本发明涉及一种用于从气动式泵、尤其从位于涂装车间中的涂覆剂泵导出排出空气的排气管道。
背景技术：
在用于涂装机动车车体部件的现代涂装车间中，为了泵送待施涂的涂料，常常利用气动式泵，所述气动式泵具有气缸和活塞以用于其操作，所述活塞可移位地布置在气缸中，其中，压缩空气可在两侧应用至活塞，以便使活塞沿期望的方向移位。如德国专利申请DE 102013002764.0中所述，借助于同一活塞杆，气缸中的活塞可使例如两个泵隔膜变形。来自气缸的排出空气在此借助于切换单元被控制，然后通过消声结构排放到环境中，其中，消声结构直接法兰式安装在切换单元上。
这些已知的泵中的一个缺点是：来自气缸的排出空气开始时受到压力，然后膨胀，这使得排出空气剧烈地冷却。排出空气的冷却可导致不期望地形成冷凝，使得冷凝水可聚集在排气管道中，并且尤其可聚集在切换单元和消声结构上。在极端情况下，膨胀诱导的冷却甚至可强烈到使得冷凝水结冰，并且由此在最坏的情况下损害切换单元的功能。
该类型的泵例如从DE 4425515 A1和US 5094596已知。
技术实现要素：
因此，本发明的一个目的在于，改进上述气动式泵，使得功能不受到排出空气的由膨胀诱导的冷却的损害。
该目的通过依据主权利要求的根据本发明的排气管道来实现。
与现有技术一致地，根据本发明的排气管道具有入口，以便接收来自气动式泵的排出空气。此外，与现有技术一致地，根据本发明的排气管道具有出口，以便将排出空气排放至环境。在此，与现有技术一致地，排气通道在排气管道的入口与排气管道的出口之间延伸，排出空气在所述排气通道中从入口流至出口。排气通道在此布置在壳体构件中，其中，将防止壳体构件冷却至使得壳体构件中的功能构件的功能受损。
本发明基于下述技术认知和物理认知：如果排出空气流成钝的角地或甚至成直角地碰撞在排气通道的壁上，那么从排气通道的壁至排气通道中的冷的排出空气流的热传递将特别大。在本发明中，这优选地意味着，排出空气流与排气通道的壁之间的接近角度在30°-90°、45°-90°、65°-90°、80°-90°或甚至85°-90°的区域内。
本发明因此优选地提出：排气通道中的排出空气流几乎与排气通道的壁完全平行地延伸，以便防止排出空气流成钝的角地或垂直地接触排气通道的壁，因为这将导致从所述壁至冷的排出空气的强烈的热传递，这进而将与壁的剧烈的冷却相关联，这是不期望的。
然而，显然不能完全避免排气通道中的方向变化。本发明因此提出：在排气通道的这种方向变化的区域中，隔热元件布置在排气通道中，由此，排出空气流成钝的角地碰撞在隔热元件上而非排气通道的壁上。在此，表述“成钝的角地”也优选地表示排出空气流以30°-90°、45°-90°、65°-90°、80°-90°或甚至85°-90°范围内的碰撞角度碰撞在隔热元件的壁上。冷的排出空气实际上也在隔热元件处积聚，这在原理上有利于从隔热元件至冷的排出空气的热传递。然而，隔热元件由隔热材料(例如塑料)组成，而排气通道的壁通常由与塑料相比具有明显更好的导热性的金属组成。由此，在被冷的排出空气成钝的角地接近的情况下，第一隔热元件减轻排气通道和进而的其它待保护以免受冷却的部件(例如切换单元)的壁的剧烈冷却。
在本发明的一变型例中，第一隔热元件位于排气通道内。因此，第一隔热元件在此为嵌入排气通道中的单独的部件。然而，在本发明的另一变型例中，第一隔热元件是排气通道的管道部件。例如，排气通道中的弯部可由塑料制成，而排气通道的不弯曲的管道部件由金属制成。
上述根据本发明的措施减少了从排气通道的壁以及待保护以免受冷却的部件(例如切换单元)至冷的排出空气流的热传递，并由此防止待保护的部件的过度冷却。
根据本发明的另一措施提出完全避免泵的排出空气剧烈的冷却。为了该目的，本发明提出：排气通道的横截面沿流动方向不扩大，以便防止排出空气膨胀并防止排气通道中的排出空气的与之关联的由膨胀诱导的冷却。例如，本发明的排气管道内的排气通道的横截面可具有基本不变的尺寸。排出空气的实际的膨胀仅在排气管道的出口之后的下游、例如在连接至所述排气管道的出口的消声结构中发生。膨胀诱导的冷却的位置从切换单元中的排气管道沿流动方向移动至连接至排气管道的消声结构中，待保护以免受冷却的部件(例如切换单元)借此不那么剧烈地被冷却。
在本发明的一优选示例性实施例中，排气管道延伸通过泵的切换单元。切换单元在此用于控制离开气动式泵的排出空气和/或至气动式泵的供给空气。根据本发明的排气管道的排气通道在此延伸通过切换单元并优选地延伸至消声结构。
气动式泵的位于切换单元中的排出空气的控制例如可借助于隔膜阀来进行，所述隔膜阀具有用于控制的弹性的隔膜。所述弹性的隔膜还可实现上述第一隔热元件的功能。在隔膜阀的打开状态下，冷的排出空气因此成钝的角地碰撞在弹性的隔膜的一侧上，这从根本上有利于从弹性的隔膜至冷的排出空气的热传递。然而，弹性的隔膜优选地由隔热材料(例如塑料)组成，借此防止隔膜的过度冷却。
上文已提到，膨胀诱导的冷却的位置优选地沿流动方向从切换单元内移动至消声结构中。本发明由此优选地接受排出空气在消声结构中由膨胀诱导的冷却以及进而的消声结构本身的相应的冷却。然而，本发明优选地防止消声结构的该冷却进一步导致切换单元的相应的冷却。为了该目的，本发明优选地提出：消声结构相对于切换单元热解耦，以便减少从切换单元至消声结构的热传递。该热解耦通过下述方式实现：消声结构不直接连接至切换单元，而是通过由隔热材料(例如塑料)组成的第二隔热元件连接至切换单元。排气通道在此延伸通过切换单元和第二隔热元件至消声结构中。第二隔热元件的低导热性具有下述优势：即使在消声结构发生剧烈的由膨胀诱导的冷却的情况下，切换单元仍仅轻微地冷却。
上文简要地提到：隔热元件可由塑料组成，而切换单元、排气管道的壳体构件和/或排气通道的壁可由金属组成。然而，在材料选择方面，本发明不限于这些材料。而是，下述是决定性的：与切换单元、排气通道的壁和/或壳体构件的材料相比，隔热元件的材料具有明显更低的导热性。
还应提到的是，本发明不仅要求保护本发明的上述排气管道。而是，本发明还要求保护相应的具有本发明的排气管道的涂覆剂泵。
本发明的涂覆剂泵优选地具有两个相对地布置的泵缸，所述泵缸分别具有可移位的活塞，其中，泵缸中的这两个活塞联接至同一活塞杆并因此沿相反的方向被驱动。活塞杆的驱动以及进而的位于泵缸中的所述两个活塞的驱动借助于气缸来实现，作用在共同的活塞杆上的另一活塞设在所述气缸中。可允许压缩空气在两侧应用至位于气缸中的活塞，以便沿期望的方向移动气缸中的活塞以及进而的位于泵缸中的所述两个活塞。
单向阀优选地设在位于泵缸中的活塞中的每一个中，所述单向阀在相应的活塞的排放冲程期间关闭，并且在填充冲程期间打开。
最后，还应提到的是：本发明不限于涂料泵、即泵送涂料的泵的排气管道。而是，本发名的排气管道还可用于气动式的泵送其它流体、例如粘合剂或密封剂(例如用于缝密封)的其它泵。
附图说明
参照附图，本发明的其它有利的发展在从属权利要求中公开或与本发明的优选示例性实施例的说明一起在下文中更详细地描述，附图中：
图1示出了本发明的用于在涂装车间中泵送涂料的涂覆剂泵的透视图，
图2示出了图1的涂覆剂泵的剖视图，
图3示出了通过图1和图2的涂覆剂泵的另一剖视图，
图4示出了通过图1-3的涂覆剂泵的切换单元的剖视图，
图5示出了切换单元的另一剖视图。
具体实施方式
附图示出了一种在用于涂装机动车车体部件的涂装车间中用于泵送涂料的涂覆剂泵。
待泵送的涂料在此经由泵入口1被接收，并在期望的输送压力下经由泵出口2被排出。实际的泵送在此通过两个泵缸3、4来实现，泵送活塞5、6可移位地布置在所述泵缸3、4中的每一个中。
两个泵缸3、4分别具有涂覆剂入口7、8和涂覆剂出口9、10。泵入口1经由管11连接至泵缸3、4的两个涂覆剂入口7、8。泵出口2以相同的方式经由管12连接至泵缸3、4的两个涂覆剂出口9、10。
单向阀13、14分别位于泵送活塞5、6中的一个中，所述单向阀仅沿一个方向打开。由此，当泵送活塞6在排放冲程期间从右至左移动时，图2中的泵送活塞6中的单向阀13关闭。而在泵送活塞6沿相反的方向从左至右移动期间，单向阀13打开，使得新的涂覆剂可经由涂覆剂入口7通过单向阀13流至泵送活塞6的左侧。
在此应提到的是，单向阀15、16也布置在两个涂覆剂出口9、10中的每一个中。两个单向阀15、16分别在相关联的泵送活塞5、6的排放冲程期间打开，反之关闭。
两个泵送活塞5、6的机械驱动借助于同一活塞杆17来进行，使得所述两个泵送活塞5、6总是沿相反的方向移动。这意味着，在所述两个泵送活塞5、6中，排放冲程和填充冲程分别反相地进行。
共同的活塞杆17的机械驱动借助于气动活塞18来进行，所述气动活塞18布置在气缸19中，压缩空气可在两侧应用至气动活塞18。图2和图3都示出了位于相应的止点处的气动活塞18。
两个切换阀21、22布置在气缸19的壳体20中，所述两个切换阀在气动活塞18到达其止点中的一个时被气动活塞18致动。由此，图2和图3中的气动活塞18激活切换阀22。
所述两个切换阀21、22还在气动活塞18的两侧控制来自气缸19的排出空气。来自气缸19的排出空气然后通过排气管道被导出，其中，排气管道延伸通过切换单元23至两个消声结构24、25。滑阀26在此布置在切换单元23中，所述滑阀26在图4中可沿竖直方向移位，其中，滑阀26的位置借助于切换阀21、22被气动地设定。滑阀26在切换单元23中的位置进而控制两个隔膜阀27、28，所述隔膜阀布置在排气管道的排气通道中并分别借助于由塑料制成的一个弹性的隔膜阀29、30释放或阻挡排出空气流。
图4中，隔膜阀27被示出在关闭位置，而在相反侧，隔膜阀28打开。
本发明的特点是从气缸19开始的排气管道的特殊设计结构。
在此应提到的是，排气管道具有入口31，在入口31处接收来自气缸19的排出空气。排出空气通过排气通道32流至出口33，消声结构24或25连接至所述出口33。排气通道32在此已属于消声结构24或25。
在此，重要的是，入口31与出口33之间的排气通道32的横截面大致不变，使得排出空气不在排气通道32中发生膨胀，并且使得不发生膨胀诱导的冷却。以这种方式，防止在切换单元23的区域中发生大幅的冷却，所述大幅的冷却可导致形成冷凝液，在最坏的情况下可导致形成冰，由此可使切换单元23的功能受损。
然而，排出空气在消声结构24和/或25中膨胀，使得排出空气相应地冷却，由此还使得消声结构24和/或25冷却。然而，消声结构24和/或25通过隔热元件34和/或35相对于切换单元23热解耦，排气通道32延伸通过隔热元件34和/或35至相应的消声结构24和/或25。借助于隔热元件34和/或35的该热解耦确保消声结构24和/或25的不可避免的剧烈冷却不会导致切换单元23的过度冷却。
还应提到的是，换向区域中的排气通道32中排出空气流不碰撞在切换单元23的由金属制成的壳体上，而是碰撞在由塑料制成的隔热元件32或阀隔膜30上。这是有利的，因为如果冷的排出空气成直角地接近壳体部件，那么将有利于壳体部件的好的热传递和进而的剧烈的冷却。因此，在这些具有剧烈的方向变化的区域中提供隔热元件是有用的。
本发明不限于上述有利的示例性实施例。而是还可以有同样利用本发明的概念的许多变型和改型。特别地，本发明还独立于所引用的权利要求、尤其在不具有主权利要求的特征的情况下，要求保护从属权利要求的主题和特征。例如，消声结构借助于隔热元件相对于切换单元的热解耦的概念具有其自身的值得保护的意义。
附图标记列表
1 泵入口
2 泵出口
3 泵缸
4 泵缸
5 泵缸中的泵送活塞
6 泵缸中的泵送活塞
7 泵缸处的涂覆剂入口
8 泵缸处的涂覆剂入口
9 泵缸处的涂覆剂出口
10 泵缸处的涂覆剂出口
11 管
12 管
13 泵送活塞中的单向阀
14 泵送活塞中的单向阀
15 涂覆剂出口中的单向阀
16 涂覆剂出口中的单向阀
17 活塞杆
18 气动活塞
19 气缸
20 气缸的壳体
21 切换阀
22 切换阀
23 切换单元
24 消声结构
25 消声结构
26 切换单元中的滑阀
27 隔膜阀
28 隔膜阀
29 阀隔膜
30 阀隔膜
31 排气管道的入口
32 排气通道
33 排气管道的出口
34 隔热元件
35 隔热元件