ES2330632T3 - Dispositivo de pulverizacion con cambiador de color para el revestimiento en serie de piezas. - Google Patents
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Abstract
Pulverizador para material de revestimiento para el revestimiento en serie de piezas, el cual está montado o se puede montar en un robot u otra máquina de manipulador de varios ejes y que contiene por lo menos una cabeza de pulverización (2), así como una disposición de válvulas de cambio de color (3) para la conexión opcional de la cabeza de pulverización (2) con unas conducciones (L1, L2, Ln), que suministran material de revestimiento de colores diferentes, encontrándose en el dispositivo de pulverización (1, 21), entre la disposición de válvulas de cambio de color (3) y la cabeza de pulverización (2), una bomba (4, 24) que dosifica el material de revestimiento, caracterizado porque la disposición de válvulas de cambio de color (3) comprende un número de unidades de válvula de espiga o de aguja (F1: F2, Fn) modulares, que desembocan en un canal colector (SK) recto central y están distribuidas alrededor del canal colector en planos adyacentes a lo largo del canal colector (SK).
Description
Dispositivo de pulverización con cambiador de
color para el revestimiento en serie de piezas.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de pulverización, montado o que se puede montar en el
eje de mano de un robot o de otra máquina de manipulador de varios
ejes, según el preámbulo de la reivindicación 1, por ejemplo un
pulverizador en su caso electrostático para material de
revestimiento para el revestimiento en serie de carrocerías de
vehículos automóviles u otras piezas. Un dispositivo de
pulverización de este tipo se conoce por la patente US nº 605 0
498.
En las instalaciones de revestimiento habituales
en la actualidad los pulverizadores que se pueden mover controladas
mediante un programa en los robots u otras máquinas, en su caso
montados alternativamente, están conectados mediante unas
conducciones de manguera externas con los sistemas de cambio de
color y dosificación necesarios de la instalación. Los cambiadores
de color comprenden, usualmente, un número de unidades de válvula
modulares, que corresponde el número de colores que se pueden
seleccionar, las cuales están reunidas para formar un bloque con un
canal colector, común a todos los colores, por regla general recto y
que pueden estar conectados, por ejemplo, en cada caso a una
conducción anular para el color correspondiente (EP 0 979 964). Son
conocidos también cambiadores de color de este tipo los cuales,
para la reducción del espacio, contienen, en lugar del canal
colector recto usual, una ranura espiral dispuesta en ángulo recto
con respecto al eje longitudinal del bloque de cambio de color (DE
43 39 301), que de todos modos es menos favorable a la corriente.
Los cambiadores de color de este tipo posibilitan, en principio, un
cambio rápido entre los colores disponibles durante el
funcionamiento de pintado. A pesar de que es conocido que deben
estar dispuestos lo más cerca posible del dispositivo de aplicación
del color, las disposiciones de válvulas de cambio de color se
encontraban en la práctica siempre fuera del pulverizador. Para la
dosificación del color, se utilizan bombas de dosificación de rueda
dentada que funcionan volumétricamente o dispositivos de
dosificación de émbolo los cuales, en los sistemas más modernos,
están conectados antes o después de conducciones de color que se
pueden limpiar con rascatubos (DE 100 33 987, DE 101 57 966, DE 101
57 938, etc.). En lugar de esto, se conoce también la dosificación
con circuitos de regulación de la cantidad de color los cuales,
esencialmente, constan de un regulador universal electrónico como
elemento de regulación, un regulador de presión de color que sirve
como elemento de ajuste y un dispositivo de medición del flujo para
el registro del valor real y los cuales está conectada previamente
la válvula de aguja principal que sirve como elemento de cierre de
los pulverizadores usuales (Dürr/Behr Technisches Handbuch 02/1994
"Farbmengenregelung"; DE 101 42 355).
Es conocido montar en los pulverizadores bombas
de dosificación, formadas por ejemplo, como bomba de rueda dentada,
o dispositivos de dosificación de émbolo (DE 101 15 463; DE 101 36
720; EP 0 693 319).
Debido a los inconvenientes de principio de
conexiones de manguera relativamente largas entre las disposiciones
de válvulas de cambio de color externas y el pulverizador así como a
pérdidas de color y de tiempo o problemas de limpieza durante el
cambio de color se intentó ya también, montar sistemas de cambio de
color en el pulverizador, por ejemplo con varias válvulas de aguja
hueca asignadas de manera fija a cada color (WO 97/24189) o con
varios recipientes, que pueden girar alrededor de un eje común, que
son acoplados en una de las posiciones a la cabeza de pulverización
y en la otra posición a conexiones de una disposición de válvulas de
cambio de color externa (EP 0 792 695). Estos sistemas son
relativamente voluminosos y no se pueden utilizar apenas para
pulverizadores pequeños, como los que se necesitan, por ejemplo,
para el revestimiento de espacios interiores u otras zonas de pieza
estrechas. Se conocen además pulverizadores con cartuchos de color
montados intercambiables los cuales son vaciados, por ejemplo, por
un accionamiento de líquido que se puede dosificar que se encuentra
fuera del pulverizador o en robot de pintado (EP 0 967 016). Los
sistemas de este tipo presentan la desventaja de principio de la
pérdida de tiempo, condicionada por el cambio de cartucho, durante
el cambio de color.
En el documento DE 102 12 601, se propuso
también una instalación de revestimiento, cuyos cambiadores de
color, formados de manera usual por válvulas de color, se
encuentran en el pulverizador. El pulverizador debe contener sin
embargo una válvula de dosificación, que forma la válvula de aguja
principal del pulverizador, como elemento de ajuste para la tasa de
salida del material de revestimiento, que sirve como sustitutivo de
una bomba de dosificación u otro dosificador que funcione
volumétricamente.
En el dispositivo de pulverización del tipo del
principio conocido por el documento US nº 6.050.498 se
trata de un pulverizador, el cual contiene una bomba de dosificación
de rueda dentada y una disposición de válvulas de color conectadas
a varias conducciones de color para colores distintos. Las salidas
de las válvulas de color así como de una válvula de lavado están
conectadas, a través de en cada caso conducciones de salida y
válvulas de retención, con un espacio colector a la entrada de la
bomba, estando los canales de color en el espacio colector,
agrupados de manera circular alrededor del canal de lavado para la
reducción de las necesidades de espacio dentro de la
bomba.
bomba.
Por el documento EP 1 000 667 A2 es conocido
además un robot de pintado cuyo pulverizador es alimentado por una
disposición, alojada en el brazo del robot, desde un cambiador de
color usual y una bomba de dosificación conectada después del
cambiador de color.
En general, se pueden establecer en las máquinas
de revestimiento con pulverizadores, usuales hasta el momento, del
género considerado notables inconvenientes, tales como pérdidas de
cambio de color, condicionadas por los componentes, tiempos de
cambio de color relativamente largos, grandes pérdidas de impulsión
durante el cambio de color, en caso de regulación de la cantidad de
color tiempos de reacción pequeños frente a una bomba de
dosificación, gran complejidad de instalación y mantenimiento y/u
otros problemas debido a la disposición espacialmente separada de
los dispositivos de cambio de color y de dosificación.
La invención se plantea el problema de evitar
los inconvenientes de los sistemas conocidos y de proponer un
dispositivo de pulverización el tipo mencionado, que posibilite
pérdidas de cambio de color lo menores posibles y al mismo tiempo
tiempos de cambio de color breves. Esto debe conseguirse,
preferentemente, con necesidades de espacio menores.
Este problema se resuelve mediante las
características de las reivindicaciones.
La invención tiene, a causa de la conexión de
conducción corta entre la disposición de válvulas de cambio de
color y la cabeza de pulverización, dentro del pulverizador que
forma el dispositivo de pulverización descrito en la presente
memoria, la ventaja esencial de pérdidas de color y de tiempo
extremadamente pequeñas durante un cambio de color y hace posible
al mismo tiempo una disposición de lavado muy favorable, bastando,
entre otras cosas, con expulsar por lavado el resto de color que
queda entre el cambiador de color y la tobera de tubo de color,
como durante el proceso de lavado breve usual, a través de la
tobera. Por los mismo motivos, resultan pérdidas de color menores y
condiciones definidas durante la impulsión del color hasta el tubo
de color. El número de componentes del sistema que se necesitan se
reduce al mínimo, pudiéndose prescindir de válvulas de
funcionamiento, por lo demás usuales, como bloques de válvulas.
Mediante la utilización de componentes que han dado buenos
resultados desde hace tiempo resultan una estructura más sencilla y
la más alta fiabilidad. Es también ventajoso el que, esencialmente,
la totalidad del dispositivo técnico de aplicación pueda ser
trasladado al pulverizador y ya no haya que disponer componentes de
aplicación en el robot u otra máquina de aplicación.
Resultan ventajas especiales además cuando, como
perfeccionamiento de la invención, se eligen dispositivos de
dosificación y/o de cambio de color, adecuados especialmente para el
montaje en el pulverizador, con unas necesidades de espacio
especialmente pequeñas.
Preferentemente, se utiliza para ello, como
bomba de dosificación, la bomba de émbolo sin válvulas descrita en
el documento DE 102 13 270 (EP 1 348 487), cuyo émbolo es girado,
para cada movimiento de ascenso, alrededor de un eje que discurre
en la dirección de ascenso, y el cual se caracteriza por un gran
número de ventajas esenciales. Entre estas ventajas se cuentan,
entre otras, la del pequeño volumen muerto de la bomba con la
consecuencia de pérdidas de color y de agente de lavado
correspondientemente pequeñas durante el cambio de color, el lavado
rápido y efectivo de la cabeza de la bomba con la consecuencia de
una alta productividad y seguridad de proceso durante el
revestimiento de piezas así como la gran precisión de dosificación
(< 0,2%) sin problemas de pulsación y de dinámica. Además de
estas propiedades son importantes, sin embargo, sobre todo el peso
reducido y la forma constructiva pequeña de la bomba, de manera que
cabe también en pulverizadores pequeños, como los que se desean
para en particular para robots de pintado para el revestimiento de
zonas de pieza estrechas y difícilmente accesibles, incluidos
espacios interiores, y con buenas propiedades dinámicas. La bomba
tiene además, debido a su poca necesidad de momento de giro,
suficiente con accionamientos pequeños y ligeros, mientras que por
otro lado hace posible una presión de transporte alta, que puede ser
necesaria en la actualidad para determinados materiales de
revestimiento con una viscosidad elevada. La bomba tiene, además,
la ventaja de una construcción más sencilla y que requiere un menor
mantenimiento con pocas piezas móviles, en especial un émbolo que
se puede fabricar de forma sencilla con una tolerancia mínima en el
espacio de circulación. En caso de prescindirse de estas ventajas
la invención se puede realizar, sin embargo, también con otras
bombas de dosificación en si conocidas que trabajan
volumétricamente, por ejemplo con una bomba de rueda dentada
construida lo más pequeña posible.
En el dispositivo de pulverización según la
invención puede tratarse, por ejemplo, de un pulverizador de
rotación electrostático, que funciona con carga exterior y/o
interior del material de revestimiento o, en casos especiales,
también sin carga, como son usuales por ejemplo para el pintado
exterior de carrocerías de vehículos automóviles, si bien la
invención no está limitado a esto. La bomba de dosificación de
émbolo sin válvulas mencionada más arriba podría ser dispuesta p.
ej., de manera especialmente ventajosa, entre otras cosas con vistas
a la presión de material necesaria, en un pulverizador Airless con
apoyo de aire, directamente antes de la tobera del pulverizador. La
acción de pulverización Airless se basa, como es sabido, en la
presión del material de revestimiento que hay que pulverizar, por
ejemplo del material de obturación de costuras para carrocerías de
vehículos automóviles.
Como disposición de válvulas de cambio de color
se utiliza preferentemente el cambiador de color miniaturizado
descrito en el documento EP 1 502 659 A1 (correspondiente al
documento DE 103 34 410.1), en el cual un gran número de válvulas
de espiga o de aguja pueden estar distribuidas en forma constructiva
en estrella alrededor de un canal colector central recto o, dicho
de otra manera, por lo menos algunas de las unidades de válvula
pueden estar dispuestas unas junto a otras con planos de aguja
paralelos entre sí. El canal colector central puede estar dispuesto
paralelo con respecto al eje longitudinal central del pulverizador,
de manera adecuada, con el mismo eje que éste, en el caso de un
pulverizador de rotación por lo tanto del eje de rotación. Las
válvulas tienen preferentemente un émbolo conectado con la aguja de
válvula, cargado para su accionamiento por un medio de presión, y
un dispositivo, formado en especial por un resorte, que ejerce sobre
la aguja de válvula una fuerza orientada en contra de la presión
del medio de presión. Además de la forma constructiva en estrella,
que ahorra espacio en la dirección longitudinal del canal colector,
pueden ser adecuadas, para continuar con la miniaturización del
cambiador de color, por lo menos una o varias de las características
siguientes:
- -
- la superficie de estanqueidad de la aguja de válvula, opuesta a la superficie del asiento de válvula, preferentemente incluida la superficie frontal de la punta de la aguja y/o la superficie del asiento de válvula, está realizada en un material elastómero;
- -
- el resorte tiene una curva característica degresiva;
- -
- el émbolo tiene, en la superficie cargada por el medio de presión, una sección transversal que no es circular, por ejemplo plana, rectangular u ovalada;
- -
- el medio de presión es suministrado por una fuente de presión con una presión de más de 10 Bar, preferentemente de por lo menos 20 Bar;
- -
- el dispositivo de accionamiento para la carga del émbolo con el medio de presión contiene por lo menos dos superficies de émbolo dispuestas una tras otra a lo largo del eje de movimiento del émbolo, cargadas en cada caso por el medio de presión;
- -
- el dispositivo de accionamiento contiene un transductor para el refuerzo de la fuerza del medio de presión; y/o
- -
- el dispositivo de accionamiento, al que se le suministra el medio de presión, se encuentra fuera de la unidad de válvula y está conectado con ésta mediante un elemento de accionamiento mecánicos preferentemente flexible.
Las posibilidades de realización de estas
características están descritas en el documento EP 1 502 659 A1 (DE
103 34 410.1) ya mencionado.
Cuando debe ser posible la elección entre muchos
tonos de color, de manera que un cambiador de color para todos
estos tonos de color situado dentro del pulverizador sería demasiado
grande y/o no se podrían tender una cantidad correspondiente de
conducciones de manguera a través de la muñeca de la máquina de
manipulación, existe la posibilidad limitar el cambiador de color
en el pulverizador para unos pocos colores, en especial utilizados
con frecuencia (High-Runner) y prever para los
colores restantes únicamente por lo menos una unidad de válvula
conectada la disposición de cambio de color adicional externa.
Por lo menos para los tonos de color utilizados
con poca frecuencia (Low-Runner) pueden estar
previstas también dos unidades de válvula que funcionen
alternativamente en funcionamiento A/B. En el marco de la invención
es, sin embargo, también posible prever como disposición de válvulas
de cambio de color dentro del pulverizador únicamente dos unidades
de válvula las cuales, por ejemplo, pueden estar dispuestas y
hacerse funcionar según el principio A/B, descrito en el documento
WO 97/00731. Las conducciones de suministro de color de la
disposición de válvulas de cambio de color podría ser limpiada de
manera adecuada, de forma en sí conocida, mediante rascatubos. En
especial, en caso de utilización de la técnica de rascatubos puede
ser adecuado disponer dos cambiador de color, que se hacen
funcionar según el principio A/B, uno junto a otro o uno detrás de
otro, en el pulverizador.
Para la reducción de las necesidades de espacio
del cambiador de color y de sus conducciones de control usualmente
neumáticas existe además la posibilidad de prever, de la manera
conocida por el documento EP 1 205 256, como válvulas de la
disposición de válvulas de cambio de color válvulas neumáticas
controladas previamente por una válvula electromagnética o una
válvula eléctrica de otro tipo, que están conectadas o se pueden
conectar con un sistema de control electrónico mediante una
disposición de conexión eléctrica contenida en la disposición de
válvulas. Al mismo tiempo, están conectadas en los recorridos de
colorante o de agente de lavado, que conducen al canal colector del
cambiador de color, en cada caso válvulas neumáticas las cuales son
abiertas o cerradas mediante aire a presión u otro gas de presión
procedente de una conducción de gas a presión que conduce, a través
del cambiador de color, a todas las válvulas, y dentro del cambiador
de color está conectada en cada caso una válvula electromagnética
en el recorrido del gas de presión de la válvula neumática. A través
del cambiador de color puede conducir un bus de datos para datos de
control digitales, el cual está acoplado con las válvulas
electromagnéticas a través de un circuito electrónico. Se suprimen,
por lo tanto, las múltiples manguera de aire de control, necesarias
hasta ahora, del cambiador de color.
Los problemas referentes al paso de las
conducciones de conexión del cambiador de color a través de la
muñeca de la máquina de manipulador se pueden resolver por lo demás
mediante el desacoplamiento giratorio descrito en el documento EP 1
285 733. En esta solución una pieza interior del pulverizador, a la
cual están sujetas el cambiador de color y su disposición de
conducción, pueden estar apoyadas de forma giratoria para el
desacoplamiento de los movimientos de giro de la muñeca con
respecto a su brida por el lado del pulverizador.
En el dibujo están representados ejemplos de
formas de realización para la explicación de la invención, en el
que:
la Fig. 1 muestra la representación esquemática
de un pulverizador con un cambiador de color y una bomba de
dosificación;
la Fig. 2 muestra una forma de realización
modificada del pulverizador, el cual está montado en la presente
memoria en la muñeca de un robot de pintado;
la Fig. 3 muestra un pulverizador, que
corresponde a la Fig. 2, pero montado de manera que se puede
desacoplar,
la Fig. 4 muestra una bomba de dosificación
preferida; y
la Fig. 5 muestra una forma constructiva
preferida del cambiador de color.
El pulverizador de rotación 1, representado
esquemáticamente en la Fig. 1, contiene la campana rotatoria que
forma la cabeza de pulverización 2, accionada por ejemplo de forma
conocida por una turbina de aire, una disposición de válvulas de
cambio de color designada mediante 3, denominada cambiador de color
en lo sucesivo, y una bomba de dosificación 4, dispuesta entre el
cambiador de color 3 y la cabeza de pulverización 2, que suministra
a la cabeza de pulverización el material de revestimiento que hay
que pulverizar a través de una disposición de válvulas 5
controlada, que contiene por ejemplo la válvula de aguja principal
usual. El cambiador de color 3 comprende, esencialmente, un número
de unidades de válvula de color F1, F2, ... Fn y, en su caso, de una
o varias unidades de válvula de lavado, las cuales están
conectadas, por el lado de entrada, a conducciones de suministro de
color L1, L2, ó Ln correspondientes para en cada caso otro tono de
color y que desembocan en un canal colector SK central recto, común
a todas las unidades de válvula. El canal colector puede estar con
el mismo eje que el eje de rotación del pulverizador 1 y estar
conectado, por su salida, a la bomba de dosificación 4. La
disposición de las unidades de válvula F1, F2, etc., modulares y
formadas por válvulas de aguja, en el canal colector SK puede
corresponder, por ejemplo, a la conocida por el documento EP 0 979
964, pudiendo tener el suministro de color conducciones de retorno a
modo de una conducción anular para circulación permanente de color,
si bien ello no es necesario. El canal colector SK se puede lavar
asimismo de una forma en sí conocida. Para el accionamiento de la
bomba de dosificación 4 puede estar previsto, por ejemplo, un árbol
6 flexible accionado por un motor que se encuentra fuera del
pulverizador 1.
La Fig. 2 muestra asimismo esquemáticamente, un
pulverizador de rotación 21, el cual se diferencia del de la Fig. 1
porque su bomba de dosificación 24 montada no se puede controlar, es
decir que puede transportar también en dirección de vuelta hacia el
cambiador de color 3. La disposición de válvulas 25 del pulverizador
puede contener una válvula 26 para agente de lavado por ejemplo
para lavar el canal colector del cambiador de color 3.
Según la Fig. 2 el pulverizador puede estar
montado en la muñeca 27 de un robot de pintado 20, en cuyo brazo 28
que porta la muñeca se puede encontrar el motor M, el cual acciona
la bomba de dosificación 24, por ejemplo a través de un árbol 6
flexible.
Según la Fig. 3, puede estar dispuesto un
pulverizador 21', el cual puede corresponder por lo demás al ejemplo
de realización de la Fig. 1 o de la Fig. 2, también de forma que se
puede retirar o intercambiar, en la muñeca 27. En este caso, se
encuentra en la brida de sujeción 30 del pulverizador y en la brida
de sujeción 31 de la muñeca una disposición de acoplamiento 32 de
manera en sí conocida, que puede contener en especial también
acoplamientos de cambio rápido para las conducciones de manguera y
de otro tipo conectada al cambiador de color 3, incluidas las
conducciones de control eléctricas necesarias en el caso de válvulas
neumáticas controladas previamente.
El pulverizador 21' puede estar formado de
manera que se puede desacoplar, manualmente o preferentemente de
forma automática, de la máquina de manipulador. Los sistemas
automáticos de cambio de pulverizador son en si conocidos, por
ejemplo por el documento EP 1 245 296.
Como bomba de dosificación 4 ó 24 de los
ejemplos de formas de realización según la Fig. 1 a la Fig. 3 se
puede utilizar, por los motivos explicados al principio, de manera
adecuada la bomba de émbolo 40 representada esquemáticamente en la
Fig. 4. Como se describe con mayor detalle en el documento DE 102 13
270 comprende, en lo principal, un émbolo 43 cilíndrico, de manera
desplazable en un orificio cilíndrico 42 a lo largo de su eje, y de
un motor de accionamiento, indicado mediante la flecha en 44, el
cual desplaza el émbolo y lo gira al mismo tiempo, según la flecha
45. Transversalmente en el orificio cilíndrico 42 guías orificios
opuestos coaxialmente entre sí, los cuales sirven de abertura de
salida 41 o abertura de entrada 48. De acuerdo con el principio de
trabajo conocido de esta bomba de émbolo sin válvulas gira, por cada
movimiento de un lado para otro, el émbolo 43 una vez alrededor de
su propio eje. Durante la retirada del émbolo la pieza 46 plana
abre, en el extremo delantero del émbolo, la abertura de entrada 48.
Gracias a esto, es aspirado el barniz de color que hay que
transportar y dosificar y es llenada la cámara de bombeo 49. Cuando
el émbolo, tras el llenado por completo de la cámara de bombeo, se
continúa girando, se cierra la abertura de entrada 48 del émbolo 43
y con la apertura de la abertura de salida 41 se inicia el ascenso
de expulsión.
Cuando el cambiador de color 3 es conectado con
una presión previa que oscila demasiado fuerte y no está prevista
ninguna regulación dinámica suficiente para la compensación de
pequeñas puntas de presión puede estar previsto por ejemplo para
cada color un regulador de presión de color propio. En lugar de
esto, puede estar previsto sin embargo también un circuito de
regulación del tipo descrito en el documento
DE 101 42 355, cuyo regulador de presión de color, conectado en la
conducción de presión de color, consta de una válvula de aguja
accionada neumática o eléctricamente, o en el cual, según un
perfeccionamiento, en lugar de un regulador de presión de color
separado, conectado después del cambiador de color, las válvulas de
control de color del cambiador de color están formadas en cada caso
como elemento de ajuste por ejemplo en forma de una válvula de
aguja.
Otro perfeccionamiento diferente de los ejemplos
de formas de realización según las Figs. 1 a 3 consiste en prever,
como accionamiento de la aguja de válvula de la válvula de aguja
principal ya mencionada del pulverizador, un imán proporcional para
tiempos de reacción muy cortos, como se describe asimismo ya en el
documento DE 101 42 355.
Como cambiador de color 3 de los ejemplos de
realización según las Figs. 1 a 3 se puede utilizar, por los
motivos explicados al principio, de manera adecuada el cambiador de
color representado en la Fig. 5, el cual es descrito también en el
documento EP 150 2 659 A1 (correspondiente al documento DE 103 34
410.1) mencionado. Se trata, de acuerdo con ello, de un cambiador de
color miniaturizado, en la dirección longitudinal del canal
colector 101 común a todas las unidades de válvula, para en el
presente ejemplo 24 colores, el cual está compuesto por un número
de secciones 102 modulares alineadas entre sí a lo largo del canal
colector, que contienen en cada caso cuatro unidades de válvula 103
ó 103' distribuidas en forma de estrella con distancias angulares
iguales alrededor del canal colector, cuyos ejes de aguja están
situados, en el ejemplo representado, en un plano común
perpendicular con respecto al canal colector 101. Cuando las
unidades de válvula deben desembocar, de forma en sí conocida, con
un ángulo diferente de 90º de sus ejes de agujas en el canal
colector 101, están situados los puntos centrales de los asientos de
válvula de las cuatro válvulas en un plano común transversal con
respecto al canal colector.
Para continuar con el ahorro de espacio están,
de acuerdo con la representación, las unidades de válvula de
secciones 102 adyacentes del cambiador de color desplazadas en cada
caso de tal manera entre sí que las unidades de válvula 103 de uno
de los planos están situadas en dirección perimétrica del canal
colector 101 en cada caso en el centro entre las unidades de
válvula 103' adyacentes del otro plano.
La disposición representada en la Fig. 5 de
cuatro válvulas de espiga dispuestas en estrella en cada plano del
listón de conexión modular del cambiador de color representa en
muchos casos lo óptimo en especial con vistas a las pérdidas de
cambio de color las cuales, entre otras cosas, dependen del diámetro
necesario del canal colector. Si a pesar de ello se prefiere una
forma constructiva aún más plana, se puede distribuir sin embargo
también un número mayor de válvulas en un plano alrededor del canal
colector, por ejemplo seis u ocho unidades de válvula. No sólo
pero, en particular, en este caso se pueden evitar pérdidas de
cambio de color indeseadas con otras medidas como, por ejemplo,
mediante la reducción de la sección transversal del canal colector
mediante un cuerpo interior central (comp. el documento DE 102 12
601).
Como se describe en el documento EP 150 2 659 A1
mencionado el cambiador de color puede estar conectado mediante una
disposición de acoplamiento de cambio rápido a sus conducciones de
conexión, incluidas las conducciones de suministro y de
control.
La posibilidad, explicada sobre la base de la
Fig. 5, del acortamiento de la longitud necesaria del canal
colector común mediante la disposición desplazada angularmente de
las unidades de válvula 103 y 103' no está limitada al ejemplo
descrito con varias unidades de válvula distribuidas en cada plano
alrededor del canal colector, sino que se puede generalizar para la
reducción de las necesidades de espacio transversalmente con
respecto al canal colector hasta la disposición de únicamente dos
unidades de válvula o, incluso, de solo una unidad de válvula en
cada plano. Por ejemplo, en el caso mencionado en último lugar puede
estar dispuesta a lo largo del canal colector una única hilera de
unidades de válvula, en la cual están a lo largo del canal colector
están desplazadas entre si en cada caso unidades de válvula un
ángulo elegido, por ejemplo de aproximadamente 45º, de manera que
se forman dos grupos intercalados entre sí de unidades de válvula
alineadas entre si en cada caso en la dirección longitudinal del
canal colector. El ángulo de desplazamiento debe ser, por un lado,
lo más pequeño posible, para ahorra espacio en la dirección
transversal con respecto al canal colector y transversalmente con
respecto a ambos grupos de válvulas, si bien debe ser elegido de tal
manera que la distancia de los ejes de aguja, medida en la
dirección longitudinal del canal colector, sea menor que el diámetro
máximo de las unidades de válvula, medido asimismo en esta
dirección, si hay que alcanzar también un ahorro de espacio en la
dirección longitudinal del canal colector. La distancia mutua de los
ejes longitudinales de aguja de las unidades de válvula adyacentes
debe ser por lo tanto menor que la distancia mínima que deben tener
en casi de dimensiones iguales de las unidades de válvula, cuando
las unidades de válvula adyacentes se alineasen entre sí sin
desplazamiento angular como en los cambiadores de color
conocidos.
Claims (11)
1. Pulverizador para material de revestimiento
para el revestimiento en serie de piezas, el cual está montado o se
puede montar en un robot u otra máquina de manipulador de varios
ejes y que contiene por lo menos una cabeza de pulverización (2),
así como una disposición de válvulas de cambio de color (3) para la
conexión opcional de la cabeza de pulverización (2) con unas
conducciones (L1, L2, Ln), que suministran material de
revestimiento de colores diferentes, encontrándose en el
dispositivo de pulverización (1, 21), entre la disposición de
válvulas de cambio de color (3) y la cabeza de pulverización (2),
una bomba (4, 24) que dosifica el material de revestimiento,
caracterizado porque la disposición de válvulas de cambio de
color (3) comprende un número de unidades de válvula de espiga o de
aguja (F1: F2, Fn) modulares, que desembocan en un canal colector
(SK) recto central y están distribuidas alrededor del canal
colector en planos adyacentes a lo largo del canal colector
(SK).
2. Pulverizador según la reivindicación 1,
caracterizado porque la bomba de dosificación (4, 24) es una
bomba de émbolo sin válvulas, cuyo émbolo (43) es girado, para cada
movimiento de ascenso, alrededor de un eje que se extiende en la
dirección de ascenso.
3. Pulverizador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la disposición de válvulas de cambio de
color (3) contiene unas unidades de válvula (103) para los colores
que se pueden seleccionar, las cuales presentan en cada caso
- -
- una abertura de salida para el material de revestimiento que fluye en dirección hacia el elemento de aplicación, que presenta un asiento de válvula,
- -
- una aguja de válvula, apoyada de manera desplazable en la unidad de válvula (103), que presenta una superficie de estanqueidad que está en contacto con el asiento de válvula cuando la válvula está cerrada,
- -
- y un dispositivo, formado en particular por un resorte, que ejerce sobre la aguja de válvula una fuerza orientada de manera opuesta a la presión del medio de presión,
estando previsto un dispositivo de accionamiento
para la carga del émbolo con el medio de presión, desembocando las
válvulas en un canal colector (101) común y estando dispuestas, una
junto a otra, a lo largo del canal colector (101), por lo menos dos
unidades de válvula (103) con unos planos de aguja de válvula
paralelos entre sí.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Pulverizador según la reivindicación 3,
caracterizado porque están previstos unos medios para el
refuerzo de la fuerza ejercida por el dispositivo de accionamiento
sobre el émbolo y/o para la reducción de la fuerza necesaria,
orientada en oposición, y que debe ser vencida por el dispositivo de
accionamiento.
5. Pulverizador según la reivindicación 4,
caracterizado porque la disposición de válvulas de cambio de
color (3) presenta por lo menos una o varias de las características
siguientes:
- a)
- la superficie de estanqueidad de la aguja de válvula, opuesta a la superficie del asiento de válvula, preferentemente incluida la superficie frontal de la punta de la aguja y/o la superficie del asiento de válvula, está realizada en un material elastómero;
- b)
- el resorte tiene una curva característica degresiva;
- c)
- el émbolo tiene, en la superficie cargada por el medio de presión, una sección transversal que no es circular, por ejemplo plana, rectangular u ovalada;
- d)
- el medio de presión es suministrado por una fuente de presión con una presión de más de 10 bar, preferentemente de por lo menos 20 bar;
- e)
- el dispositivo de accionamiento contiene por lo menos dos superficies de émbolo dispuestas una tras otra a lo largo del eje de movimiento del émbolo, cargadas en cada caso por el medio de presión;
- f)
- el dispositivo de accionamiento contiene un transductor para el refuerzo de la fuerza del medio de presión;
- g)
- el dispositivo de accionamiento, al que se le suministra el medio de presión, se encuentra fuera de la unidad de válvula (103) y está conectado con la misma mediante un elemento de accionamiento mecánicos preferentemente flexible.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Pulverizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos dos unidades de válvula (103, 103') de la disposición de
válvulas de cambio de color (3), cuyas aberturas de salida están
situadas en un plano que se extiende transversalmente con respecto
al eje longitudinal del canal colector (101) que les es común,
están distribuidas alrededor del eje longitudinal de canal
colector.
7. Pulverizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos dos unidades de válvula (103, 103'), adyacentes en la
dirección longitudinal del canal colector (101), están dispuestas
desplazadas con una distancia angular de sus ejes de agujas de menos
de 90º alrededor del canal colector (101) y la distancia de los
ejes de aguja, medida en la dirección longitudinal del canal
colector (101), es menor que el diámetro máximo de la unidades de
válvula (103, 103') medido asimismo en esta dirección
longitudinal.
8. Pulverizador según la reivindicación 7,
caracterizado porque por lo menos dos unidades de válvula
(103), cuyas aberturas de salida están situadas en un primer plano
(102) común que se extiende transversalmente con respecto al eje
longitudinal del canal colector (101), están dispuestas distribuidas
alrededor del eje longitudinal del canal colector (101), y porque
por lo menos dos unidades de válvula (103') más, cuyas aberturas de
salida están situadas, en un segundo plano paralelo con respecto al
primer plano, están distribuidas de tal manera alrededor del eje
longitudinal del canal colector, que las unidades de válvula (103)
de uno de los planos están situadas, en dirección perimétrica del
canal colector, entre las unidades de válvula (103') del otro
plano.
9. Pulverizador según una de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque en cada caso
están dispuestas tres unidades de válvula (103, 103'), distribuidas
con distancias angulares iguales, alrededor del eje longitudinal
del canal colector (101).
10. Pulverizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
disposición de válvulas de cambio de color (3) presenta una
conducción de presión común a todas las unidades de válvula (103),
desde la cual se puede suministrar el medio de presión a las
unidades de válvula (103), y porque cada unidad de válvula (103)
presenta una válvula controlada eléctricamente conectada entre su
dispositivo de accionamiento y la conducción de presión común.
11. Pulverizador según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
disposición de válvulas de cambio de color (3) está provista de una
disposición de acoplamiento de cambio rápido para por lo menos las
conducciones de conexión de las unidades de válvula (103).
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