[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versprühen von Flüssigkeiten,insbesondere
Farbe.
[0002] Im Gegensatz zu dem luftlosen Verspritzen von Flüssigkeiten, insbesondere Farben,
für das Drücke von mindestens 120 bis 550 bar erforderlich sind, wird beim luftunterstützten
Verspritzen die Farbe zwar ebenfalls durch eine luftlos verspritzende Düse ausgetrieben,
allerdings nur mit einem reduzierten Druck zwischen 40 und 100 bar. Zusätzlich wird
jedoch aufgefächerte Druckluft zwischen 0,5 und 2 bar auf die flachen Seiten des aus
der Düse ausgetretenen Farbstrahles gegeben. Zusätzlich können weitere Luftstrahlen
auf die spitzen Seiten des abgegebenen Farbstrahls gerichtet werden, um die Formgebung
des mit Luft umhüllten Farbstrahles zu verändern, z.B. von einem Flachstrahl in einen
Oval- oder Rundstrahl und umgekehrt. Solche Düsen sind aus der DE-AS 25 49 974 oder
DE-AS 28 09 652 bekannt und als sogenannte "Aircoat"-Düsen oder "Airmix"-Düsen auf
dem Markt.
[0003] Diese bekannten Düsen müssen immer dann komplett zerlegt werden, wenn die Düsenbohrung
verstopft ist. Ein Verstopfen kann durch Verunreinigungen in der Farbe oder durch
Verkleben verursacht sein, wenn die Farbe in der Düsenöffnung antrocknet.
[0004] Ein Zerlegen der Düse ist für den Benutzer zum einen ärgerlich, weil er den Sprüh-Arbeitsgang
unterbrechen muß, und zum anderen zeitintensiv, weil er eine ganze Reihe von Bauteilen
zerlegen, reinigen und wieder zusammensetzen muß. Die Gefahr ist sehr groß, daß dabei
Teile verlorengehen und nicht weitergearbeitet werden kann, z.B. auf einer Baustelle.
[0005] Düsen für das luftlose Verspritzen von Farbe sind weniger störanfällig gegen Verschmutzungen,
weil sie zum einen mit höheren Drücken betrieben werden; zum anderen werden bei solchen
Düsen zum Zwecke der Düsenreinigung Wendeeinrichtungen eingesetzt, bei denen die eigentliche
Düse in einer zylindrischen oder kugeligen Aufnahme aufgenommen und in einem Gehäuse
derart drehbeweglich angeordnet ist, daß die Düse in eine Reinigungsblasstellung um
180° verdrehbar ist, in welcher die Düsenmündung dem Farbkanal zugewandt ist und dann
durch den Farbkanal ein "Reinigungsschuß" gedrückt wird. Dies erübrigt ein Zerlegen
zum Reinigen (EP 0 337 091 A2, DE 32 31 652 A1).
[0006] Die Anwendung einer solchen, von luftlos verspritzenden Düsen her bekannten Wendeeinrichtung
beim luftunterstützten Versprühen war deshalb bisher undenkbar, weil aufgrund der
geforderten kleinen Bauformen von luftlos zerstäubenden Düsen und aufgrund der zusätzlichen
Luftkanäle für eine solche Wendeeinrichtung einerseits kein Raum vorhanden war und
andererseits eine zuverlässige Abdichtung sowohl des Farbkanals als auch der Luftkanäle
als zu kompliziert angesehen wurde.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum
luftunterstutzten Versprühen von Flüssigkeiten, wie Farbe, zu schaffen, bei der ein
Verstopfen der Düse ohne Beeinträchtigung der Führung der Luftkanäle oder der Ausrichtung
der Luftstrahlen auf den Farbstrahl hin leicht vermieden oder behoben werden kann
und bei der gleichwohl eine zuverlässige, dichte Verbindung der Düse zum Farbkanal
in der Spritzpistole sowie ein dichter Anschluß der Luftkanäle sichergestellt sind.
[0008] Zusätzlich soll eine solche Düse auch für das luftlose Spritzen eingesetzt werden
können, wenn die Druckluft für die Luftunterstützung abgeschaltet wird. Es soll also
mit Drücken bis wenigstens 250 bar gearbeitet werden können.
[0009] Schließlich sollen die abgegebenen Luftstrahlen bei unterbrochener Farbförderung
zum Abreinigen der zu beschichtenden Werkstücke oder zumindest Teilen davon genutzt
werden können.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgaben sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt nach der Linie I-I in Fig. 4 durch den Mündungsteil einer Spritzpistole
nach der Erfindung;
- Fig. 2 und 3
- Längsschnitte durch den Mündungsteil nach Fig. 1 in Betriebsstellung (Fig. 2) und
in Reinigungsstellung (Fig. 3);
- Fig. 4
- einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2.
[0013] Bei dem in Figur 1 gezeigten Mündungsteil einer Spritzpistole ist in eine einseitig
abgeflachte Kugel 1, die mit einer axialen Längsbohrung 2 versehen ist, welche mit
zur Frontseite hin erweitert ist, eine luftlos zerstäubende Düse 3 mit einem Dichtteil
4 eingesetzt und mit einem Spannring 5 in dieser Bohrung gehalten. Die Kugel steht
mit ihrer abgeflachten Seite in Drehverbindung mit einem Drehhebel 9, mit dem die
Kugel eine Wendeeinrichtung bildet und mittels dessen sie um wenigstens 180° um eine
Verdrehachse Z in einem Gehäuse 6 verdreht werden kann.
[0014] Die Kugel 1 ist in dem Gehäuse 6 mittels 2 Kugelkalotten 7 und 8 gelagert. Die eine
Kugelkalotte 8 stützt sich gegen eine innere Schulter des Gehäuses 6 ab, während die
andere Kugelkalotte 7 durch den Farbdruck gegen die Kugel 1 abdichtend angedrückt
ist.
[0015] Ein Verbindungsteil 10, welches in das Gehäuse 6 mit Hilfe eines Dichtmittels dicht
eingeschraubt ist, nimmt auf seiner ebenen Stirnseite in einer Ringnut eine Dichtung
11 auf, welche die hintere, ebene Stirnseite der Kugelkalotte 7 und damit den Farbkanal
2 nach außen hin abdichtet. Gleichzeitig ermöglicht das Verbindungsteil 10 die Verbindung
mit dem inneren Körper der Spritzpistole über einen Doppelkonus 12, über den die Teile
des Farbkanals 2 in der Spritzpistole und in der Kugel miteinander verbunden sind
und der gegen das Verbindungsteil 10 einerseits und das Frontende eines Farbkanalteiles
20 der Spritzpistole andererseits abdichtet.
[0016] Das Gehäuse 6 hat in den Figuren 2 und 3 jeweils ein Paar Luftführungskanäle 13,
14 und 15, 16, die mit Luftkanälen in der Spritzpistole nach außen abgedichtet in
Verbindung stehen und gegen den Düsenkörper und den aus der Schlitzmündung 3' der
Düse 3 austretenden, flachen Farbstrahl gerichtete Luftaustrittsöffnungen 13', 14'
und 15', 16' aufweisen.
[0017] Das Luftkanalpaar 13, 14 ist mit seinen Luftaustrittsöffnungen 13', 14' so gerichtet,
daß die Luftstrahlen auf die flachen Seiten des Farbstrahles gerichtet sind und den
Farbstrahl im wesentlichen umhüllen. Die Luftkanäle können mit einer nicht gezeigten
Druckregeleinrichtung in der Spritzpistole in Verbindung stehen, um den Luftdruck
der abgegebenen Farbmenge anpassen zu können.
[0018] Die in Figur 2 dargestellten Luftkanäle 15 und 16 liegen in einer senkrecht zur Ebene
der Luftkanäle 13, 14 angeordneten Ebene und stehen ebenfalls mit entsprechenden Luftführungskanälen
in der Spritzpistole in Verbindung. Ihre Luftaustrittsöffnungen 15', 16' sind so gerichtet,
daß sie die spitzen Seiten des abgegebenen flachen Farbstrahles treffen. Eine in der
Spritzpistole vorgesehene Druckregeleinrichtung bewirkt, daß die Größe des Luftdruckes
von 0 bis auf einen Maximalwert verstellt werden kann und somit die gewünschte Verformung
des Farbstrahles übernimmt.
[0019] Wie gezeigt, liegt die Verdrehachse Z zu den Ebenen der Luftkanalpaare 13, 14 und
15, 16 um 45° versetzt, wenn sowohl Luftstrahlen auf die flachen Seiten als auch auf
die spitzen Seiten des abgegebenen flachen Farbstrahles gegeben werden sollen (Fig.
4). Ist nur ein Luftkanalpaar vorgesehen (nicht dargestellt), um Luftstrahlen nur
auf die flachen Seiten des Farbstrahles zu richten, dann liegt die Verdrehachse Z
in einer um 90° gegenüber der Ebene der Luftaustrittskanäle versetzten Ebene.
[0020] Während die Figuren 1 und 2 die Betriebsstellung beim luftunterstützten Verspritzen
von Farben zeigen, ist in der Figur 3 die Reinigungsstellung der verstopften Düse
dargestellt. Mit Hilfe des Drehhebels 9 wurde die Kugel um 180° verdreht, so daß nunmehr
die schlitzförmige Düsenmündung der Düse 3 in Wirkverbindung mit dem Farbkanal 2 der
Spritzpistole steht, während die Längsbohrung 2 in der Kugel zur Atmosphäre hin offen
ist. Zum Reinigen wird über den Farbkanal der Spritzpistole Farbe durch die Düse 2
"rückwärts" geblasen. Auch in dieser Betriebsstellung wird eine Dichtung des Farbkanals
nach außen durch den Druck im Farbkanal erreicht, wobei durch den Farbdruck die Kugelkalotte
7 gegen die Kugel 1 gedrückt wird und wobei auf der ebenen Kalottenrückseite der Kugelkalotte
7 der Dichtring 11 die Dichtung nach außen hin zwischen der Rückseite der Kugelkalotte
und dem Verbindungsteil 10 übernimmt.
[0021] Wenngleich es denkbar ist, anstelle der Kugel 1 einen Zylinder zur Aufnahme der Düse
vorzusehen, baut die gezeigte Lösung mit der Kugel 1 kleiner, - dies ist im Hinblick
auf die durch die Luftkanäle 13, 14, 15, 16 beengten Platzverhältnisse bedeutsam -,
und hat außerdem Vorteile hinsichtlich der Abdichtung.
1. Vorrichtung zum Verspritzen von Flüssigkeiten, insbesondere Farbe, mit einer luftlos
betreibbaren Düse (3), die mit einem Farbkanal (2) zum Austreiben von Farbe unter
Druck in Fluchtung bringbar ist, mit Luftkanälen (13, 14; 15, 16) zum Umhüllen des
aus der Düse ausgetriebenen Farbstrahls mittels Luftstrahlen sowie mit einer Wendeeinrichtung
(1, 9) zum Verdrehen der Düse (3) in eine um 180° verdrehte Reinigungsstellung, in
welcher die Düsenaustrittsöffnung dem Farbkanal (2) zugewandt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeeinrichtung (1,
9) eine in einem Gehäuse (6) drehbar gelagerte kugelige Aufnahme (1) für die Düse
(3) sowie einen damit verbundenen Drehhebel (9) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei paarweise in
zueinander senkrecht stehenden Ebenen angeordnete Luftkanäle (13, 14 und 15, 16) vorgesehen
sind und daß die Verdrehachse (Z) der Wendeeinrichtung (1, 9) in einer um 45° zu den
beiden genannten Ebenen liegenden Ebene angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt zwei Luftkanäle
in einer Ebene diametral gegenüberliegend angeordnet und ihre Austrittsöffnungen auf
die flachen Seiten des aus der als Flachstrahldüse ausgebildeten Düse abgegebenen
Farbstrahles gerichtet sind und daß die Verdrehachse (Z) in einer senkrecht zur Ebene
der Luftkanäle stehenden Ebene angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelige
Aufnahme (1) in dem Gehäuse (6) mittels zweier Kugelkalotten (7, 8) dichtend gelagert
ist, deren eine düsenseitige Kalotte (8) an einer Schulter des Gehäuses (6) abgestützt
ist und deren andere farbkanalseitige Kalotte (7) mit einer Flachseite an der ebenen
Stirnseite eines Verbindungsteils (10) abgestützt ist, welches durch den Farbdruck
beaufschlagt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnseite des
Verbindungsteils (10) und der Flachseite der anderen Kugelkalotte (7) ein Dichtring
(11) angeordnet ist.