ist, die mittels einer Bohrung (25) unter spitzem Winkel mit der konisch zum Sprüh- und Blasrohr (30) hin größer werdenden Mischkammer (7) verbunden ist, und daß deren Bohrungsquerschnitt zur Erzeugung eines Luft-Staudrucks in den Luftringkammern (9) und Zuleitungu.i (15) der angeschlossenen Sprüh- und Blasköpfp (1;... la,'und d, nit eines gleichmäßigen Sprühens und Blasens. kleiner als der der Mischkammer ist, und zur Aufnah ;e des Sprüh- und Blasrohres (30) erforderliche Verschraubungen (26; 31; 32) vorgesehen sind, daß der Behandlungsmittelzulauf bei geöffnetem Steuerventil (35) während der Sprühphase über die Kammern (10) und Verschraubungen (12) mit Rückschlagventil (19; 20; 21) durch die Verbindungsrohre (14) mit den angeschlossenen Sprüh- und Blasköpfen (1;... ia) verbunden ist und beim Schließen des Steuerventils (35) und Absinken des Behandlungsmittelstandes in den Kammern (8) der Sprüh- und Blasköpfe (1;... ia) unter Niveau der Behandlungsmittelbohrung (22) und geöffnetem Luftventil die Blasphase düsenreinigend einsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß weiterer Sprüh- und Blasköpfe (1;... la^im Sprüh- und Blaskopfgehäuse (1) vorgesehene Verschraubungen (12; 13) am Ende einer gewünschten Sprüh- und Blaskopfreihe {ia) mit Blindstopfen (18) versehen sind.