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Kupplung Mehrfachkupplung für Hochrotationszerstäuber in Lackierautomaten

| Autor / Redakteur: Thomas Maier / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Gemeinsam mit Eisele hat Lackierautomaten-Anbieter Oerter eine individuelle Mehrfachkupplung für den Anschluss von Hochrotationszerstäubern entwickelt.

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Die Multikupplung des Schnellwechselsystems SWS dient dem schnellen Wechsel von elektrostatischen Hochrotationszerstäubern an Robotern und Lackierautomaten.
Die Multikupplung des Schnellwechselsystems SWS dient dem schnellen Wechsel von elektrostatischen Hochrotationszerstäubern an Robotern und Lackierautomaten.
(Bild: Eisele)

Rund 30 Jahre Konstruktions- und Entwicklungs-Know-how von Lackieranlagen für den Laborbetrieb stecken in den Laborlackieranlagen des Solinger Unternehmens Oerter Applikationstechnik. Die Highlights der Oerter-Produktpalette sind die Applikationsautomaten der Baureihe APL. Vier Modelle decken alle Anforderungen der konventionellen pneumatischen Lackierung ab und gewährleisten höchste technische Standards. Das High-End-Modell APL 6 ist speziell für den Betrieb von elektrostatischen Hochrotationszerstäubern konzipiert und simuliert moderne Lackierprozesse in der Automobilproduktion. Neben der APL-Baureihe entwickelt Oerter auch vielseitige modulare Roboter-Lackieranlagen vom Typ Modrob und individuelle Sonderkonstruktionen im Bereich der Prüftechnik und Farbversorgung.

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Kundenspezifisch modifizierte Lackierautomaten

„Die wenigsten Serienmodelle werden ‚von der Stange‘ ausgeliefert. So gut wie jeder Automat wird kundenspezifisch modifiziert und an die individuellen Bedürfnisse des Auftraggebers angepasst“, erklärt Geschäftsführer Ulrich Oerter. Verwendet werden die Maschinen, die in fast jeder Lackierkabine installiert werden können, vor allem in den Qualitätssicherungsprozessen der Lackhersteller. Dort muss jede einzelne Charge auf Farbton, Lackfehler, Farbechtheit und Lackverlauf geprüft werden. Außerdem müssen viele identische Prüfbleche reproduzierbar lackiert werden, um in Versuchen die Beständigkeit der Prüflinge gegen chemische und mechanische Einwirkung sowie umweltbedingte Witterung, UV-Licht und Korrosion zu testen.

Großer Prüfbedarf besteht vor allem bei der Herstellung von Automobilserienlacken, da hier hohe Qualitätsanforderungen kontinuierlich gewährleistet werden müssen. Weitere Einsatzgebiete bestehen bei Zulieferern der Lackhersteller, wie Rohstoff-, Additiv- und Pigmentlieferanten und Herstellern von Reparaturlacken. Auch die Qualitätsprüfung von Industrielacken gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Baukastensystem für Mehrfachkupplungen

Mit Eisele arbeitet Ulrich Oerter bereits seit vier Jahren zusammen. Für eine Sonderanwendung suchte er damals eine Multikupplung für den Anschluss von Druckluftleitungen, die robust, leicht handhabbar und nicht verschmutzungsanfällig sein sollte. Bei mehreren Lieferanten für Kupplungstechnik war er nicht fündig geworden, stieß dann aber auf die Eisele-Multiline, die alle seine Anforderungen perfekt abdeckte und als Multiline Adaptiv auch ein individuell konfigurierbares Baukastensystem zur Verfügung stellt.

Über ein modulares Baukastensystem mit Adaptiveinsätzen können dabei genau die Anschlüsse in der Mehrfachkupplung kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Montageaufwand und Rüstzeit lassen sich dabei signifikant verringern. Dank des streng modularen Prinzips lassen sich so unterschiedliche Verbindungen wie Druckluft, Vakuum, Gase, Kühlwasser, Flüssigkeiten, Elektrik und Elektronik in einer Schnittstelle zusammenfassen. Für Ulrich Oerters jüngstes Projekt, das Schnellwechselsystem SWS, war aufgrund der Komplexität und der hohen Qualitätsanforderungen Eisele mit der Multiline Adaptiv wieder der ideale Partner.

Kupplung komplett aus Edelstahl

Oerter suchte eine Multikupplung, die aus Korrosionsschutzgründen komplett aus Edelstahl sein sollte. Außerdem sollte sie gleichzeitig Leitungen für Druckluft sowie für Lacke und Lösemittel verbinden und lösemittelbeständige Dichtungen aus FFKM beinhalten. Die Adaptiveinsätze der Multiline Adaptiv erfüllten alle Bedingungen. Ihr besonderes Plus ist die praktische Lösehülse für die Schlauchbefestigung an der Außenseite der Kupplungshälften. Sie ermöglicht auch bei starker Verschmutzung das Montieren und Demontieren der Schläuche ohne Werkzeuge oder Verschraubungen. Hierdurch wird insbesondere der Wartungs- und Instandhaltungsaufwand unter den gegebenen, sehr eingeschränkten Platzverhältnissen verbessert.

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Die Multiline: Alle Medien an einem Strang

Mit der Multiline Adaptiv hat Eisele eine Mehrfach- und Mehrmedienkupplung für den Anschluss von Funktionsgruppen an Robotern und Maschinen geschaffen, die leichter montierbar und handhabbar ist als vergleichbare Kupplungssysteme. Ob im Anlagenaufbau, bei der Wartung oder der Reparatur: Montageaufwand und Rüstzeit lassen sich mit der Multiline Adaptiv verringern. Über ein modulares Baukastensystem mit Adaptiveinsätzen können genau die Anschlüsse in einer Mehrfachkupplung kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. Damit lassen sich so unterschiedliche Verbindungen wie Druckluft, Vakuum, Gase, Kühlwasser und Flüssigkeiten in einer Schnittstelle zusammenfassen. Die Adaptiveinsätze sind mit und ohne Absperrung oder tropffrei erhältlich. Bei der Multiline E kommen Anschlüsse für Elektrik und Elektronik hinzu. Dank einer Gehäuseversion mit einem praktischen Verriegelungsbügel ist das Kuppeln und Entkuppeln in wenigen Sekunden mit geringer Handkraft möglich.

Die Multikupplung des SWS kommt am Applikationsautomaten APL 6 sowie dem Modrob zum Einsatz und dient dem schnellen Wechsel insbesondere von elektrostatischen Hochrotationszerstäubern wie sie an Robotern und Lackierautomaten in der Automobilindustrie verwendet werden. Die Zerstäuber entscheiden maßgeblich über das Lackierergebnis. Für Testlackierungen und Freigaben muss deshalb immer genau der richtige Zerstäuber eingesetzt werden. Da sowohl die Lackierautomaten als auch die Zerstäuber sehr teuer sind, arbeitet man im Labormaßstab gewöhnlich mit wechselnden Hochrotationszerstäubern an einem Automaten, bzw. Roboter. Für den Betrieb des Zerstäubers sind auch Glasfaseranschlüsse für optische Signale und eine Hochspannungsversorgung mit bis zu 100 kV erforderlich. Das hätte trotz der Eisele-Multiline drei einzelne Kupplungen erfordert.

Problem durch Eigenentwicklung gelöst

Ulrich Oerter löste das Problem mit Unterstützung von Eisele durch eine Eigenentwicklung: Zwei Kupplungsplatten mit zueinander passenden Bohrungen, eine als Dose am Automaten und eine als Stecker am Zerstäuberkopf nehmen die Multiline Adaptiveinsätze von Eisele auf. Ebenso werden die beiden anderen Anschlusstypen integriert. Die erforderliche Verriegelung erfolgt durch zwei Pneumatikzylinder an der Dosenplatte, die mittels zweier Bolzen die Steckerplatte anziehen und verriegeln. Dieses pneumatische Koppelverfahren ermöglicht in einem weiteren Entwicklungsschritt auch den vollautomatischen Zerstäuberwechsel.

Kundenspezifisches Kupplungskonzept

Eisele modifizierte für das völlig neuartige Kupplungskonzept das Design der Adaptiveinsätze geringfügig, um eine längere Standzeit der Dichtungen zu erreichen und stattete sie mit speziellen FFKM-Dichtungen aus, die von den bisherigen Sorten abweichen. „Wir arbeiten sehr gerne mit Eisele zusammen. Neben der Qualität und Flexibilität, die Eisele auszeichnet ist es vor allem die konstruktive Zusammenarbeit bei der Suche nach Problemlösungen, die diesen Lieferanten auszeichnet“, erläutert Oerter. Hatte die erste Multiline-Multikupplung, die Oerter als Komplettsystem von Eisele einsetzte noch acht bis zehn Anschlüsse, sind es jetzt 18 Einzel­einsätze, die in der neuen Kupplungsplatte kombiniert werden können. Hinzu kommt die im 3D-Druckverfahren her­gestellte Hochspannungskupplung sowie weitere Sonderanschlüsse und Pneumatikzylinder.

* Thomas Maier ist Geschäftsführer der Eisele Pneumatics GmbH + Co. KG.

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