AT..CHDE..ESFRGB..ITLI..........................................................
R
0706832
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
19960417
EP
94116197.8
19941013
19950428
de
de
de
19960417
199616
19960417
199616
6
6B 05B 7/08 A
6B 05B 7/12 B
de
Druckluftbetriebene Farbspritzpistole
en
Air operated paint spray gun
fr
Pistolet de pulvérisation de peinture à air comprimé
4
SATA-FARBSPRITZTECHNIK GmbH & Co.
01065490
1379/51/ra-mo
Domertalstrasse 20
D-70806 Kornwestheim
DE
Schmon, Dr. Ewald
Dürerweg 19
D-72555 Metzingen
DE
Charrier, Rolf, Dipl.-Ing.
00002711
Patent- und Rechtsanwälte Dipl.-Ing. Charrier, Dr. Rapp, Dr. Waibel, Dr. Bauer Rehlingenstrasse 8
D-86153 Augsburg
DE
AT
CH
DE
ES
FR
GB
IT
LI
Gegenstand der Erfindung ist eine druckluftbetriebene Farbspritzpistole (1) mit einem Gehäuse (2), welches einen Druckluftverteiler (3) aufweist, der an eine Druckluftzuleitung (4) angeschlossen ist und deren Druckluft auf eine Hornluftversorgungsleitung (5) und eine Rundstrahlversorgungsleitung (6) verteilt. Hierbei ist die der Hornluftversorgungsleitung (5) zugeführte Druckluftmenge durch Schraubverstellung eines Kükens (7) einstellbar, dessen endständiges Dichtzäpfchen (8) die Hornluftversorgungsleitung (5) hierbei kontinuierlich öffnet bzw. verschließt. Derartige Farbspritzpistolen haben den Nachteil, daß beim Verschließen der Hornluft der Druck im Rundstrahlbereich über den für Niederdruckpistolen zulässigen Höchstwert von 0,7 bar ansteigt.
Die Aufgabe, bei einfacher Ausführung den im Rundstrahlbereich auftretenden Druck auf einen Maximalwert zu begrenzen, wird dadurch gelöst, daß das Küken (7), von seinem Ende her gesehen, nach dem Dichtzäpfchen (8) einen Bereich größeren Durchmessers aufweist, welcher beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung (5) auch den Luftweg zwischen Druckluftzuleitung (4) und Rundstrahlversorgungsleitung (6) kontinuierlich verengt, wodurch der Druck in der Rundstrahlversorgungsleitung (6) auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt ist.
Die Erfindung betrifft eine druckluftbetriebene Farbspritzpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Druckluftverteiler hierzu.
Eine gattungsgemäße, bekannte Farbspritzpistole 1 - wie sie in Figur 1 dargestellt ist - besteht im wesentlichen aus einem einstückigen Gehäuse 2, welches einen Griffbereich 30 und einen Düsenbereich 31 aufweist. Über den Gehäusegriff 30 wird die Farbspritzpistole 1 mit Druckluft versorgt. Auf die Oberseite der Farbspritzpistole 1 ist bei Fließbecherpistolen, wie dargestellt, ein Fließbecher an einem Anschluß 32 aufsetzbar, bei Hängebecherpistolen ist im Bereich der Düsenanordnung ein Hängebecher an die Unterseite der Farbspritzpistole angeschraubt. Die der Farbspritzpistole 1 zugeführte Druckluft wird zu einem, die Farbaustrittsöffnung umgebenden, Ringspalt 21 geführt und dort unter Druck ausgeblasen, wobei die Farbe durch das entstehende Vakuum aus der Austrittsöffnung herausgesaugt, zerstäubt und mitgerissen wird. Hierbei bildet sich ein im wesentlichen kegelförmiger Rundstrahl. Da bei Lackierarbeiten jedoch häufig ein Flachstrahl bevorzugt wird, weisen die meisten Farbspritzpistolen seitlich in Strahlrichtung zwei vorstehende Hörner 20 auf, welche ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt werden und deren Hornluftstrahlen 33 schräg und gleichsinnig zur Abströmrichtung auf den Rundstrahl gerichtet sind und diesen beidseitig deformieren. Der Grad dieser Deformierung kann durch Luftmenge und Druck der Hornluft eingestellt werden, wozu die meisten bekannten Farbspritzpistolen einen in Figur 1 nur schematisch dargestellten Druckluftverteiler 3 aufweisen, an welchem die Druckluftzuleitung 4 in zwei Teilleitungen aufgezweigt wird. Ein derartiger bekannter Druckluftverteiler ist in Figur 2 dargestellt. Eine der Teilleitungen, die Rundstrahlversorgungsleitung 6 versorgt den genannten Ringspalt 21 mit Druckluft, die andere, die sogenannte Hornluftversorgungsleitung 5, versorgt die Hörner 20 mit Druckluft. Zur Einstellung der Hornluft weisen die Druckluftverteiler 3 dieser bekannten Farbspritzpistolen 1 ein Einstellventil auf, bei dessen Betätigung ein Küken 7 die abzweigende Hornluftversorgungsleitung 5 verschließt bzw. teilweise oder ganz öffnet. Wenn dieses Ventil vollständig verschlossen ist, strömt keine Luft aus den Hörnern 20 und es ergibt sich ein reiner Rundstrahl; je stärker dieses Ventil geöffnet wird, desto stärker wird der Rundstrahl zu einem Flachstrahl verformt.
Diese bekannten Farbspritzpistolen haben den Nachteil, daß bei einem ganzen oder teilweisen Verschließen der Hornluftversorgungsleitung 5 in Folge des konstanten Drucks auf der Druckluftzuleitung 4 der Druck in der Rundstrahlversorgungsleitung 6 zunimmt. Die amerikanische Gesetzgebung schreibt in vielen Bundesstaaten jedoch vor, daß Lacke nur mit Farbspritzpistolen verarbeitet werden dürfen, die einen maximalen Düseninnendruck von 0,7 bar nicht überschreiten. Diese Art der Farbspritzpistolen werden als nebelreduzierte oder HVLP (High Volume Low Pressure) Pistolen bezeichnet. Der maßgebliche Druck der Hornluft wird hierbei in einem Horn der Luftkappe, der Rundstrahldruck im Rundstrahlbereich gemessen. Um eine optimale Farbauftragsqualität zu erhalten, muß die vorgegebene Grenze von 0,7 bar möglichst genau eingehalten werden, da die Lackierqualität mit abnehmendem Druck sinkt. Beträgt also der Druck im Rundstrahlbereich bei eingeschalteter Hornluft exakt 0,7 bar, so vergrößert er sich durch das Schließen der Hornluft auf einen deutlich über 0,7 bar liegenden Wert, was nach der Gesetzgebung verboten ist.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurde beispielsweise in der EP 381 072 A2 eine Niederdruckfarbspritzpistole vorgeschlagen, bei der eine Doppelkonusanordnung bewirkt, daß beim Verschließen der Hornluft auch die dem Ringspalt zugeführte Luftmenge verringert wird. Diese Doppelkonusanordnung eignet sich, baulich bedingt, jedoch nur für Hängebecherpistolen und nicht für Fließbecherpistolen, bei denen der Farbbecher oben aufgesetzt ist. Sie ist im übrigen nicht an vorhandene Pistolen nachrüstbar.
Die US-A-5,090,623 bezieht sich auf eine Farbspritzpistole, bei welcher ebenfalls die dem Ringspalt zugeführte Luftmenge bei Reduzierung der Hornluftmenge reduziert wird. Die darin gezeigte Anordnung umfaßt eine gelochte Scheibe, welche die Luftkanäle in ihrem Verlauf voneinander trennt und welche verschiedene Bohrungen aufweist, die durch Verdrehen der Scheibe in die Luftkanäle eingebracht werden können. Die Anordnung ist jedoch sehr kompliziert und nach dem Zerlegen zur Reinigung der Farbspritzpistole kaum wieder zusammenzubauen. Außerdem ist sie ebenfalls nicht an vorhandene Farbspritzpistolen nachrüstbar.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Farbspritzpistole so weiterzubilden, daß bei einfacher Ausführung der im Rundstrahlbereich auftretende Druck auf einen Maximalwert begrenzbar ist und welche nachträglich mit einer entsprechenden Druckbegrenzung ausgestattet werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und ein Druckluftverteilereinsatz für eine derartige Farbspritzpistole sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben, welche zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Farbspritzpistole;
Fig. 2
einen Querschnitt durch einen in einer Farbspritzpistole eingebauten Druckluftverteiler nach dem Stand der Technik;
Fig. 3
einen Querschnitt durch den in der Farbspritzpistole eingebauten Druckluftverteiler entlang der Linie B - B aus Figur 1 bei geschlossener Hornluftversorgungsleitung;
Fig. 4
eine Darstellung gemäß Figur 3 bei offener Hornluftversorgungsleitung;
Fig. 5
einen Querschnitt durch den in der Farbspritzpistole eingebauten Druckluftverteiler entlang der Linie A - A aus Figur 1 bei geschlossener Hornluftversorgungsleitung; und
Fig. 6
eine Darstellung gemäß Figur 5 bei offener Hornluftversorgungsleitung.
In Figur 1 ist eine druckluftbetriebene Farbspritzpistole 1, wie sie sowohl dem Stand der Technik entspricht als auch mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet werden kann, mit einem Gehäuse 2 dargestellt. Innerhalb des Pistolengriffs dieses Gehäuses 2 befindet sich eine Druckluftzuleitung 4, welche über eine Ventilanordnung zu einem Druckluftverteiler 3 führt. In Figur 1 gestrichelt dargestellt sind die beiden von diesem Druckluftverteiler 3 abgehenden Leitungen, nämlich die Hornluftversorgungsleitung, welche die Hörner 20 mit Druckluft beaufschlagt und die Rundstrahlversorgungsleitung, welche den die Farbdüse umgebenden Ringspalt 21 mit Druckluft beaufschlagt.
Ein im Gehäuse 2 einer Farbspritzpistole 1 eingebauter Druckluftverteiler 3 nach dem Stand der Technik ist in Figur 2 dargestellt, aus der auch die Rundstrahlversorgungsleitung 6 und die Hornluftversorgungsleitung 5 hervorgehen. Figur 2 entspricht einem Schnitt entlang der Linie B - B aus Figur 1, sofern man unterstellt, daß diese Farbspritzpistole nach dem Stand der Technik ausgebildet ist. Gemäß Figur 2 ist es bekannt, in einer seitlichen Öffnung des Gehäuses 2 der Farbspritzpistole 1 eine Gewindebohrung vorzusehen, in deren Innenbereich die Druckluftzuleitung 4, die Rundstrahlversorgungsleitung 6 und die Hornluftversorgungsleitung 5 münden. In diese Gehäusebohrung ist ein Druckluftverteilereinsatz eingeschraubt, welcher die Anordnung zu einem Druckluftverteiler 3 ergänzt. Mit Hilfe eines außenliegenden Rändelknopfes 14 dieses Einsatzes läßt sich ein Küken 7 senkrecht zur Wandung des Gehäuses 2 verstellen, wodurch ein endständig an dem Küken 7 angebrachtes Dichtzäpfchen 8 auf den Eingang der Hornluftversorgungsleitung 5 drückbar ist. Da das Dichtzäpfchen 8 konisch ausgeführt ist, wird die Hornluftversorgungsleitung 5 somit abgedichtet. Dreht man den Rändelknopf 14 zurück, so wird die Hornluftversorgungsleitung 5 von dem Dichtzäpfchen 8 freigegeben und mit Hornluft beaufschlagt. Dagegen wird die in Einschraubrichtung des Kükens 7 gesehen vor der Hornluftversorgungsleitung 5 liegende Rundstrahlversorgungsleitung 6 immer, das heißt unabhängig von der Stellung des Zäpfchens 7, mit Druckluft aus der (in Figur 2 nicht dargestellten) Druckluftzuleitung 4 beaufschlagt. Beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung 5 durch das Dichtzäpfchen 8 ergibt sich der in der Beschreibungseinleitung erwähnte Effekt der Druckerhöhung in der Rundstrahlversorgungsleitung 6, gegebenenfalls über den zulässigen Maximalwert von 0,7 bar.
In den Figuren 3 und 4 ist ein ähnlicher Schnitt wie in Figur 2, jedoch bei einer erfindungsgemäßen Farbspritzpistole, dargestellt. Die Figuren 5 bzw. 6 entsprechen den Figuren 3 bzw. 4, jedoch ist die Schnittdarstellung um 90° gedreht. Auf die Figuren 3 und 5, welche die Anordnung bei verschlossener Hornluftversorgungsleitung 5 zeigen und auf die Figuren 4 und 6, welche die Anordnung bei geöffneter Hornluftversorgungsleitung 5 zeigen, wird im folgenden gemeinsam Bezug genommen.
Im Unterschied zur Anordnung nach Figur 2 ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung, vom Ende des Kükens 7 her betrachtet, nach dem Dichtzäpfchen 8 ein Teller 9 größeren Durchmessers angeordnet. Der Durchmesser dieses Tellers ist nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des Außengewindes 12 des Druckluftverteilers 3. Der Teller 9 paßt sich somit etwa der Innenwandung der zylindrischen Bohrung innerhalb des Gehäuses 2 an. Bei geöffneter Hornluftversorgungsleitung 5 (Figuren 4 und 6) beeinträchtigt der Teller 9 den Luftdurchgang von der Druckluftzuleitung 4 zu Rundstrahl- und Hornluftversorgungsleitungen 6 und 5 kaum oder gar nicht. Je mehr die Hornluftversorgungsleitung 5 jedoch durch Eindrehen des Rändelknopfs 14, und damit des Kükens 7 und des Dichtzäpfchens 8 geschlossen wird, umso mehr gelangt der Teller 9 in den Bereich sowohl der Rundstrahlversorgungsleitung 6 als auch der Druckluftzuleitung 4. Bei der in den Figuren 3 und 5 dargestellten, vollkommen geschlossenen Stellung der Hornluftversorgungsleitung 5, blockiert der Teller 9 des Zäpfchens 7 einen erheblichen Teil des Luftdurchgangs von der Druckluftzuleitung 4 zur Rundstrahlversorgungsleitung 6. Es ist von Bedeutung, daß der Teller 9 nicht nur die Rundstrahlversorgungsleitung 6 an sich, sondern auch die Luftzuleitung 4 blockiert, da nur so der auf beide Leitungen 5 und 6 zu verteilende Gesamtdruck begrenzbar ist.
Der in der Rundstrahlversorgungsleitung 6 zu erreichende Maximaldruck kann durch geeignete Wahl der Abmessungen des Tellers 9 eingestellt werden. Insbesondere können die Höhe und der Durchmesser des Tellers 9 zur Anpassung variiert werden. Je größer der Spalt zwischen dem Teller 9 und der Rundstrahlversorgungsleitung 6 ist, umso geringer ist die Drosselwirkung bei Verstellung der Regulierung bezüglich des Rundstrahles. Das gleiche gilt für die Höhe des Tellers 9 bzw. die daran angebrachte Anfasung. Über die Höhe des Dichtzäpfchens 8 bzw. über den Dichtkonus am Teller 9 kann die Hornluftmenge bzw. die Feinheit der Verstellung des Luftdrucks bzw. der Luftmenge variiert werden.
Damit die Farbspritzpistole optimal arbeitet, muß darauf geachtet werden, daß das Gewinde im Körper der Pistole nicht in den Bereich der Rundstrahlversorgungsleitung 6 hineinreicht, da ansonsten Druckverluste über das Gewinde entstehen können. Desweiteren muß der Durchmesser der Bohrung relativ genau ausgeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Dichtzäpfchen 8 und der Teller 9 einstückig gefertigt und weisen ein Innengewinde 10 zum Aufschrauben auf einen, den Kern des Kükens 7 bildenden Gewindestift 11 auf. Alternativ hierzu kann der Teller 9 auch auf ein Küken 7, wie es in Figur 2 dargestellt ist, aufgesetzt werden.
Da die Erfindung es ermöglicht, eine Druckluftverteilereinheit in eine vorhandene Farbspritzpistole nachzurüsten, ist Gegenstand der Erfindung auch eine Druckluftverteilereinheit an sich, wobei unter dem Begriff der Druckluftverteilereinheit nur die aus Küken 7, Teller 9, Dichtzäpfchen 8 und Rändelknopf 14 gefertigte Baueinheit zu verstehen ist, welche über das Außengewinde 12 in das Gehäuse 2 der Farbspritzpistole 1 einschraubbar ist. Aus dieser Baueinheit wird erst im Zusammenwirken mit den Bohrungen 4, 5 und 6 innerhalb des Gehäuses 2 ein Druckluftverteiler.
1. Druckluftbetriebene Farbspritzpistole (1) mit einem Gehäuse (2), welches einen Druckluftverteiler (3) aufweist, der an eine Druckluftzuleitung (4) angeschlossen ist und deren Druckluft auf eine Hornluftversorgungsleitung (5) und eine Rundstrahlversorgungsleitung (6) verteilt, wobei die der Hornluftversorgungsleitung (5) zugeführte Druckluftmenge durch Schraubverstellung eines Kükens (7) einstellbar ist, dessen endständiges Dichtzäpfchen (8) die Hornluftversorgungsleitung (5) hierbei kontinuierlich öffnet bzw. verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Küken (7), von seinem Ende her gesehen, nach dem Dichtzäpfchen (8) einen Bereich größeren Durchmessers aufweist, welcher beim Verschließen der Hornluftversorgungsleitung (5) auch den Luftweg zwischen Druckluftzuleitung (4) und Rundstrahlversorgungsleitung (6) kontinuierlich verengt, wodurch der Druck in der Rundstrahlversorgungsleitung (6) auf einen vorgegebenen Maximalwert begrenzt ist.
2. Farbspritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich größeren Durchmessers als scheibenartiger Teller (9) ausgebildet ist.
3. Farbspritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Maximalwert 0,7 bar beträgt.
4. Farbspritzpistole nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (9) beim Betätigen des Kükens (7) sowohl auf die Druckluftzuleitung (4) als auch auf die Rundstrahlversorgungsleitung (6) wirkt.
5. Farbspritzpistole nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtzäpfchen (8) und Teller (9) einstückig gefertigt sind und ein Innengewinde (10) zum Aufschrauben auf einen, den Kern des Kükens (7) bildenden, Gewindestift (11) aufweisen.
6. Farbspritzpistole nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehäuse (2) eine Bohrung aufweist, deren Außenseite ein nicht durchgehendes Innengewinde trägt, in welches der Druckluftverteiler (3) über ein Außengewinde (12) einschraubbar ist.
7. Farbspritzpistole nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Küken (7) in drehfester Verbindung mit einem gehäuseaußenseitig angebrachten Rändelknopf (14) steht.
8. Druckluftverteilereinsatz für eine Farbspritzpistole (1) nach Anspruch 6 oder 7, mit einem Außengewinde (12) zum Einschrauben in die Farbspritzpistole (1) und einem axial über einen Rändelknopf (14) verstellbaren Küken (7) mit einem endständigen Dichtzäpfchen (8), dadurch gekennzeichnet, daß, vom Ende des Kükens (7) her gesehen, nach dem Dichtzäpfchen (8) ein Bereich größeren Durchmessers, z.B. ein Teller (9) angeordnet ist.