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Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für mindestens
zwei fließfähige Medien
gemäß dem Oberbegriff
der unabhängigen
Patentansprüche.
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Insbesondere handelt es sich um eine
Ventilanordnung für
die beiden miteinander zu mischenden Komponenten von Zweikomponenten-
oder 2K-Lack, der üblicherweise
als Klarlack in einer Anlage zur Serienbeschichtung von Werkstücken wie
beispielsweise Fahrzeugkarossen verwendet wird. Die aus Stammlack
und Härter
bestehenden Komponenten des Klarlacksystems werden in derartigen
Anlagen bekanntlich in einer z.B. am Arm eines Lackierroboters montierten
Ventilanordnung gemischt und von dort dem Zerstäuber zugeführt (
EP 0833694 ). Die üblicherweise aus Nadelventilen
bestehende Ventilanordnung kann neben den Eingangsventilen für Stammlack
und Härter
eines 2K-Lacksystems verschiedene weitere gesteuerte Ventile enthalten,
beispielsweise für
ein alternativ verwendbares anderes 2K-Lacksystem und für Reinigungsmedien
wie Pulsluft und Verdünner.
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Bei den bisher üblichen 2K-Ventilanordnungen
münden
alle vorhandenen Ventile unmittelbar in einen ihnen gemeinsamen
zylindrischen Sammelkanal, wobei sich das oder die Härterventile
stromaufwärts
des oder der Stammlackventile befinden, oder in eine ihnen gemeinsame
Mischkammer. In beiden Fällen
kann unter Umständen
im Betrieb an einem geöffneten
anderen Ventil vorbeifließender
Härter
in dieses Ventil eindringen und es verkleben.
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Nachteilig ist bei den bekannten
2K-Ventilanordnungen ferner die Bildung von unerwünschten
Toträumen
beispielsweise in dem gemeinsamen Sammelkanal zwischen den Eingangsventilen
der Kom ponenten und den außerhalb
ihres Strömungsweges liegenden
Einmündungsstellen
weiterer, während
der Komponentenmischung nicht verwendeter Eingangsventile insbesondere
für Reinigungsmedien
wie Pulsluft und Verdünner.
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Bei bekannten Ventilanordnungen mit
mehreren quer an einem gemeinsamen zylindrischen Sammelkanal angeordneten
Eingangsnadelventilen besteht ein weiteres Problem darin, dass an
den Ventilöffnungen
zwischen der zylindrischen Kanalwand und dem nicht mit ihr fluchtenden
Stirnende der Ventilnadel elliptische Kanten und Hinterschneidungen vorhanden
sind, die schlecht spülbar
sind und an denen in den Sammelkanal geleitete Lackkomponenten oder
andere Flüssigkeiten
zum Anbacken neigen. Dieses Problem tritt nicht nur bei 2K-Ventilen
auf, sondern auch bei anderen Ventilanordnungen, beispielsweise
bei konventionellen Farbwechslern mit zylindrischen Farbkanälen in Beschichtungsanlagen, wie
an sich schon in der
EP 0979964 erläutert ist. Auch
durch derartige Anbackungen können
die Ventilfunktionen gestört
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Ventilanordnung
anzugeben, die Störungen
der einem gemeinsamen Sammelkanal vorgeschalteten Eingangsventile
oder Verbindungskanäle
durch in den Sammelkanal geleitete Medien vermeidet.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
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Durch die Bildung von Trennstrecken
zwischen dem gemeinsamen Sammelkanal und den Ventilen kann insbesondere
bei 2K-Ventilanordnungen
zuverlässig
das Eindringen der einen Komponente, beispielsweise Härter, in
den Kanal und das Eingangsventil der anderen Komponente vermieden werden,
da die eine Komponente nicht gegen die Strömungsrichtung der in der Regel gleichzeitig
in den Sammelkanal fließenden
anderen Komponente in deren Trennkanal und zu dem Eingangsventil
gelangen kann.
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In den die Trennstrecken bildenden
Verbindungskanälen
können
zudem gesteuerte Freigabeeinrichtungen beispielsweise in Form weiterer
Nadelventile zum Sperren und Öffnen
dieser Verbindungskanäle
vorgesehen sein, wodurch die Betriebssicherheit der Ventilanordnung
erhöht
werden kann.
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Vorzugsweise führt zu dem gemeinsamen Sammelkanal
der 2K-Ventilanordnung
je ein als Trennkanal dienender Verbindungskanal von den Eingangsventilen
beider Komponenten, wobei die beiden Trennkanäle zweckmäßig auf zueinander entgegengesetzten
Seiten einer den gemeinsamen Sammelkanal enthaltenden Ebene verlaufen,
mit ihren Mündungsabschnitten
aber in dieser Ebene liegen können.
Hierbei besteht die vorteilhafte Möglichkeit, dass die beiden
Trennkanäle
einander am Eingang des Sammelkanals strömungsgünstig unter Bildung eines Winkels
beispielsweise zwischen 30° und 60° treffen,
wobei sich nicht nur eine optimale Strömungssperre gegen das Eindringen
in den jeweils anderen Trennkanal ergibt, sondern auch unerwünschte Druckverluste
in der Ventilanordnung vermieden werden.
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Vorteilhaft ist ferner, dass durch
die Erfindung beim Lackierbetrieb nicht durchströmte Toträume zwischen den verschiedenen
Ventilmündungsbereichen
vermieden werden können.
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Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung der
Erfindung dahingehend, dass das Gehäuse der 2K-Ventilanordnung
aus mindestens zwei, vorzugsweise aber drei getrennt voneinander
herstellbaren und aneinander befestigbaren Gehäusekörpern besteht. Diese Gehäusekörper können scheibenartig geformt
sein und mit ihren ebenen Scheibenhauptflächen aneinander anliegen, wobei
der mittlere Gehäusekörper den
den Komponenten gemeinsamen Sammelkanal enthält, während die äußeren Gehäusekörper auf der ei nen Seite das
Eingangsventil für
die eine Komponente und auf der anderen. Seite das Eingangsventil
für die
andere Komponente enthalten. Die oben erwähnten Trennkanäle verlaufen
hierbei durch Verbindungsstücke
quer zu den Scheibenflächen
aus den äußeren Gehäusekörpern in
den inneren Gehäusekörper. Diese
modulare Bauweise hat wesentliche fertigungstechnische Vorteile
bei der Herstellung der hier beschriebenen Ventilanordnung und ermöglicht darüber hinaus
auf sehr einfache Weise das Auswechseln von Ventilen oder eine Änderung
der Anordnung der Ventile und beispielsweise auch eine Erweiterung
der Ventilanordnung. In dem oder jedem äußeren Gehäusekörper können am Eingang des Trennkanals
neben dem Eingangsventil der betreffenden Komponente des 2K-Systems
problemlos jeweils weitere Eingangsventile für andere Medien angeordnet
sein. Beim Auswechseln der die Eingangsventile enthaltenden Gehäusekörper ist
es von Vorteil, wenn die Trennkanäle mit den oben erwähnten, in
dem mittleren Gehäusekörper befindlichen
Freigabeeinrichtungen gesperrt werden können.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung hat der Kanal einer Ventilanordnung, in den mehrere als
Nadelventil ausgebildete Eingangsventile münden, also insbesondere der
Eingangskanal für
eine der Komponenten der 2K-Ventilanordnung oder beispielsweise
auch der gemeinsame Farbkanal einer Farbwechselventilanordnung,
einen annähernd
polygonalen Querschnitt mit mindestens drei gegeneinander abgewinkelten
ebenen Wandflächen.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass die ebenen Stirnflächen der
Ventilnadeln der um den polygonalen Kanal vorzugsweise in einer
gemeinsamen Ebene (oder im Fall des Farbwechslers in mehreren gemeinsamen Ebenen)
quer zu der Längsachse
des Kanals verteilten Ventile bei geschlossenem Ventil nicht in
den Kanal ragen, sondern mit der jeweiligen ebenen Kanalwand fluchten,
so dass Hinterschneidungen und darauf beruhende Lackanbackungen
vermieden werden. Im Gegensatz zu der aus der
EP 0979964 bekannten Ventilanord nung
können
hierbei je nach dem Polygon drei oder mehr Ventile in einer Ebene
um den Kanal verteilt werden.
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Gemäß einem weiteren, u.U. auch
unabhängigen
Aspekt der Erfindung kann durch zweckmäßige Gestaltung der Mündungsabschnitte
der in einen gemeinsamen Sammelkanal mündenden Verbindungskanäle für miteinander
zu mischende Medien auch ein Eindringen der Medien in die Mündung des Kanals
des jeweils anderen Mediums verhindert werden.
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An den in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
wird die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen
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1 eine
schematische Prinzipdarstellung einer für eine Serienbeschichtungsanlage
geeigneten 2K-Ventilanordnung gemäß der Erfindung;
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2 eine
ebenfalls schematische perspektivische Ansicht der drei voneinander
trennbaren Gehäusekörper einer
zweckmäßigen Ausführungsform der
Ventilanordnung gemäß 1;
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3 eine
konstruktiv zweckmäßige Realisierung
der Ventilanordnung nach 2;
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4 ein
Ventilschaltbild der hier beschriebenen Ventilanordnung;
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5 den
annähernd
dreieckigen Querschnitt durch einen Kanal mit ebenen Wänden, an denen
jeweils ein Nadelventil mündet;
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6 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung
mit zwei strömungsgünstig zusammengeführten Kanälen; und
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7 eine
vorteilhafte Abwandlung der Kanalgestaltung der Ausführungsbeispiele
nach 6 oder 1.
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Die in 1 schematisch
dargestellte 2K-Ventilanordnung hat ein aus drei Teilen 1a, 1b und 1c bestehendes
Gehäuse 1.
In dem ersten Teil 1a befindet sich ein Eingangssammelkanal 2a,
in dem drei Eingangsventile 4, 5 und 6 münden, die
jeweils in der von konventionellen 2K- oder auch Farbwechsel-Ventilanordnungen
bekannten Weise als Nadelventile ausgebildet sein können und
durch Signale eines übergeordneten
Programmsteuersystems gesteuert sind. Die Eingangsventile können untereinander
gleich ausgebildet sein und sperren oder öffnen jeweils einen in das
Gehäuse 1 hineinführenden Kanal,
durch den bei geöffnetem
Ventil ein zu steuerndes Medium in den Eingangssammelkanal 2a fließt. Beispielsweise
steuert das Ventil 4 die eine Komponente des 2K-Systems
wie z.B. Stammlack, während
beispielsweise das Ventil 5 die Stammlackkomponente eines
stattdessen verwendbaren anderen 2K-Systems und das Ventil 6 ein
Spülmedium
wie Verdünner
oder Pulsluft steuern können.
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In dem zweiten Teil 1b befindet
sich ähnlich wie
im Teil 1a ein Eingangssammelkanal 2b, an dem ebenfalls
drei programmgesteuerte Eingangsventile 7, 8 und 9 in
Form von Nadelventilen angeordnet sind. Beispielsweise können die
Ventile 7 und 8 den Eintritt der Härterkomponente
der alternativ zueinander verwendbaren 2K-Systeme in den Eingangssammelkanal 2b und
das Ventil 9 ein Spülmedium
steuern.
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Von den beiden Eingangssammelkanälen 2a und 2b führt jeweils
ein Verbindungskanal 10b bzw. 10b zu einem den
Komponenten des verwendeten 2K-Systems gemeinsamen Sammelkanal 11,
der sich in dem dritten Gehäuseteil 1c befindet,
und in dem die beiden Komponenten gemischt werden. Wie in der Zeichnung
schematisch dargestellt ist, sind die durch den Eingangssammelkanal 2a bzw. 2b und den
zugehörigen
Verbindungskanal 10a bzw. 10b gebildeten Leitungssysteme
durch entsprechende Ausbildung des Gehäusekörpers bis zu der Einmündung in
den gemeinsamen Sammelkanal 11 voneinander getrennt. Vorzugsweise
treffen sich die Verbindungskanäle 10a, 10b an
einer ihnen gemeinsamen Eingangsstelle 12 des Sammelkanals 11.
Während
des Beschichtungsbetriebes sind nur die Eingangsventile wie z.B. 4 und 7 für Stammlack
und Härter
des gewählten
2K-Systems geöffnet,
so dass diese beiden Komponenten gleichzeitig durch die Verbindungskanäle 10a, 10b in
den gemeinsamen Sammelkanal 11 fließen. Infolgedessen wirken die
Verbindungskanäle 10a, 10b als
Trennstrecken, durch die keine der beiden Komponenten gegen die
Strömungsrichtung
in das jeweils andere Leitungssystem gelangen kann. An dem zu seiner
Eingangsstelle 12 entgegengesetzten Ende hat der gemeinsame
Sammelkanal 11 einen Ausgang 13, aus dem das Gemisch
der beiden Komponenten zu dem Zerstäubungs- oder sonstigen Applikationsorgan
der Beschichtungsanlage fließt.
In jedem der Verbindungskanäle 10a, 10b kann
sich eine zweckmäßig ebenfalls
als Nadelventil üblicher Art
ausgebildete steuerbare Freigabeeinrichtung 15a bzw. 15b befinden,
mit der der Weg von dem jeweiligen Eingangssammelkanal 2a bzw. 2b in
den gemeinsamen Sammelkanal 11 gesperrt werden kann.
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Entsprechend der dargestellten symmetrischen
Y-Anordnung bilden die Achsen der Mündungsabschnitte der Verbindungskanäle 2a, 2b an der
Ihnen gemeinsamen Eingangsstelle 12 des Sammelkanals 11 miteinander
einen spitzen Winkel, der bei diesem Beispiel etwa 45° beträgt, und
mit der Achse des Eingangsabschnitts des als geradlinig angenommenen
Sammelkanals 11 jeweils die Hälfte dieses Winkels. Vorzugsweise
liegen diese drei ein Y bildenden Achsen in einer gemeinsamen Ebene.
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Das Gehäuse 1 der Ventilanordnung
könnte die
in 1 dargestellten Ventil-
und Leitungssysteme in einem einstückig geformten Gehäusekörper enthalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die
schematisch vereinfacht in 2 dargestellt
ist, besteht das Gehäuse
aber aus drei einzelnen scheibenartigen Gehäusekörpern 20a, 20b und 20c,
die in der dargestellten Orientierung mit ihren Hauptflächen aneinander
befestigt werden. Beispielsweise kann der in der Zeichnung obere
Gehäusekörper 20a die gemäß 1 vorgesehenen Eingangsventile 4 und 5 für Stammlack
und das Ventil 6 enthalten, während sich die Ventile 7 und 8 für Härter und
das weitere Eingangsventil 9 in dem unteren Gehäusekörper 20b befinden
können.
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Die Eingangsventile sind darstellungsgemäß liegend
in dem jeweiligen Scheibenkörper
angeordnet, d.h. die Achsen der Ventilnadeln können in einer zu den Scheibenhauptflächen parallelen
Ebene sternförmig
um den senkrecht zu den Hauptflächen verlaufenden
jeweiligen Eingangssammelkanal 2a (in 2 nicht sichtbar) bzw. 2b verteilt
sein. Die Nadelventile sind durch Öffnungen in den quer zu den Hauptflächen liegenden
Seitenflächen
der Gehäusekörper 20a und 20b eingesetzt;
die Öffnungen
zum Einsetzen der Ventile 5, 7 und 9 sind
bei 25, 27 und 29 sichtbar. Die von den
Eingangsventilen gesteuerten, bei 34, 35 und 36 bzw. 37, 38 und 39 angedeuteten
Kanäle,
durch die die jeweiligen Medien in die Ventilanordnung geleitet
werden, können
von ihrer Öffnung
in der betreffenden Hauptfläche
zunächst senkrecht
hierzu bis zu dem zugehörigen
Ventil und dann längs
dessen Nadelachse parallel zu den Hauptflächen bis zu der Einmündung in
den Eingangssammelkanal 2a bzw. 2b verlaufen (die
Einmündung
ist in 3 genauer dargestellt).
Die Eingangssammelkanäle 2a und 2b münden ihrerseits
jeweils an einer Öffnung
des betreffenden Gehäusekörpers in
der dem mittleren Gehäusekörper 20c zugewandten
Hauptfläche.
Die Öffnung 22b des
Kanals 2b in der Hauptfläche des Gehäusekörpers 20b ist in 2 sichtbar.
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Wenn die drei Gehäusekörper 20a, 20b und 20c zur
Bildung des Gehäuses 1 (1) der 2K-Ventilanordnung
zusammengesetzt sind, fluchtet der Eingangssammelkanal 2a für den Stammlack
entsprechend der Strichpunktlinie mit einem quer zu der Scheibenhauptfläche in den
mittleren Gehäusekörper 20c führenden
Abschnitt des Verbindungskanals 10a, dessen Öffnung in
der Hauptfläche
bei 21a sichtbar ist. Innerhalb des Gehäusekörpers 20c setzt sich
der Verbindungskanal 10a dann in dem die Freigabe einrichtung 15a bildenden
Nadelventil längs dessen
Nadelachse bis zu der Einmündung
in den gemeinsamen Sammelkanal 11 fort, dessen z.B. geradlinige
Achse in einer zu den Hauptflächen
parallelen Ebene liegt, und dessen Ausgang 13 an der Außenseite
des Gehäusekörpers 20c sichtbar
ist.
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Ebenso geht der Eingangssammelkanal 2b für den Härter quer
zu den Scheibenhauptflächen fluchtend
in einen Abschnitt des Verbindungskanals 10b über, der ähnlich dem
Verbindungskanal 10a innerhalb des Gehäusekörpers 20c in einen
parallel zu den Hauptflächen
durch die Freigabeeinrichtung 15b zu dem gemeinsamen Sammelkanal 11 verlaufenden Abschnitt übergeht.
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An den Verbindungsstellen zwischen
den durch die beiden Strichpunktlinien angedeuteten, in den Gehäusekörpern 20a, 20b und 20c quer
zu den Hauptflächen
verlaufenden Abschnitten der beiden Verbindungskanäle 10a und 10b,
also an den Öffnungen 21a und 22b,
befindet sich zwischen den aneinander angrenzenden Gehäusekörpern jeweils
ein diese Kanalabschnitte abdichtend zusammenfügendes Verbindungsstück (nicht
dargestellt). Da die Achsen dieser Kanalabschnitte die Nadelachsen
der Freigabeventile der Einrichtungen 15a, 15b an
von der Eingangsstelle 12 des Sammelkanals 11 entfernten
Stellen schneiden, sind sie darstellungsgemäß gegeneinander versetzt.
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3 ist
die Darstellung einer zweckmäßigen, praktisch
realisierbaren Ventilanordnung nach 2 und
insbesondere der drei Gehäusekörper 20a, 20b und 20c,
die hier mit 20a', 20b' bzw. 20c' bezeichnet
sind. Die beiden äußeren, bei
diesem Beispiel untereinander spiegelbildlich gleichen oder ähnlichen
Gehäusekörper 20a' und 20b' können also
die dargestellte stern- oder Y-förmige
Gestalt mit drei gegeneinander abgewinkelten Ventilgehäuseteilen
haben, in die jeweils eines der drei Ventile 4, 5 und 6 bzw. 7, 8 und 9 (2) geschraubt ist. Bei 4' ist z.B. die
Außenseite
des Ventils 4 in der radialen Stirnfläche des dieses Ventil enthaltenden
Gehäuseteils
des Gehäusekörpers 20a' sichtbar, während in
den radialen Stirnflächen
der die Ventile 8 bzw. 9 enthaltenden Gehäuseteile
des Gehäusekörpers 20b' diese Ventile
bei 8' bzw. 9' (entsprechend
z.B. der Öffnung 29 in 2) sichtbar sind. In dem
mittleren Gehäusekörper 20c', der als annähernd rechteckig
dargestellt ist, sind die Außenseiten
der beiden hier mit 15a' und 15b' bezeichneten
Freigabeventile in entsprechenden Bohrungen in einer der quer zu
den Hauptflächen
liegenden Seitenflächen
erkennbar.
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In 4 ist
zur weiteren Verdeutlichung das Schaltschema der beschriebenen gesteuerten
Eingangsventile 4 bis 9 und der Freigabeventile 15a und 15b als
2/2-Wegeventile 4'' bis 9'' bzw. 15a'' und 15b'' dargestellt. An die Ausgänge der
die Eingangsventile 4 bis 6 der Anordnung nach 1 oder 2 darstellenden Ventile 4'', 5'' und 6'' ist bei 2a'' der
zugehörige
Eingangssammelkanal 2a angeschlossen, während die Ausgänge der
Ventile 7'', 8'' und 9'' bei 2b'' in ähnlicher Weise an den Eingangssammelkanal 2b zusammengeführt sind.
Von dort führt
je eine Verbindungsleitung 10a'' bzw. 10b'' (entsprechend den Kanälen 10a und 10b) über die
Freigabeventile 15a'' bzw. 15b'' zu dem allen Ventilen gemeinsamen Sammelkanal
bei 11'' und zu dem
Ausgang 13'' der Ventilanordnung.
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5 ist
eine vereinfachte Darstellung der Einmündung von drei Nadelventilen
in einen Sammelkanal mit polygonalem, hier annähernd dreieckigem Querschnitt
gemäß dem eingangs
erläuterten besonderen
Aspekt der Erfindung. Obwohl diese Anordnung nicht auf 2K-Ventile
beschränkt
ist, kann es sich insbesondere um den Eingangssammelkanal 2a (oder 2b)
in dem Gehäusekörper 20a (bzw. 20b)
gemäß 2 mit den in einer gemeinsamen
Ebene angeordneten Eingangsventilen 4, 5 und 6 (bzw. 7, 8 und 9)
handeln, von denen nur die den konischen Ventilsitz bildenden Ventilöffnungen 44, 45 bzw. 46 und
im Fall des Ventils 6 dessen Nadel 47 in ihrer
das Ventil schließenden
Stellung dargestellt sind. Entsprechend der Form des Ventilsitzes
verjüngt
sich die Ventilnadel 47 an ihrem Ende bis zu ihrer ebenen Stirnfläche 48.
Die Einmündungsstelle
der Ventile 7, 8 und 9 in den Eingangssammelkanal 2b im
Gehäusekörper 20b kann
gleich oder ähnlich
sein. Die Querschnittsform des Sammelkanals kann zweckmäßig der
Anzahl der in derselben Ebene liegenden Ventile entsprechen, also
z.B. bei vier Ventilen rechteckig sein. Die Ecken des Polygons sind
vorzugsweise mit relativ großem
Radius abgerundet, was u.a. die Spülbarkeit der Kanäle verbessert.
Es ist auch denkbar, dass die Nadelachsen nicht in einer gemeinsamen
Ebene liegen, sondern die Kanalachse schräg, also mit einem von 90° verschiedenen
Winkel schneiden.
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Aufgrund des polygonalen Kanalquerschnitts kann
die ebene, bei dem betrachteten Beispiel senkrecht zu der Nadelachse
liegende Stirnfläche 48 der Ventilnadeln 47 bei
geschlossenem Ventil mit der die betreffende Ventilöffnung enthaltenden
ebenen Wand des Eingangssammelkanals 2a fluchten, wie in 3 ersichtlich ist, so dass
weder die Ventilnadel in den Kanal hineinragt noch ein Hohlraum
zwischen ihrer Stirnfläche
und dem Kanal verbleibt.
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Während
die Kanäle 2a und 2b in 2 den beschriebenen polygonalen
Querschnitt haben können,
kann der Querschnitt der in die nachgeschalteten Freigabeventile 15a und 15b führenden
Abschnitte der Verbindungskanäle 10a, 10b rund,
z.B. kreisförmig
sein. Der Übergang
zwischen diesen unterschiedlichen Kanalquerschnittsformen kann zweckmäßig in den
erwähnten
abdichtenden Verbindungsstücken
zwischen den drei Gehäusekörpern 20a, 20b und 20c konstruktiv
realisiert sein.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem es sich um den mittleren Gehäusekörper 20c bzw. 20c' gemäß 2 oder 3 handeln kann oder aber stattdessen
auch um eine andere erfindungsgemäße Anordnung, die lediglich
die beiden Ver bindungskanäle 60a und 60b für die Zuleitung
zu mischender Medien wie z.B. Härter
und Stammlack enthält,
die in den ihnen gemeinsamen Sammelkanal 61 münden. Darstellungsgemäß kann zum Öffnen und
Schließen
der Verbindungskanäle 60a, 60b je
ein gesteuertes Nadelventil 65a, 65b (oder sonstiges
Ventil) vorgesehen sein. Ähnlich
wie in 1 (Kanäle 10a, 10b)
haben die Kanäle 60a und 60b im
Bereich vor der Mündungsstelle 62,
beispielsweise zwischen dem Ausgang (Ventilsitz) des Nadelventils 65a bzw. 65b und
der Mündungsstelle 62,
gerade Abschnitte entsprechend dem Doppelpfeil 60, die
miteinander strömungsgünstig einen
Winkel von z.B. 45° bilden
können.
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Die Abschnitte 60 bilden
die oben beschriebenen definierten Trennstrecken. Unter ungünstigen Umständen könnte aber
die Gefahr auftreten, dass insbesondere langfristig und allmählich die
eine Komponente wie z.B. Härter
in den Verbindungskanal der anderen Komponente einwandert und sich dort
in der Nähe
der Mündung
an der Kanalwand ablagert, vor allem an der bei X angedeuteten Stelle. Dieses "Anbacken" kann durch zweckmäßige Gestaltung
der Mündungsabschnitte
der Verbindungskanäle
(oder wenigstens des Stammlackkanals) verhindert werden, wie bei
den Verbindungskanälen 70a und 70b in 7 dargestellt ist.
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Eine erste Gestaltungsmöglichkeit
besteht darin, dass die Querschnittsfläche des Verbindungskanals 70a bzw. 70b im
Bereich vor der Mündungsstelle 72 zur
Bildung einer die Strömungsgeschwindigkeit
erhöhenden
Verengung verringert ist. Bei dem dargestellten Beispiel hat jeder
der beiden Verbindungskanäle 70a, 70b,
denen z.B. in der beschriebenen Weise hier nicht dargestellte Ventile
vorgeschaltet sein können,
einen ventilseitigen ersten geraden Abschnitt 76, der stufenlos
in einen in der Regel kürzeren
mündungsseitigen
zweiten geraden Abschnitt 77 übergeht, dessen z.B. kreisförmiger Strömungsquerschnitt
kleiner ist als der des Abschnitts 76. Innerhalb der Abschnitte 76 und 77 kann
der Strömungsquerschnitt
gleich bleiben oder sich ste tig ändern,
insbesondere verringern. Die gewünschte
düsenartige
Verengung kann auch durch andere zweckmäßige Konstruktionen gebildet
werden. Durch die im Vergleich mit 6 erheblich
höhere Strömungsgeschwindigkeit
an der Kanalmündung, also
an der Stelle, an der die Medien zusammentreffen, wird die von der
betreffenden Komponente an der Wand ihres Kanals ausgeübte Scherkraft
erhöht, was
insbesondere für
die Stammlackkomponente eines 2K-Systems wichtig ist.
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Eine ebenfalls in 7 dargestellte andere oder zusätzliche
Möglichkeit
besteht darin, dass der von den Längsachsen der Verbindungskanäle 70a, 70b gebildete
Winkel sich im Bereich vor der Mündungsstelle 72 ändert. Bei
dem dargestellten Beispiel bilden die Längsachsen 76a und 76b der
beiden ersten Abschnitte 76 mit der Längsachse des sich an die Mündungsstelle 72 anschließenden Abschnitts
des Sammelkanals 71 jeweils einen Winkel von 22,5°, miteinander
also einen Winkel von 45°,
während
die Längsachsen 77a und 77b der
ebenfalls symmetrisch zu der Längsachse
des Sammelkanals 71 liegenden zweiten Abschnitte 77 miteinander
einen kleineren Winkel von 30° bilden.
Jeder Verbindungskanal hat also im Bereich vor der Mündungsstelle 72 zwei
gegeneinander abgewinkelte Abschnitte 76, 77. Die
Längsachsen
der Verbindungskanäle 70a und 70b und
die Längsachse
des Sammelkanals 71 liegen bei dem dargestellten Beispiel
zumindest im Bereich vor der Mündungsstelle 72 in
einer Ebene. Durch die Umlenkung des Mediums an der Abknickstelle
innerhalb des Verbindungskanals wird an der für Ablagerungen besonders anfälligen Zusammenfluss-Stelle
an der radial inneren Innenseite der Kanalwand (in 6 bei X) ein Abstreifeffekt zur Selbstreinigung
der Kanalwand erreicht, der durch die in der beschriebenen Weise
erhöhte
Ausflussgeschwindigkeit noch verstärkt wird. Die Wandreibung (N/m2) kann in dem für Ablagerungen kritischen Bereich
durch diese Maßnahmen
auf das 10-fache erhöht
werden.