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EP 1 844 860 A1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
(43) |
Veröffentlichungstag: |
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17.10.2007 Patentblatt 2007/42 |
(22) |
Anmeldetag: 12.04.2006 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL BA HR MK YU |
(71) |
Anmelder: J. Wagner GmbH |
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88677 Markdorf (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Göhring, Alfred
88682 Salem (DE)
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(74) |
Vertreter: Engelhardt, Guido |
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Engelhardt & Engelhardt,
Patentanwälte,
Montafonstrasse 35 88045 Friedrichshafen 88045 Friedrichshafen (DE) |
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Bemerkungen: |
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Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86 (2) EPÜ. |
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(54) |
Spritzpistole bzw. Vorrichtung mit einer strukturierten Oberfläche zur Führung und/oder
Verteilung von Gasen |
(57) Bei einer pneumatisch antreibbaren Spritzpistote (1), deren Gehäuse (2) einen Luftführurigskanal
(21) aufweist, sind die von der strömenden Druckluft beaufschlägten Flächen (22) des
Luftführungskanais (21) und/oder einer Zerstäuberdüse (4) und/oder einer Luftkappe
(15) ganz oder teilsweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen, indem in diese
Vertiefungen (51) eingearbeitet sind. Durch diese Ausgestaltung wird bei gleichem Energieaufwand wie bei glatten Berührungsflächen
eine erhebliche Erhöhung der Fördergeschwindigkeit der Druckluft erzielt, so dass
Fördermengen gesteigert werden können, ohne dass eines zusätzlichen Energieaufwandes
bedarf.
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[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzpistole zum Versprühen von Farben und ähnlichen
viskosen Medien, die pneumatisch antreibbar ist, bestehend aus einem Pistolengehäuse
zur Aufnahme der den Antrieb, die Vermischung und/oder die Dosierung bewirkenden Bauteile
der Spritzpistole, einem von dem Pistolengehäuse abstehenden Griffstück und einem
an dem Pistolengehäuse abnehmbar befestigten Vorratsbehälter zur Aufnahme des zu verarbeitenden
Mediums, wobei das Gehäuse der Spritzpistole einen Luftführungskanal aufweist, durch
den die die Zerstäubung bewirkende Druckluft einer Zerstäuberdüse zuströmt, sowie
auf eine Vorrichtung zur Führung und/oder Verteilung von Gasen, insbesondere von Druckluft,
mit einem Gehäuse, in dem ein Luftführungskanal vorgesehen ist.
[0002] Bei den bekannten Spritzpistolen dieser Art sind die Flächen der einzelnen Bauteile,
die mit der zur Zerstäubung vorgesehenen Druckluft in Berührung kommen, damit der
Reibungswiderstand gering gehalten wird, glatt ausgebildet. Diese Ausgestaltungen
haben sich in der Praxis zwar bewährt, eine Steigerung der Zerstäuberleistung ist
hierbei aber nur durch eine Erhöhung des Förderdruckes möglich. Dies erfordert einen
mitunter erheblichen Bauaufwand und ständig eine erhöhte Leistungsaufnahme, so dass
dadurch der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit einer Spritzpistole ungünstig
beeinflusst werden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzpistole bzw. eine Vorrichtung zur
Führung und/oder Verteilung von Gasen in der Weise auszubilden, dass allein mit baulichen
Maßnahmen eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit und damit eine Steigerung der Fördermenge
des zu verteilenden bzw. weiterzuleitenden Mediums zu erzielen ist. Der dazu erforderliche
Bauaufwand soll gering gehalten werden, auch soll die Funktionalität im vollen Umfang
gewährleistet sein, dennoch soll eine erheblich höhere Menge des Mediums mit gleichem
Energieaufwand aber höherer Geschwindigkeit transportiert werden können.
[0004] Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Spritzpistole der vorgenannten Art dadurch
erreicht, dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen
des Luftführungskanals und/oder der Zerstäuberdüse und/oder einer Luftkappe ganz oder
teilweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese aneinander
anschließend oder mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen und/oder
Erhöhungen eingearbeitet sind.
[0005] Die Vorrichtung zur Führung und/oder zur Verteilung von Gasen ist dadurch gekennzeichnet,
dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen des Gehäuses
ganz oder teilweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese
aneinander anschließend oder mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen
und/oder Erhöhungen eingearbeitet sind.
[0006] Die projezierten Flächen der Vertiefungen und/oder Erhöhungen können jeweils kreisförmig,
rechteckig, oval, elliptisch, linsenförmig oder polygon ausgebildet sein.
[0007] Auf den von strömender Druckluft beaufschlagten Flächen können regelmäßig ausgebildete
Vertiefungen und Erhöhungen, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, angeordnet sein. Es
ist aber auch möglich, auf den von strömender Druckluft beaufschlagten Flächen unregelmäßig
ausgebildete Erhöhungen und Vertiefungen ungleichmäßig verteilt anzuordnen.
[0008] Die Vertiefungen und/oder Erhöhungen können auch als in Strömungsrichtung ausgerichtete,
vorzugsweise sich überlappende Schuppen gestaltet sein.
[0009] Die Vertiefungen und/oder Erhöhungen sollten eine laterale Ausdehnung von 1 bis 10
mm und eine maximale Tiefe bzw. eine Höhe von etwa maximal 3 mm aufweisen.
[0010] Werden die Flächen einer Spritzpistole bzw. einer Vorrichtung, die mit Druckluft
unmittelbar in Berührung kommen, gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist bei gleichem
Energieaufwand wie bei herkömmlichen glatten Berührungsflächen eine erhebliche Erhöhung
der Fördergeschwindigkeit gegeben, so dass die Fördermengen wesentlich gesteigert
werden können, ohne dass es einen erhöhten Energieaufwand bedarf. Durch die vorgesehenen
Vertiefungen und/oder Erhöhungen wird nämlich der Luftwiderstand an den Oberflächen
der Bauteile verringert. Je nach Art und Anordnung der Vertiefungen und/oder Erhöhungen
können Steigerungen der Fördermengen bis zum 30 % erzielt werden. Ohne großen Bauaufwand,
vor allem aber ohne eine zusätzliche Leistungsaufnahme des Förderaggregates, wird
auf diese Weise die Fördermenge eines zu verarbeitenden Mediums beachtlich gesteigert.
[0011] In der Zeichnung sind gemäß der Erfindung ausgebildete Ausführungsbeispiele einer
Spritzpistole sowie zweier Fördervorrichtungen dargestellt, die nachfolgend im einzelnen
erläutert sind. Hierbei zeigt:
- Figur 1
- die Spritzpistole mit in die Oberfläche des Luftführungskanals eingearbeiteten Vertiefungen,
- Figuren 2 und 3
- die Zerstäuberdüse bzw. die Luftkappe der Spritzpistole nach Figur 1, in vergrößerten
Darstellungen,
- Figur 4
- eine mit einer Austrittsdüse versehene Fördervorrichtung,
- Figur 5
- eine als Diffusor ausgebildete Fördervorrichtung,
- Figuren 6 bis 6d
- unterschiedliche Anordnungen von Vertiefungen und/oder Erhöhungen in schematischen
Darstellungen,
- Figuren 7a und 7b
- Vertiefungen und Erhöhungen in Schnittdarstellungen,
- Figuren 8 bis 12
- unterschiedlich gestaltete Vertiefungen bzw. Erhöhungen in unterschiedlichen Anordnungen
und
- Figur 13
- schuppenartig ausgebildete Erhöhungen.
[0012] Die in Figur 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Spritzpistole dient zum Versprühen
von Farben und ähnlichen viskosen Medien und besteht im Wesentlichen aus einem Pistolengehäuse
2 zur Aufnahme der zum Betrieb der Spritzpistole 1 erforderlichen Bauteile, einem
von dem Pistolengehäuse 2 abstehenden Griffstück 3 sowie einem Vorratsbehälter 5 zur
Aufnahme des zu verarbeitenden Mediums. Zum Auslösen eines Spritzvorganges ist ein
verschwenkbar gelagerter Betätigungshebel 6 vorgesehen, bei dessen Verstellung mittels
der über eine Druckluftleitung 7 zugeführten Druckluft das aus dem Vorratsbehälter
5 angesaugte Medium vermischt mit Luft aus einer Zerstäuberdüse 4 ausgestoßen wird.
[0013] Der Vorratsbehälter 5 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Ansatzstück
8 eingeschraubt, das fest mit dem Pistolengehäuse 2 verbunden und in das ein Kanal
9 eingearbeitet ist, der an den Vorratsbehälter 5 und an einen Ringraum 10 angeschlossen
ist. Der Ringraum 10 ist durch eine Hülse 12 geschaffen, in die eine Düsennadel 13
eingesetzt ist. Entgegen der Kraft einer Druckfeder 14 ist die Düsennadel 11 mit Hilfe
des Griffstückes 6 nach rechts verstellbar, so dass durch die der Spritzpistole 1
zugeführte Druckluft das zu verarbeitende Medium aus dem Vorratsbehälter 5 angesaugt
und durch die Zerstäuberdüse 4, die mittels einer Düsenmutter 11 an dem Pistolengehäuse
2 und der Hülse 12 abgestützt ist, ausgestoßen wird.
[0014] Um die Luftgeschwindigkeit in dem Pistolengehäuse 2 sowie zwischen der Zerstäuberdüse
4 und einer dieser zugeordneten Luftkappe 15 zu erhöhen, sind bei der Spritzpistole
1 sämtliche von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen eines
in dem Pistolengehäuse 2 vorgesehenen Luftführungskanals 21, somit dessen Innenmantelfläche
22, sowie der Zerstäuberdüse 4 und der Luftkappe 15 - und auch die in dieser eingeformten
Kanäle 16 - mit Vertiefungen 51 und/oder Erhöhungen 52, die unterschiedlich ausgebildet
sein können, versehen. Auf diese Weise wird der Luftwiderstand verringert, so dass
die Fördermengen, ohne dass eine erhöhte Leistungsaufnahme notwendig ist, wesentlich
gesteigert werden.
[0015] Auch bei den in den Figuren 4 und 5 dargestellten und mit 31 bzw. 41 bezeichneten
Vorrichtungen zur Führung und/oder Verteilung von Gasen sind die von diesen beaufschlagten
Flächen eines Gehäuses 32 bzw. 42 zu dem gleichen Zweck auf den Innenmantelflächen
33 bzw. 43 mit Vertiefungen 51 und/oder Erhöhrungen 52 ausgestattet. Die Vorrichtung
31 ist hierbei mit einem als Düse ausgebildeten Austrittsglied 34, die Vorrichtung
41 dagegen mit einem Einlassglied 44, so dass diese als Diffusor wirkt, ausgestattet.
[0016] In den Figuren 6a bis 13 ist in Abwicklungen im Einzelnen jeweils schematisch dargestellt,
wie die Vertiefungen 51 und/oder die Erhöhungen 52 ausgebildet sein können.
[0017] Gemäß Figur 6a sind die in die Innenmantelfläche 22 eingearbeiteten Vertiefungen
51 in ihrer projezierten Fläche kreisförmig gestaltet und mit seitlichem Abstand zueinander
regelmäßig angeordnet. In Figur 6b sind die Vertiefungen 51 dagegen seitlich versetzt
an der Innenmantelfläche 22 angebracht. Nach Figur 6c grenzen die Vertiefungen 51
unmittelbar aneinander an, nach Figur 6d sind die im Durchmesser größer als bei den
vorhergehenden Ausgestaltungen gewählten Vertiefungen 51 in Reihe angeordnet.
[0018] Die Figuren 7a und 7b zeigen Schnittdarstellungen des Pistolengehäuses 2, so dass
die Vertiefungen 51 und die Erhöhungen 52 als solche erkennbar sind.
[0019] Gemäß Figur 8 können die Vertiefungen 51' oval bzw. elliptisch gestaltet sein, in
ihrer projezierten Fläche sind die in Figur 9 dargestellten Vertiefungen 51" als Sechskant
ausgebildet.
[0020] Nach Figur 10 sind in die Innenmantelfläche 22 in regelmäßigen Abständen zueinander
kreisförmige Vertiefungen 51 sowie sechseckige Vertiefungen 51" eingearbeitet, nach
Figur 11 dagegen kreisförmige Vertiefungen 51 sowie quadratische Vertiefungen 51'''.
Figur 12 zeigt die Anordnung von kreisförmigen Vertiefungen 51 und mehreckigen Vertiefungen
51'
v in der Innenmantelfläche 22.
[0021] Die Innenmantelfläche 22 des Luftkanals 21 der Spritzpistole 1 -wie auch die anderen
von Druckluft beaufschlagten Flächen - kann aber auch, wie dies der Figur 13 zu entnehmen
ist, mit Erhöhungen 52' - und/oder Vertiefungen - ausgestattet sein, die in Form von
Schuppen gestaltet sind. Die Innenmantelfläche 22 ist somit gewissermaßen mit einer
Haifischhaut überzogen, durch die der Strömungswiderstand der strömenden Druckkluft
herabgesetzt wird.
1. Spritzpistole (1) zum Versprühen von Farben und ähnlichen viskosen Medien, die pneumatisch
antreibbar ist, bestehend aus einem Pistolengehäuse (2) zur Aufnahme der den Antrieb,
die Vermischung und/oder die Dosierung bewirkenden Bauteile der Spritzpistole (1),
einem von dem Pistolengehäuse (2) abstehenden Griffstück (3) und einem an dem Pistolengehäuse
(2) abnehmbar befestigten Vorratsbehälter (21) zur Aufnahme des zu verarbeitenden
Mediums, wobei das Gehäuse (2) der Spritzpistole (1) einen Luftführungskanal (21)
aufweist, durch den die die Zerstäubung bewirkende Druckluft einer Zerstäuberdüse
(4) zuströmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen (22) des Luftführungskanals
(21) und/oder der Zerstäuberdüse (4) und/oder einer Luftkappe (15) ganz oder teilweise
mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese aneinander anschließend
oder mit zeitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen
(52) eingearbeitet sind.
2. Vorrichtung (31; 41) zur Führung und/oder Verteilung von Gasen, insbesondere von Druckluft,
mit einem Gehäuse (32; 42), in dem ein Luftführungskanal (33; 43) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen (33, 43) des
Gehäuses (32; 42) ganz oder teilweise mit einer strukturierten Oberfläche versehen
sind, indem in diese aneinander anschließend oder mit zeitlichem Abstand zueinander
angeordnet Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) eingearbeitet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Luftführungskanal (33; 43) ein Austrittsglied (34) zum Beispiel in Form einer
Düse, oder ein Einlassglied (44), zum Beispiel in Form eines Diffusors zugeordnet
ist, die in gleicher Weise mit Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) wie der
Luftführungskanal (33; 43) versehen sind.
4. Spritzpistole bzw. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die projezierte Flächen der Vertiefungen (51) und/oder der Erhöhungen (52) kreisförmig,
rechteckig, oval, elliptisch, linsenförmig oder polygen ausgebildet ist.
5. Spritzpistole bzw. Vorrichtung nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen regelmäßig ausgebildete Vertiefungen
(51, 51', 51", 51''') und Erhöhungen (52) vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet
sind.
6. Spritzpistole bzw. Vorrichtung nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen unregelmäßig ausgebildete Erhöhungen
(51'v) und Vertiefungen (52") ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.
7. Spritzpistole bzw. Vorrichtung nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefungen und/oder Erhöhungen (52') als in Strömungsrichtung ausgerichtete,
vorzugsweise sich überlappende Schuppen ausgebildet sind.
8. Spritzpistole bzw. Vorrichtung nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) eine laterale Ausdehnung von 1 bis
10 mm und eine maximale Tiefe bzw. eine Höhe von etwa 3 mm aufweisen.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Spritzpistole (1) zum Versprühen von Farben und ähnlichen viskosen Medien, die pneumatisch
antreibbar ist, bestehend aus einem Pistolengehäuse (2) zur Aufnahme der den Antrieb,
die Vermischung und/oder die Dosierung bewirkenden Bauteile der Spritzpistole (1),
einem von dem Pistolengehäuse (2) abstehenden Griffstück (3) und einem an dem Pistolengehäuse
(2) abnehmbar befestigten Vorratsbehälter (21) zur Aufnahme des zu verarbeitenden
Mediums, wobei das Gehäuse (2) der Spritzpistole (1) einen Luftführungskanal (21)
aufweist, durch den die die Zerstäubung bewirkende Druckluft einer Zerstäuberdüse
(4) zuströmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die von der strömenden Druckluft beaufschlagten bzw. benetzten Flächen (22) des Luftführungskanals
(21) und/oder der Zerstäuberdüse (4) und/oder einer Luftkappe (15) ganz oder teilweise
mit einer strukturierten Oberfläche versehen sind, indem in diese aneinander anschließend
oder mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen
(52) eingearbeitet sind.
2. Spritzpistole nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die projezierte Flächen der Vertiefungen (51) und/oder der Erhöhungen (52) kreisförmig,
rechteckig, oval, elliptisch, linsenförmig oder polygen ausgebildet ist.
3. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen regelmäßig ausgebildete Vertiefungen
(51, 51', 51", 51"') und Erhöhungen (52) vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet
sind.
4. Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den von Druckluft beaufschlagten Flächen unregelmäßig ausgebildete Erhöhungen
(51'v) und Vertiefungen (52") ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.
5. Spritzpistole nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefungen und/oder Erhöhungen (52') als in Strömungsrichtung ausgerichtete,
vorzugsweise sich überlappende Schuppen ausgebildet sind.
6. Spritzpistole nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefungen (51) und/oder Erhöhungen (52) eine laterale Ausdehnung von 1 bis
10 mm und eine maximale Tiefe bzw. eine Höhe von etwa 3 mm aufweisen.