[0001] Die Erfindung betrifft eine Koaxialanordnung einer radial inneren Ventilnadel, deren
konische Spitze den Ventilkörper eines Sitzventils einer Farbspritzeinrichtung bildet,
und zumindest eines radial äußeren Farbführungsrohres, dessen ventilfernes Ende an
eine Farbquelle oder -senke anschließbar ist.
[0002] Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist die Ventilnadel massiv ausgebildet und
von einem Farbzuführungsrohr umgeben dessen Wandung mit bezüglich der Achse ' schräg
nach hinten gerichteten Bohrungen versehen ist, die in ein das Farbzuführungsrohr
radial außen umgebendes koaxiales Rückführungsrohr münden, das an eine Farbsenke anschließbar
ist. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, selbst bei geschlossenem Ventil im Farbzuführungsrohr
stehende Farbe umlaufen zu lassen oder wenigstens zurückzudrücken, um das Farbzu-
und rückführungsrohr im geschlossenen, sich weit nach vorn erstreckenden Kreislauf
zu spülen, der vermeidet, daß schädliche Emissionen von der Farbspritzeinrichtung
ausgehen, die dann nur noch in ihrem stromab hinter dem Farbventil gelegenen Teil
gereinigt zu werden braucht,wobei lediglich geringe Mengen Spülmittel in die Luft
der Spritzkabine gelangen, welche die Verwendung einer von Zeit zu Zeit umständlich
zu reinigenden Vorrichtung zum Auffangen des Gemisches aus Restfarbe und Spülmittel
kostensparend entbehrlich machen. Bei der bekannten Anordnung ist aber unvermeidbar,
daß sich Farbe an den inneren Oberflächen des Farbzuführungs-und des Farbrückführungsrohres
absetzt, so daß ein Farbwechsel eine Oberflächenreinigung erfordert, die grundsätzlich
einen Farbverlust mit sich bringt.-Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Koaxialanordnung für die Farbzuführung und -rückführung einer Farbspritzeinrichtung
zu schaffen, welche einen geringeren Reinigungsaufwand erfordert und kleinere Farbverluste
verursacht.
[0003] Diese Aufgabe ist bei einer Koaxialanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Ventilnadel zur Farbzuführung hohl ausgebildet und mit mindestens
einer bezüglich der Achse schräg nach vorn gerichteten Bohrung der Nadelspitze versehen
ist, welche stromab axial vor dem Ventil in den Ringraum zwischen Nadel und Führungsrohr
mündet, und daß das Farbzuführungsrohr zur Farbrückführung das einzige, die hohle
Nadel umgebende Farbführungsrohr ist, wobei zu unterstellen ist, daß der Farbströmungswiderstand
bei geöffnetem Farbventil stromab axial vor der Bohrungsmündung größer ist als der
gleiche Widerstand axial hinter dieser Mündung, was auf irgendeine Weise der Fall
sein muß, zum Beispiel durch Absperren der Farbrückführung. Dadurch wird vorteilhafterweise
erreicht, daß, verglichen mit der bekannten Koaxialanordnung, bei gleicher lichter
Querschnittsfläche der Farbführung eine kleinere innere Oberfläche der Farbführung
vorhanden ist, welche natürlich geringere Verluste an abgesetzter und zwecks Reinigung
der Farbführung herausgespülter Farbe mit sich bringt. Infolgedessen läßt sich im
Falle eines Farbwechsels die Farbführung auch schneller säubern, sodaß die Wechselzeiten
vermindert sind.
[0004] Es ist zwar aus der DE-PS 27 57 522 (Behr) bekannt, eine hohle Ventilnadel zu benutzen.
In dieser wird jedoch Lenk-oder Zerstäubungsluft geführt, während an ihrer radial
äußeren Oberfläche die zu zerstäubende Farbe zu dem sich axial nach vorn verbreiternden
Ende der Ventilnadel geführt wird, welches mit seiner radial äußeren Umfangsfläche
dichtet.
[0005] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Koaxialanordnung weist
die Ventilnadel ein Rohr auf, an dessen axial vorderem Ende ein die Nadelspitze bildendes
Ansatzstück befestigt ist, das mit der schrägen Bohrung und einer axialen Sackbohrung
versehen ist, die einerseits in das Rohr der Ventilnadel und andererseits in die schräge
Bohrung mündet. Zweckmäßig sind mehrere schräge Bohrungen vorhanden, die gleichmäßig
auf den Umfang der Nadelspitze verteilt sind und einerseits bei geöffnetem Ventil
einen relativ kleinen Strömungswiderstand bieten sowie andererseits eine Ablenkung
des gegebenenfalls geteilten Farbstromes in die Farbrückführung bewirken. Die Ventilnadel
läßt sich in der vorgeschlagenen Ausgestaltung verhältnismäßig einfach und billig
herstellen.
[0006] Mehrere Komponenten einer Farbflüssigkeit,z. B. Stammlack und Härter eines 2-Komponenten-Lackes,sollen
nach einem eigenen Vorschlag (P 32 32 088) getrennt in die nächste Nähe des Zerstäubungsortes
geführt und anschließend gemischt werden, so=lange sie über die restliche Strecke
bis zum Zerstäubungsort befördert werden. Dementsprechend ist bei der bevorzugten
Ausführungsform vorgesehen, daß die Ventilnadel einen statischen Mischer enthält.
[0007] "Spitze" der Ventilnadel kann jede Form des als Ventilkörper verwendeten Nadelendes
sein, da dessen Durchmesser im Vergleich zur Nadellänge jedenfalls klein ist. Statt
eines Kegelventils könnte also auch ein Plattenventil mittels einer Nadel"spitze"
gebildet sein, die stumpf auf einen oberflächlich ebenen VentiLsitz stößt.
[0008] Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Koaxialanordnung im einzelnen erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen rechts abgebrochenen zentralen Längsschnitt
durch die Ausführungsform.
[0009] Eine Farbdüse 2 einer im übrigen nicht dargestellten Farbspritzeinrichtung ist unter
Zwischenlegung eines O-Ringes 4 in den axialen, zylindrischen Fortsatz 6 eines konischen
Ventilsitzes 8 geschraubt, der in das vordere Ende eines der Farbrückführung dienenden,
radial äußeren Farbführungsrohres 10 eingepaßt ist. Das Rohr 10 umschließt. eine koaxiale,
hohle Ventilnadel 12, deren konische Spitze 14 einen mit dem Ventilsitz 8 zusammenwirkenden
Ventilkörper bildet, der Teil eines Ansatzstükkes 16 ist, das in das vordere Ende
eines die Ventilnadel12 hauptsächlich bildenden,der Farbzuführung dienenden, radial
inneren Rohres 18 eingeklebt ist, dessen Hohlraum einen statischen Mischer 20 enthält,
der, wie angedeutet, ohne bewegte Teile arbeitet, indem die zu mischenden Fluide,
z. B. Stammlack und Härter, durch ein Labyrinth oder zwischen Schikanen hindurchgedrückt
werden, wobei sie sich innig vermischen. Solche Mischer sind im Handel erhältlich.
Das Ansatzstück 16 weist eine axiale Sackbohrung 22 auf, die am vorderen Ende des
Mischers 20 in den Hohlraum des Rohres 18 mündet und von deren innerem Ende mehrere
gleichmäßig auf den Umfang der Nadelspitze 14 verteilte,schräge, nach vorn divergierende
Bohrungen 24 ausgehen, die, in Strömungsrichtung gesehen, axial vor dem Ventil 8-14
in einen Ringraum 26 zwischen Ventilnadel 12 und Farbrückfühgungsrohr 10 münden. Mittels
eines radial schmalen, langen Bundes 28 des Rohres 10 führt dieses das Ansatzstück
16 unter Bildung eines geringen Spaltes 30, der dafür sorgt, daß der Strömungswiderstand
für die zurückgeführte Farbe größer ist als der Strömungswiderstand bei geöffnetem
Ventil-für die der Farbspritzeinrichtung zugeführte Farbe.
[0010] Diese Einrichtung kann eine rotierende Zerstäuberglocke oder -scheibe aufweisen,
auf deren Oberfläche die Farbe aus der Düse 2 übertritt.
1. Düse mit anschließender Koaxialanordnung einer radial inneren Ventilnadel, deren
gegebenenfalls konische Spitze den Ventilkörper eines Sitzventils einer Farbspritzeinrichtung
bildet, und zumindest eines radial äußeren Farbführungsrohres, dessen ventilfernes
Ende an eine Farbquelle oder -senke anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventilnadel (12) zur Farbzuführung hohl ausgebildet und mit mindestens einer,
bezüglich der Achse gegebenenfalls schräg nach vorn gerichteten Bohrung (24) der Nadelspitze
(14) versehen ist, welche stromab axial vor dem Ventil (8 - 14) in den Ringraum (26)
zwischen Nadel und Führungsrohr mündet; und daß das Farbführungsrohr (10) zur Farbrückführung
das einzige, die hohle Nadel (12) umgebende Farbführungsrohr ist.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (12) ein Rohr
(18) aufweist, an dessen axial vorderem Ende ein die Nadelspitze (14) bildendes Ansatzstück
(16) befestigt ist, das mit der schrägen Bohrung (24) und einer axialen Sackbohrung
(22) versehen ist, die einerseits in das Rohr der Ventilnadel und andererseits in
die schräge Bohrung mündet.
3. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (12) einen statischen
Mischer (20) enthält.
