Elektrostatische Pulver-Sprühpistole

Abstract

 Eine elektrostatische Pulver-Sprühpistole mit an ihr ange­ordnetem Pulverbecher (43) wird so ausgebildet, daß der Pulver­becher (43) einen abnehmbaren Deckel (44) aufweist, der leicht lösbar am Pistolenrohr (15) befestigt ist, wobei ein Förderrohr (45) und ein Luftrohr (46) den Deckel (44) durchsetzen und an ihm gehaltert sind, daß das Luftrohr (46) über den Deckel (44) hinaussteht und bei am Pistolenrohr (15) befestigtem Deckel (44) in ein federbelastetes Auslaßventil (49, 50, 51) der Druckluft-Zuführleitung (73) hineinragt und dabei dieses gegen Federdruck in Offenstellung hält, und daß die bei am Pistolenrohr (15) befestigtem Deckel (44) an diesem anliegende Mündung eines im Pistolenrohr (15) verlaufenden Pulverkanals (18) als Anschluß für eine von einer entfernten Pulveraufbereitungsanlage herführenden Pulverzuführleitung (90) ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Pulver-Sprüh­pistole nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Pulver-Sprühpistolen sind seit längerer Zeit bekannt, beispiels­weise aus der DE-OS 25 14 160, und auf dem Markt erhältlich. Der Vorteil dieser Pulverpistolen besteht darin, daß keine gesonderte Pulveraufbereitungsanlage und kein Verbindungs­schlauch von einer solchen Anlage zur Sprühpistole erforder­lich sind, weil das zu versprühende Pulver sich in dem an der Sprühpistole angebrachten Pulverbecher befindet und dort auch sprühfähig aufbereitet wird. Freilich ist der Vorrat an im Pulverbecher unterzubringendem Pulver begrenzt, so daß in manchen Fällen, etwa bei der Erfordernis eines großen Pulverdurchsatzes oder langer Sprühzeiten, solche Becher­pistolen wenig geeignet sind und durch andere Pistolen er­setzt werden, die einen Anschluß zum Anschließen an eine ent­fernt aufgestellte Pulveraufbereitungsanlage besitzen. Umge­kehrt kann es aber auch vorkommen, daß für besondere Sprüh­zwecke eine Becherpistole der vorhandenen becherlosen, an eine entfernte Pulveraufbereitungsanlage anzuschließenden Pulverpistole vorzuziehen wäre.

[0002] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine elektrostatische Pulver-Sprühpistole mit Pulverbecher der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß sie schnell und einfach in eine becherlose, an eine entfernte Pulveraufbe­reitungsanlage anschließbare Pulverpistole umwandelbar ist, sich also sowohl für den Betrieb mit angesetztem Pulver­becher als auch entfernter Pulveraufbereitungsanlage eignet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0003] Gemäß der Erfindung ist also nach Wegnahme des Pulverbechers, der leicht lösbar am Pistolenrohr befestigt ist, die Mündung des Pulverkanals freigelegt und mit einem Anschlußschlauch einer Pulveraufbereitungsanlage verbindbar, zugleich aber wird durch die Abnahme des Pulverbechers die zuvor bestehende Druckluft­zufuhr zum Pulverbecher abgesperrt, ohne daß es eines besonderen Handgriffs durch die Bedienungsperson bedarf. Umgekehrt ist nach Abnahme des Anschlußschlauches und Anbringung des Pulver­bechers die erwähnte Druckluftzuführung zum Becher selbst­tätig wiedergegeben, so daß der Becherbetrieb sofort aufge­nommen werden kann.

[0004] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0005] Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt, der erfindungs­gemäßen Pulverpistole mit ange­schlossenem Pulverbecher,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im ver­größerten Maßstab,

Fig. 3 einen Querschnitt, ebenfalls im ver­größerten Maßstab, und

Fig. 4 einen Ausschnitt gemäß Fig. 2 mit ab­genommenem Becher und angeschlossener Schlauchleitung.

[0006] Die auf der Zeichnung dargestellte Pulverpistole weist einen im ganzen mit 10 bezeichneten Grundkörper auf, der in etwa die Form eines "T" hat, wobei der horizontale Teil 11 ein in Sprührichtung weisender Rohrkörper ist, während der von diesem schräg nach unten abgehende Teil 12 als Handgriff geformt ist. Der horizontale Rohrkörper 11 ist an seinem der Sprüh­richtung entgegengesetzten Hinterende durch eine Schraubkappe 13 verschlossen, während sein Vorderende mittels Steckverbindung und einer Überwurfmutter 14 mit einem im ganzen mit 15 bezeichneten Pistolenrohr verbunden ist. Im vorderen Bereich 15a des nur teilweise dargestellten Pistolenrohrs 15 erstreckt sich ein koaxiales Innenrohr 16, wobei der Ringraum 17 zwischen Innen­rohr 16 und vorderem Pistolenrohr 15a die Zuführung für das von der nicht-dargestellten Pistolenrohrmündung zu versprühende Pulver-Luft-Gemisch. Im hinteren Teil 15b des Pistolenrohrs 15 verläuft außermittig ein Kanal 18 für das Pulver-Luft-Gemisch, der an seiner Vorderseite mit dem Ringraum 17 in Verbindung steht und an seinem hinteren Ende einen Anschluß an eine Spei­sequelle für das Pulver-Luft-Gemisch aufweist, wie später im einzelnen noch erläutert werden wird. Im hinteren Bereich des Rohrs 16 ist eine Stange 19 angeordnet. Zwischen dieser Stange 19 und dem Innenrohr 16 ist ein Ringraum 27 vorhanden, der an der nicht-dargestellten Pistolenrohrmündung ins Freie mündet und sich nach hinten in Form eines Ringkanals in den horizon­talen Teil 11 des Grundkörpers 10 hinein bis zu einer Abdichtung 28 fortsetzt. Der Ringraum 27 dient zur Zufuhr von Zusatzluft.

[0007] Nachfolgend soll nun auf den Aufbau des Grundkörpers 10 bzw. die in ihm untergebrachten Bauteile eingegangen werden, und zwar insbesondere anhand der Fig. 2. So ist im Handgriff 12 ein Hochspannungserzeuger 30 untergebracht, der über eine Leitung 31 mit hochfrequenter Niederspannung gespeist wird und die in ihm erzeugte gleichgerichtete Hochspannung auf ein elektrisches Kabel 32 gibt, dessen freies Ende mit dem vor­erwähnten Leiterdraht 29 des Pistolenrohrs 15 elektrisch ver­bunden ist. Es besteht somit eine ununterbrochene Leiterver­bindung zwischen dem Ausgang des Hochspannungserzeugers 30 und der Nadelelektrode 24. Weiterhin ist in einer axialen Bohrung des Rohrstücks 11 eine Stange 33 axial verschiebbar gelagert, die an ihrem Vorderende mittels eines Kupplungs­stücks 34 mit dem Hinterende der Stange 19 verbunden und mit ihrem hinteren Ende in einen Kolben 35 eingeschraubt ist, der durch eine Schraubenfeder 36 in Richtung nach vorne be­lastet ist. Weiterhin ist die Stange 33 von einer mehrteilig aufgebauten, im ganzen mit 37 bezeichneten Hülse lose umgeben, die durch eine Feder 38 gegen die Vorderstirn des Kolbens 35 abgestützt ist. Die Hülse 37 besteht aus einem Hülsenrohr 37a mit hinterem Bund 37b und einer mit diesem verschraubten, vor­deren Spannhülse 37c zum Vorspannen von inneren und äußeren Dichtungselementen. Ein bei 39 angelenkter Abzugsbügel 40 liegt einerseits an der Vorderstirn der Hülse 37 bzw. ihrer Spannhülse 37c und andererseits an einem Widerlager an. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung wird der Abzugsbügel 40 durch die Wirkung der Feder 38 über die Hülse 37 gegen sein Widerlager 41 gedrückt, wobei dann zwischen Hülse 37 und Kolben 35 ein geringer Abstand besteht; ein weiterer, etwas größerer Abstand besteht zwischen dem Hinterende des Kolbens 35 und der schraubbaren Abschlußkappe 13. Wesentlich ist dabei noch, daß der Bund 37b der Hülse 37 mit seiner Vorderfläche gegen einen ringförmigen Ventilsitz 42 der Axialbohrung gedrückt wird.

[0008] Mit 43 ist ein Pulverbecher bezeichnet, der oben durch einen Schraubdeckel 44 abgeschlossen ist. Am Schraubdeckel ist ein vertikal nach unten bis in die Nähe des Becherbodens führendes Förderrohr 45 befestigt, das eine Ansaugöffnung 45a aufweist. Weiterhin ist am Deckel 44 ein den Deckel durchsetzendes Luftrohr 46 befestigt, das nach oben ein Stück über den Deckel 44 hinausragt und innerhalb des Bechers 43 benachbart der Öffnung 45a in das Förderrohr 45 mündet. Das obere Ende des über den Deckel 44 hinausragenden Luftrohrs 46 ist mitsamt seiner Schutzhülse 47 in einen Anschlußnippel 48 an der Unterseite des Rohrstücks 11 eingesteckt, wobei der Nippel 48 einen elastischen Ventilsitz 49 und eine durch eine Feder 50 gegen den Ventilsitz belastete Ventilkugel 51 aufweist. Die Spitze des eingesteckten Luftrohrs 46 drückt dabei die Ventilkugel 51 gegen die Wirkung der Feder 50 vom Ventilsitz 49 weg. Weiter­hin ist im Deckel 44 eine Querbohrung 46a vorgesehen, die einer­seits mit dem Luftrohr 46 und andererseits mit dem Innenraum des Pulverbechers 43 in Verbindung steht. Die Halterung des Pulverbechers 43 an der Pulverpistole er­folgt durch zwei Klemmbacken 61 und 62 (Fig. 3), die über Federn 63 und 64 am Deckel 44 des Pulverbehälters 43 be­festigt sind. Die beiden Backen 61, 62 werden durch die Federn 63, 64 gegen das Pistolenrohr 15 belastet und halten somit den Pulverbecher 43 am Pistolenrohr 15 fest. Zusätzlich ist der Klemmbacken 62 mit einem Federbügel 65 versehen, dessen freies Ende in eine Ausnehmung 66 der Klemmbacke 61 einge­hängt werden kann, derart, daß der Federbügel 65 die Ober­seite des Pistolenrohrs 15 umspannt. Damit ist ein fester und sicherer Halt gewährleistet. Aus Fig. 3 ist außerdem zu ersehen, daß der vorerwähnte Kanal 18 für das Pulver-Luft-­Gemisch an die obere Öffnung des im Pulverbecher verlaufenden Förderrohres 45 anschließt.

[0009] Schließlich ist an der Rückseite des Handgriffs 12 eine Lei­tung 70 mit Anschlußnippel 71 für Druckluft vorgesehen, deren Einmündung in das Pistoleninnere jedoch bei der gezeichneten Stellung verschlossen ist, und zwar durch den als Ventil­körper wirkenden, am Ventilsitz 42 aufliegenden Bund 37b der Hülse 37. Bewegt sich jedoch - wie noch erläutert werden wird - ­der Bund 37b vom Ventilsitz 42 weg, dann entsteht zwischen diesen beiden Teilen ein Ringraum, in welchen die von der Leitung 70 zugeführte Druckluft eindringen kann. Dieser Ring­raum steht mit einem im wesentlichen parallel zur Pistolen­achse außerhalb der Schnittebene der Zeichnung verlaufenden Kanal in Verbindung, der an den vor der Dichtung 28 befindlichen Ringraum 27 angeschlossen ist, wobei der Ringraum 27 einerseits - wie erwähnt - durch das gesamte Pistolenrohr 15 bis zu dessen Mündung führt, und andererseits über einen Kanal 73 mit dem Innenraum des Anschlußnippels 48 in Verbindung steht.

[0010] Die Pulverpistole arbeitet folgendermaßen. Bei der auf der Zeich­nung dargestellten Stellung ist der Abzugsbügel 40 nicht abge­zogen, d.h. die Pulverpistole befindet sich in Ruhestellung.

[0011] Damit sperrt das aus dem Bund 37b und dem Ventilsitz 42 be­stehende Ventil die Druckluftzufuhr, und auch die Hochspannung ist abgeschaltet, weil der am Abzugsbügel befindliche Magnet 80 zu weit vom Magnetschalter 81 des Handgriffs 12 entfernt ist. Wird nun der Abzugsbügel 40 abgezogen, d.h. ein kleines Stück im Uhrzeigersinn um seinen Anlenkpunkt 39 verschwenkt, dann schiebt er die Hülse 37 gegen die Kraft der Feder 38 nach links, ohne daß jedoch dabei der Bund 37b die Vorderstirn des Kolbens 35 schon berühren würde. Die Folge dieser Verschiebung ist zum einen, daß der Magnet 80 durch seine Annäherung an den Magnet­schalter 81 die Hochspannung einschaltet, d.h, eine elektrisch leitende Verbindung zum Hochspannungserzeuger 30 über das Kabel 32 und den Leiterdraht 29 zu einer nicht-gezeichneten üblichen Absprüh-Elektrodennadel an der Pistolenrohrmündung eröffnet wird. Zum anderen hebt der Bund 37b der Hülse 37 vom Ventil­sitz 42 ab, so daß Druckluft der Leitung 70 in den sich da­durch ergebenden Ringraum und weiter über den nicht-gezeichneten Kanal zum Ringraum 27 strömt und durch diesen hindurch bis zur Pistolenrohrmündung gelangt, wo sie nach außen austritt. Zu­gleich aber gelangt Druckluft aus dem Kanal 27 über die Bohrung 73 in das Innere des Anschlußnippels 48 und weiter in das Luft­rohr 46, wobei ein kleiner Teil der Luft durch die Deckelbohrung 46a in den oberen Teil des Bechers 43 einströmt und dabei das in ihm befindliche Pulver aufwirbelt, während der Hauptteil der Luft aus der innerhalb des Förderrohrs 45 befindlichen Mündung des Luftrohrs 46 ausströmt und durch Injektorwirkung im Pul­verbecher 43 befindliches Pulver durch die Öffnung 45a ansaugt und im Förderrohr 45 nach oben mitreißt. Das im Förderrohr 45 nach oben strömende Pulver-Luft-Gemisch gelangt dann in den Kanal 18 und weiter in den Kanal 17 bis zur Pistolenrohrmündung.

[0012] Ist der Pulverbecher 43 leer, dann wird er durch Schrauben von seinem Deckel 44 gelöst, wobei Förderrohr 45 und Luft­rohr 46 am Deckel 44 und damit an der Pistole verbleiben, während der Becher 43 weggenommen und neu gefüllt werden kann.

[0013] Soll jedoch vom Becherbetrieb auf einen Betrieb übergegangen werden, bei dem das Pulver-Luft-Gemisch von einer entfernten Aufbereitungs- und Fördereinrichtung zugeführt wird, dann wird der Becher 43 mitsamt seines Deckels 44 von der Pistole abge­nommen. Dies geschieht dadurch, daß unter leichtem Zusammen­drücken der beiden Klemmbacken 61 und 62 der Federbügel 65 aus der Kerbe 66 ausgehängt und vom Rohr 15 weggeschwenkt wird, worauf dann die Klemmbacken 61, 61 gegen Federkraft auseinander­gezogen und die gesamte aus Becher 43, Deckel 44 mit Förderrohr 45 und Luftrohr 46 und Klemmvorrichtung 61, 62, 65 bestehende Einheit von der Pulverpistole entfernt wird. Durch das dabei erfolgende Herausziehen des Luftrohres 46 aus der Dichtung 49 des Anschlußnippels 48 legt sich die Kugel 51 infolge der Kraft der Feder 50 gegen die als Ventilsitz aus­gebildete Dichtung 49 und stellt einen luftdichten Abschluß dar. An den jetzt freien Einlaß zum Kanal 18 kann nunmehr die von der erwähnten Aufbereitungs- und Fördereinrichtung her­führende Schlauchleitung 90 (Fig. 4) angeschlossen und mittels einer üblichen Nippel-, Muffen- oder Überwurfmutterverbindung befestigt werden. Wird nun bei dieser Betriebsweise der Bügel 40 abgezogen, dann kann die von der Leitung 12 zugeführte Druckluft wiederum in der beschriebenen Weise in den Ringraum 27 gelangen, wohingegen durch das jetzt ja verschlossene Ventil 49, 51 ein Austritt von Druckluft aus dem Anschlußnippel 48 unter­bunden ist. Durch die Annäherung des Magnets 80 an den Magnet­schalter 81 wird wiederum die Hochspannung eingeschaltet, zugleich aber ein Auslaßventil der - nicht gezeichneten - Aufbereitungs- ­und Fördereinrichtung geöffnet, so daß von dieser ein Pulver-­Luft-Gemisch zugeführt wird, das über die Schlauchleitung in den Kanal 18 und den Kanal 17 gelangt und weiter zur Pistolenrohr­mündung.

Ansprüche

1. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole aus einem Pistolen­körper mit Handgriff und Abzugsbügel sowie Anschlüssen für Druckluft und Hochspannung, einen am Pistolenkörper befestigten Pistolenrohr mit am Vorderende befindlicher, über eine den Pi­stolenkörper und das Pistolenrohr durchsetzende elektrische Lei­tung mit dem Hochspannungsanschluß verbundene Elektrode, einem das Pistolenrohr durchsetzenden und an dessen Vorderende nach außen mündenden Pulverkanal für das zu versprühende Pulver-Luft-­Gemisch, und einem am Hinterende des Pistolenrohrs angebrachten Pulverbecher mit darin befindlichem Förderrohr und einer einmün­denden Luft-Bohrung, wobei das Förderrohr an den Pulverkanal anschließt und die Luftbohrung über eine im Pistolenkörper ver­laufende Druckluftzuführleitung mit dem Druckluftanschluß in Verbindung steht und der Pulverbecher einen abnehmbaren Deckel aufweist, der leicht lösbar am Pistolenrohr befestigt ist und vom Förderrohr durchsetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbohrung ein den Deckel (44) durchsetzendes und an ihm gehaltertes, als Injektor wirkendes Luftrohr (46) ist, das über den Deckel (44) hinaussteht und bei am Pistolenrohr (15) befestig­tem Deckel (44) in ein federbelastetes Auslaßventil (49, 50, 51) der Druckluft-Zuführleitung (73) hineinragt und dabei dieses gegen Federdruck in Offenstellung hält, und daß die bei am Pi­stolenrohr (15) befestigtem Deckel (44) an diesem anliegende Mündung des Pulverkanals (18) als Anschluß für eine von einer entfernten Pulveraufbereitungsanlage herführenden Pulver-­Zuführleitung (90) ausgebildet ist.

2. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (44) des Pul­verbechers (43) mittels federnder Klemmbacken (61, 62) und eines die Klemmbacken (61, 62) lösbar miteinander verbindenden Federbügels (65) am Pistolenrohr (15) befestigt ist.

3. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Pulverbecher (43) und Deckel (44) miteinander verschraubt sind.

4. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (49, 50, 51) der Druckluft-Zuführleitung (73) auf einem elastischen Ventilsitz (49) und einer dagegen durch eine Feder (50) belasteten Kugel (51) besteht, wobei das Luftrohr (46) des Pulverbechers (45) durch den Ventilsitz (49) abdichtend hindurchsteckbar ist und mit seiner Spitze die Kugel (51) vom Ventilsitz (49) abhebt.

5. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (49, 50, 51) der Druckluft-Zuführleitung (73) in einem An­schlußnippel (48) untergebracht und das Luftrohr (46) an seinem über den Deckel (44) überstehenden Teil von einem Schutzrohr (47) umgeben ist, das in die Mündung des Anschlußnippels (48) einpaßt.

6. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverbecher (43) unter dem Pistolenrohr (15) angeordnet ist.

7. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrohr (45) des Pulverbechers (43) an seinem unteren Ende eine Einström­öffnung (45a) aufweist und daß das Luftrohr (46) mit seinem Injektorende nahe benachbart der Einströmöffnung (45a) in das Förderrohr (43) hineinragt.

8. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche zwischen Deckel (44) des Pulverbechers (43) und Pistolenrohr (15) zumindest im Bereich der Mündung des Pulverkanals (18) als elastische Dichtungsschicht (44a) aus­gebildet ist.

9. Elektrostatische Pulver-Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auslaßventil (49, 50, 51) der Druckluft-Zuführleitung (73) ein weiteres, vom Abzugsbügel (40) betätigbares Ventil (37b, 42) vorgeschaltet ist.

10. Elektrostatische Sprüh-Pistole nach Anspruch 9 mit einer das Pistolenrohr (15) durchsetzenden und an dessen Vorderende nach außen mündenden Leitung (27) für Zusatzluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluft-­Leitung (27) von der Druckluft-Zuführleitung (73) abzweigt, und zwar an einer Stelle zwischen dem weiteren Ventil (37b, 42) und dem Auslaßventil (49, 50, 51).

11. Pulver-Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch eine im Deckel (44) ver­laufende Bohrung, die vom Luftrohr (46) abzweigt und in das Innere des Pulverbechers (43) mündet.

Zeichnung