Die vorliegende Erfindung betrifft Abgabevorrichtungen zum Abgeben von Beschichtungsmaterialien, wie zum Beispiel flüssigen Beschichtungsmaterialien (im Folgenden manchmal als „Anstrichmittel" bezeichnet) oder pulverförmigem Beschichtungsmaterial (im Folgenden manchmal als „Beschichtungspulver" oder „Pulver" bezeichnet), das in einem Gasstrom, zum Beispiel einem Luftstrom, von beispielsweise einem Pulverwirbelbett, suspendiert ist. Sie wird im Zusammenhang mit einer Abgabevorrichtung (im Folgenden manchmal als „Pistole" bezeichnet) zum Abgeben von Beschichtungspulver offenbart. Es wird jedoch angenommen, dass sie auch in anderen Anwendungen Nutzen finden kann.

Systeme zum Abgeben von Beschichtungsmaterialen sind bekannt. Es gibt zum Beispiel die in den US-PS 3,536,514; 3,575,344; 3,698,636; 3,843,054; 3,913,523; 3,964,683; 4,037,561; 4,039,145; 4,114,564; 4,135,667; 4,169,560; 4,216,915; 4,360,155; 4,381,079; 4,447,008; 4,450,785; Re. 31,867; 4,520,754; 4,580,727; 4,598,870; 4,685,620; 4,788,933; 4,798,340; 4,802,625; 4,825,807; 4,921,172; 5,353,995; 5,358,182; 5,433,387; 5,720,436; 5,853,126 und 6,328,224 dargestellten und beschriebenen Systeme. Des Weiteren gibt es die in den US-PS 2,759,763; 2,955,565; 3,102,062; 3,233,655; 3,578,997; 3,589,607; 3,610,528; 3,684,174; 4,066,041; 4,171,100; 4,214,708; 4,215,818; 4,323,197; 4,350,304; 4,402,991; 4,422,577; Re. 31,590; 4,505,430; 4,518,119; 4,726,521; 4,779,805; 4,785,995; 4,879,137; 4,890,190 und 4,896,384; in der britischen Patentschrift 1,209,653; in den japanischen veröffentlichten Patentanmeldungen: 62-140,660; 1-315,361; 3-169,361; 3-221,166; 60-151,554; 60-94,166; 63-116,776; 58-124,560 und in der französischen Patentschrift 1,274,814 dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen. Weiterhin gibt es die in „Aerobell^TM Powder Applicator ITW Automatic Division" und „Aerobell^TM & Aerobell Plus Rotary Atomizer, DeVilbiss Ransburt Industrial Liquid Systems" beschriebenen Vorrichtungen. Diese Auflistung soll keine Darstellung dafür bedeuten, dass eine vollständige Suche sämtlicher relevanter Technik durchgeführt worden ist, dass keine passendere Technik als die aufgelistete besteht oder dass die aufgelistete Technik für Patentierbarkeit von Belang ist. Auch sollte keine solche Darstellung abgeleitet werden.

Die Schrift US 5,716,008 offenbart eine Abgabevorrichtung mit einer Düse, die eine Öffnung aufweist, durch die Beschichtungsmaterial abgegeben wird, und einer Kupplung zur Verbindung der mindestens einen Düse mit einer Quelle von abzugebendem Beschichtungsmaterial. Die herkömmliche Abgabevorrichtung umfasst weiterhin ein Halteglied, das eine Pumpeneinheit stützt, die durch einen Zylinder, einen Auslöser und einen Pumpenbetätigungsmechanismus sowie andere Komponenten definiert wird. Diese Pumpeneinheit ist dazu ausgeführt, in einer zwei Teile umfassenden Verkleidung eingeschlossen zu werden, wobei diese beiden Teile an einer ersten und einer zweiten Verbindungsstelle aneinander anstoßen, die sich allgemein in Längsrichtung der Verkleidung erstreckt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält eine Abgabevorrichtung eine Öffnung, durch die Beschichtungsmaterial abgegeben wird, eine Kupplung zur Verbindung der Öffnung mit einer Quelle von abzugebendem Beschichtungsmaterial und eine Verkleidung zum Umschließen mindestens eines Teils der Abgabevorrichtung. Die Verkleidung enthält zwei Verkleidungsteile, die an einer ersten und an einer zweiten Verbindungsstelle aneinander anstoßen, die sich allgemein in Längsrichtung der Verkleidung erstrecken.

Die Verkleidung umfasst beispielsweise eine in etwa gerade zylindrische Verkleidung.

Weiterhin umfasst die Verkleidung beispielsweise eine in etwa gerade kreiszylindrische Verkleidung, und jeder der beiden Teile ist folglich teilweise gerade kreiszylindrisch.

Die Verkleidung enthält beispielsweise eine Längsachse. Ein erster der Teile bildet einen Bogen, der um die Achse gemessen etwas mehr als 180° beträgt, und ein zweiter der Teile bildet einen Bogen, der um die Achse gemessen etwas weniger als 180° beträgt. Weiterhin bildet der erste der Teile gemäß dieser Ausgestaltung beispielsweise einen Bogen, der um die Achse gemessen ca. 200° beträgt, und der zweite der Teile bildet einen Bogen, der um die Achse gemessen ca. 160° beträgt.

Die Verkleidungsteile sind beispielsweise aus elastischen, elektrisch nicht leitenden Materialien hergestellt. Weiterhin sind die Verkleidungsteile gemäß dieser Ausgestaltung aus Acetalharz hergestellt.

Die Verkleidungsteile enthalten beispielsweise innere Seitenwände, die sich allgemein in Längsrichtung daran entlang erstreckende Nuten enthalten.

Ein erster der Verkleidungsteile enthält beispielsweise einen lateralen Rand mit einem ersten Merkmal, und ein zweiter der Verkleidungsteile enthält einen lateralen Rand mit einem zweiten Merkmal, das komplementär zum ersten Merkmal ausgebildet ist.

Weiterhin umfasst das erste Merkmal beispielsweise gemäß dieser Ausgestaltung eine Nut mit in etwa V-förmigem Boden, und das zweite Merkmal umfasst einen in etwa V-förmigen Rand.

Darüber hinaus enthält der erste Verkleidungsteil gemäß dieser Ausgestaltung zwei laterale Ränder. Jeder laterale Rand des ersten Verkleidungsteils enthält ein erstes Merkmal. Der zweite Verkleidungsteil enthält zwei laterale Ränder. Jeder laterale Rand des zweiten Verkleidungsteils enthält ein zweites Merkmal, das komplementär zum ersten Merkmal ist. Jedes erste Merkmal umfasst eine Nut mit in etwas V-förmigem Boden. Jedes zweite Merkmal umfasst einen in etwa V-förmigen Rand.

Weiterhin enthält die Vorrichtung gemäß dieser Ausgestaltung beispielsweise ein zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal angeordnetes Dichtungsmaterial.

Die Abgabevorrichtung enthält beispielsweise ein vorderes Ende neben der Öffnung. Das vordere Ende enthält ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem an einem vorderen Ende eines ersten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal, um den Eingriff des vorderen Endes des ersten der Verkleidungsteile mit dem vorderen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern. Des weiteren enthält das vordere Ende ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem an einem vorderen Ende eines zweiten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal, um den Eingriff des vorderen Endes des zweiten der Verkleidungsteile mit dem vorderen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern.

Das Merkmal am vorderen Ende entweder der Abgabevorrichtung oder der Verkleidungsteile umfasst eine Nut, die sich im Wesentlichen durchgehend um einen Umfang des vorderen Endes entweder der Abgabevorrichtung oder der Verkleidungsteile erstreckt, und das am vorderen Ende des jeweils anderen Elements, der Verkleidungsteile oder der Abgabevorrichtung, vorgesehene Merkmal enthält eine Lippe zur Ineingriffnahme der Nut.

Die Abgabevorrichtung enthält beispielsweise ein rückwärtiges Ende, das ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem am rückwärtigen Ende eines ersten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal enthält, um einen Eingriff des rückwärtigen Endes des ersten der Verkleidungsteile mit dem rückwärtigen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern. Des Weiteren enthält das rückwärtige Ende der Abgabevorrichtung ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem an einem rückwärtigen Ende eines zweiten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal, um einen Eingriff des rückwärtigen Endes des zweiten der Verkleidungsteile mit dem rückwärtigen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern.

Gemäß dieser Ausgestaltung enthält das Merkmal an einem rückwärtigen Ende der Abgabevorrichtung einen eine erste Nase enthaltenden Ring, und das an einem rückwärtigen Ende eines ersten der Verkleidungsteile vorgesehene Merkmal enthält einen Flansch, der mit mindestens einem Durchgang versehen ist, welcher bei der Montage der Verkleidung an der Abgabevorrichtung die mindestens eine Nase dadurch durchlässt.

Gemäß dieser Ausgestaltung enthält die Abgabevorrichtung ein vorderes Ende neben der Öffnung. Das vordere Ende enthält ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem an einem vorderen Ende eines ersten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal, um den Eingriff des vorderen Endes des ersten der Verkleidungsteile mit dem vorderen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern. Des Weiteren enthält das vordere Ende der Abgabevorrichtung ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem an einem vorderen Ende eines zweiten der Verkleidungsteile vorgesehenen Merkmal, um den Eingriff des vorderen Endes des zweiten der Verkleidungsteile mit dem vorderen Ende der Abgabevorrichtung zu erleichtern.

Gemäß dieser Ausgestaltung enthält das an einem rückwärtigen Ende eines ersten der Verkleidungsteile vorgesehene Merkmal beispielsweise eine am Flansch vorgesehene Rampenfläche zum Zusammenwirken mit mindestens einer Nase, um das am vorderen Ende des einen der Verkleidungsteile vorgesehene Merkmal in Eingriff mit dem vorderen Ende der Abgabevorrichtung zu drücken.

Die Quelle des abzugebenden Beschichtungsmaterials umfasst eine Quelle pulverförmigen Beschichtungsmaterials.

Die Erfindung wird durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen, die die Erfindung darstellen, am besten verständlich. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ausgeführtes System, wobei bestimmte Komponenten des Systems in einem Teil-Längschnittseitenaufriss und andere Komponenten des Systems schematisch dargestellt sind;

2 einen Vorderaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

3 ein Seitenaufriss des in 2 dargestellten Details;

4 einen Rückaufriss des in den 2–3 dargestellten Details;

5 eine Schnittansicht des in den 2–4 dargestellten Details, allgemein entlang den Schnittlinien 5-5 von 4;

6 eine Schnittansicht des in den 2–5 dargestellten Details, allgemein entlang den Schnittlinien 6-6 von 4;

7 eine Schnittansicht des in den 2–6 dargestellten Details, allgemein entlang den Schnittlinien 7-7 von 4;

8 einen Vorderaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

9 eine Schnittansicht des in 8 dargestellten Details allgemein entlang den Schnittlinien 9-9 von 8;

10 einen Vorderaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

11 einen Seitenaufriss des in 10 dargestellten Details;

12 einen Rückaufriss des in den 10–11 dargestellten Details;

13 eine Schnittansicht des in den 10–12 dargestellten Details allgemein entlang den Schnittlinien 13-13 von 12;

14 eine Schnittansicht des in den 10–13 dargestellten Details allgemein entlang den Schnittlinien 14-14 von 12;

15 einen Seitenaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

16 eine Rückansicht des in 15 dargestellten Details;

17 einen Seitenaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

18 einen Rückaufriss des in 17 dargestellten Details;

19 einen Längsschnittseitenaufriss des in den 17–17 dargestellten Details;

20 einen Längsschnittseitenaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

21 einen Rückaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;;

22 einen Längsschnittseitenaufriss des in 21 dargestellten Details;

23 einen Rückaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

24 einen Seitenaufriss des in 23 dargestellten Details;

25 einen Vorderaufriss eines Details des in 1 dargestellten Systems;

26 einen Längsschnittseitenaufriss des in 25 dargestellten Details; und

27 eine Teil-Schnittansicht des in den 21–22 dargestellten Details und des in den 23–24 dargestellten Details allgemein entlang den Schnittlinien 27-27 von 21 und 23.

Gemäß der Verwendung in dieser Anmeldung beziehen sich Begriffe wie „elektrisch leitend" und „elektrisch nicht isolierend" auf die verschiedensten Leitfähigkeiten, die elektrisch stärker leitend sind als Materialien, die als „elektrisch nicht leitend" und „elektrisch isolierend" beschrieben werden. Begriffe wie zum Beispiel „elektrisch halbleitend" beziehen sich auf die verschiedensten Leitfähigkeiten zwischen elektrisch leitend und elektrisch nicht leitend. Begriffe wie zum Beispiel „vordere(r)", „hintere(r)", „oben", „unten" und dergleichen werden nur dazu verwendet, eine beispielhafte Ausführungsform zu beschreiben und sollen nicht als einschränkend verstanden werden.

Beschichtungsmaterialteilchen sind in der Regel ziemlich klein. Größen in einem Bereich von 5 &mgr;m–50 &mgr;m sind nicht ungewöhnlich. Infolgedessen sind Beschichtungsmaterialteilchen in der Regel hoch penetrierend, das heißt, sie sind in der Lage, durch kleine Öffnungen in zum Beispiel Einrichtungen einzudringen, die zu ihrer Abgabe verwendet werden, und sich dort anzusammeln. Infolgedessen ist es wünschenswert, Beschichtungsmaterialabgabeeinrichtungen auch in Hinblick darauf zu konzipieren, dass sie ohne zu große Schwierigkeiten gereinigt werden können.

Um Pulverbeschichtungseinrichtungen zwischen einem Intervall, während dessen eine erste Farbe oder Art von Pulverbeschichtungsmaterial abgegeben wird, und einem Intervall, während dessen eine zweite Farbe oder eine zweite Art von Pulverbeschichtungsmaterial abgegeben wird, erfolgt die Reinigung der Pulverbeschichtungseinrichtung in Intervallen. Bei solch einer Reinigung wird zum Beispiel die Einrichtung abgewischt, um jegliches angesammeltes Pulver zu lösen.

Darüber hinaus müssen Beschichtungsmaterialabgabeeinrichtungen im Hinblick darauf konzipiert werden, auch andere Arten von Wartungsarbeiten, Routinewartung oder andere, an der Einrichtung durchzuführen. Bei Wartungsarbeiten müssen manchmal Abdeckungen oder Verkleidungen, die Komponenten des Beschichtungsmaterialabgabesystems umschließen, damit solche Komponenten zum Beispiel weniger abgegebenem Beschichtungsmaterial ausgesetzt sind, demontiert werden. Das Abdecken solcher Komponenten kann dazu führen, dass das Ausmaß und die Komplexität der Reinigung, die an der Abgabeeinrichtung durchgeführt werden muss, reduziert werden. Folglich wird bei der Konzipierung solcher Verkleidungen die Fähigkeit solcher Verkleidungen berücksichtigt, abgedeckte Komponenten gegen das Eindringen von Beschichtungsmaterial in die abgedeckten Komponenten zu schützen, während gleichzeitig das Entfernen der Verkleidungen erleichtert wird, so dass abgedeckte Komponenten wie erforderlich gewartet werden können.

1 zeigt eine Pulverpistole 10 der allgemeinen Art, zum Beispiel ein RPG-2 Doppelkopf-Roboterpulverpistolenmodell 78772, das von ITW GEMA Automotive Systems, ITW Automotive Finishing Group, 320 Phillips Ave, Toledo, Ohio 43612 erhältlich ist. Die Pistole 10 enthält zwei nebeneinander liegende Düsen 12, von denen nur eine dargestellt ist. Jede Düse 12 ist durch ein jeweiliges Pulverzufuhrrohr 14 mit einem jeweiligen Pulverschlauchwiderhakenanschluss 16 innerhalb der Pistole 10 verbunden, der in einem dafür in einer Roboterpulverpistolenrückplatte 18 vorgesehenen Durchgang angebracht ist (siehe auch 2–7). Die Roboterpulverpistolenrückplatte 18 ist durch einen mit einem Gewinde versehenen Roboterplattenhaltering 19 (siehe auch 8–9) mit einer Roboterpulverpistolenadapterplatte 20 (siehe auch 10–14) verbunden. Jede der Platten 18, 20 enthält zusammenpassende Durchgänge für die verschiedenen Dienste, mit denen die Pistole 10 versehen ist. Solche Dienste für elektrostatisch unterstützte Flüssigkeits- und Pulverbeschichtungspistolen umfassen zum Beispiel Leiter für niedrige und/oder hohe elektrische Spannung, Beschichtungsmaterialversorgungen, wie zum Beispiel Versorgungen mit in Luft mitgeführtem Pulver, Druckgas, zum Beispiel Luft, usw.

Pulver strömt von einer Pulverquelle 32 nach vorne durch das Pulverzufuhrrohr 14 zur Düse 12. Die Pulverquelle 32 kann eine beliebige mehrerer bekannter Arten sein, zum Beispiel ein Wirbelbett der in der US-PS 5,768,800 dargestellten und beschriebenen Art. Ein Pulverzufuhrschlauch 46 erstreckt sich von der Pulverquelle 32 durch einen (nicht gezeigten) Roboterarm zu dem Ende, an dem die Roboterpulverpistolenadapterplatte 20 angebracht ist. Ein proximales Ende 47 des Pulverzufuhrrohrs 14 ist durch einen vorderen Verteiler 50 (siehe auch 15–16) mit den am Verteiler 50 angebrachten Düsen 12 verbunden. Die Komponenten des Pulverzufuhrrohrs 14 und andere Komponenten der Pistole 10 sind zwischen dem Verteiler 50 und der Roboterpulverpistolenrückplatte 18 untergebracht. Der vordere Verteiler 50 wird durch mehrere, beispielsweise zwei, Tragstützen 52 (siehe auch 17–19), 54 (siehe auch 20) von der Rückplatte 18 gestützt, welche geeignete Befestigungsmittel, wie zum Beispiel mit Gewinde versehene Ansätze und Gewindelöcher enthalten, um die Befestigung an der Rückplatte 18 und dem Verteiler 50 zu erleichtern. Die Tragstützen 52, 54 können auch einen oder mehrere Hohlräume, in der Stütze 54 dargestellt, zur Aufnahme eines oder mehrerer Widerstände zur Verbindung zwischen einem oder mehreren Düsen 12 umgebende Koronaringen und zum Beispiel einem Bezugspotential, wie zum Beispiel Erde, enthalten.

Eine beispielsweise in etwas gerade kreiszylindrische Verkleidung 60 umgibt und umschließt Teile solch einer Pulverabgabeeinrichtung, die Verbindungen 14 und dergleichen. Die Verkleidung 60 enthält zwei Teile 62(siehe auch 21, 22 und 27), 64 (siehe auch 23, 24 und 27), die im Folgenden manchmal auch als ein größerer Teil 62 und ein kleinerer Teil 64 bezeichnet werden. Jeder der Teile 62, 64 ist teilweise gerade kreiszylindrisch. Der größere Teil 62 bildet einen Bogen, der um eine Achse 66 des Zylinders 60 gemessen etwas mehr als 180°, zum Beispiel 200°, beträgt, während der kleinere Teil 64 einen Bogen um die Achse 66 bildet, der etwas kleiner ist als 180°, zum Beispiel 160°. Die Verkleidungsteile 62, 64 sind beispielsweise aus elektrisch nicht leitenden Materialien hergestellt, die flexibel sein können. Ein beispielhaftes Material enthält weißes Acetron GP Acetalharz. Diese Flexibilität ermöglicht, dass die Komponenten 62, 64 während der Montage und Demontage über die in der Verkleidung 60 untergebrachten Komponenten der Pistole 10 eingerastet werden. In den inneren Seitenwänden der Verkleidungsteile 62, 64 können zur Verbesserung der Flexibilität Nuten vorgesehen sein. Zusätzliche Merkmale können zum Beispiel an den inneren Seitenwänden der Verkleidungsteile 62, 64 vorgesehen sein, um die Montage und Demontage der Komponenten der Pistole 10 zu erleichtern und so einen Zwischenraum zwischen den Komponenten der Pistole 10 und den Verkleidungsteilen 62, 64 zu bilden, usw.

Ein erster der Teile, beispielsweise der kleinere Teil 64, ist entlang jedem seiner lateralen Ränder 72 mit einem Merkmal 70 versehen, zum Beispiel einer Nut mit in etwa V-förmigem Boden. Der zweite der Teile, beispielsweise der größere Teil 62 ist entlang jedem seiner lateralen Ränder 76 mit einem komplementären Merkmal 74, beispielsweise einem in etwa V-förmigem Rand, versehen, um entlang jeweiligen lateralen Rändern 72 des ersten Teils 64 mit jeweiligen der Nuten 70 mit in etwa V-förmigem Boden zusammenzuwirken. Das eine oder das andere Merkmal oder beide Merkmale 70, 74 können zum Beispiel mit einem Dichtungsmaterial 78, wie zum Beispiel einem O-Ring-Material, versehen sein, um das gegenseitige Abdichten der Teile 62, 64 zu fördern und so das Eindringen von abgegebenem Beschichtungsmaterial in das Innere 79 der Verkleidung 60 zu erschweren.

Der vordere Verteiler 50 enthält ein sich um den Umfang erstreckendes, nach hinten weisendes Merkmal 80, wie zum Beispiel eine Nut oder einen Hinterschliff, zum Zusammenwirken mit komplementären vorderen Merkmalen 82, wie zum Beispiel Lippen, des größeren Verkleidungsteils 62 und des kleineren Verkleidungsteils 64.

An seinem hinteren Ende enthält jeder Verkleidungsteil 62, 64 einen Flansch 90, der sich um den Umfang teilweise um seine hintere Erstreckung erstreckt. Die Flansche 90 sind in Abständen durch Durchgänge 92 unterbrochen, die das Passieren von jeweiligen Nasen 94 eines Verkleidungshalterings 96 (siehe auch 25–26) gestatten. Das Innere des Verkleidungshalterings 96 ist zur Aufnahme der montierten Verkleidungskomponenten 62, 64 in einer Gleit-Dichtungsausrichtung bemessen. Dazu kann ein Dichtungs-O-Ring 97 in einer dazu um das Innere 100 des Verkleidungshalterings 96 herum vorgesehenen Nut 98 untergebracht sein. Die nach hinten weisende Seite 102 jedes Flansches 90 neben jedem Durchgang 92 ist wie bei 104 dargestellt abgeschrägt. Die Abschrägung 104 fördert den Eintritt des Fingers 94, der während der Montage der Verkleidung 60 an der Pistole 10 durch den jeweiligen Durchgang 92 in den Raum zwischen der Roboterpulverpistolenrückplatte 18 und dem Flansch 90 ragt, um die Merkmale 80, 82 in Dichtungseingriff zu drücken.

Die Ansprüche beziehen sich auf Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung betrifft jedoch auch die Verwendung eines einzigen Merkmals und einer Unterkombination von Merkmalen, die in den Ansprüchen offenbart werden.