| (19) |
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(11) |
EP 2 461 909 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.01.2015 Patentblatt 2015/02 |
| (22) |
Anmeldetag: 30.07.2010 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2010/000899 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/015183 (10.02.2011 Gazette 2011/06) |
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| (54) |
SCHLITZDÜSE
SLOTTED NOZZLE
BUSE FENDUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
05.08.2009 DE 102009036147 17.11.2009 DE 102009053449
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.06.2012 Patentblatt 2012/24 |
| (73) |
Patentinhaber: J. Wagner GmbH |
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88677 Markdorf (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- KRAYER, Elmar
88085 Langenargen (DE)
- GOEHRING, Alfred
88682 Salem (DE)
- JELTSCH, Thomas
88048 Friedrichshafen (DE)
- ULBRICH, Jens
88048 Friedrichshafen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Otten, Herbert |
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Otten, Roth, Dobler & Partner Patentanwälte
Grosstobeler Strasse 39 88276 Ravensburg/Berg 88276 Ravensburg/Berg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 1 118 387 GB-A- 520 367
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EP-B1- 0 596 939 US-A- 5 435 491
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farbflachstrahls an einer
Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bzw. einen Sprühkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
[0002] Erfindungsgemäß kann der Sprühkopf auch für anderweitige luftgetriebene Auftragungsverfahren
eingesetzt werden, welche von der erfindungsgemäßen Funktion der Flachstrahlerzeugung
des Sprühkopfs Gebrauch machen.
[0003] Im Bereich der sprühenden Auftrageverfahren, beispielsweise beim Farbsprühen oder
Lacksprühen existiert eine Vielzahl von technischen Grundprinzipien. Neben so genannten
Airless-Verfahren, welche Farbe unter hohem Druck zerstäuben, und auf eine Oberfläche
aufbringen, existieren eine Vielzahl von druckluftbetriebenen Verfahren. Dabei wird
ein, aus einer Düse austretender Farbstrahl, mittels vorbeiströmender Luftmassen (Mantelluft)
vernebelt, und somit als Farbsprühnebel in Richtung einer Arbeitsebene transportiert.
Die Arbeitsebene welche in einem angemessenen Arbeitsabstand für eine Beschichtung
angeordnet ist, wird auf diese Weise vom Farbstrahl getroffen und die Farbe dadurch
darauf aufgetragen. Aus dem Stand der Technik sind hierbei unter anderem kompressordruckluftbetriebene
Geräte sowie so genannte HVLP-Geräte (High Volume Low Pressure) bekannt, welche sich
in einigen Betriebsparametern, beispielsweise dem Düsenluftdruck unterscheiden.
[0004] Eine Gerätegattung aus dem Stand der Technik ist zur Bereitstellung eines Farb-Flachstrahls
geeignet, welcher Vorteile beim Auftragen einer Farbe auf einer Oberfläche bietet.
Im Vergleich zu einem radialsymmetrischen runden Farbstrahl bietet ein Flachstrahl
eine verbesserte Homogenität bei der Farbauftragung, ähnlich eines Pinselauftrags
oder eines Auftrags mittels einer Walze, wodurch das Farbbeschichtungsergebnis deutlich
verbessert wird.
[0005] Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
EP 0 596 939 B1 sind Farbsprühvorrichtungen bekannt, bei welchen ein radial symmetrischer runder
Farbstrahl, welcher aus einer Farbdüse austritt, durch seitlich zur Farbdüse angeordnete
Luftablenkungsmittel, welche in Form von Lufthörnern ausgebildet sind, deformiert
wird, sodass im Bereich einer Arbeitsebene ein erzeugter Farb-Flachstrahl auftrifft.
Weitere Möglichkeiten zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls sind aus den Dokumenten
GB 520 367,
US 6 435 491,
EP 0 596 939 B1 und
EP 1 118 387 A2 bekannt.
[0006] Die erzeugten Flachstrahlprofile nach dem Stand der Technik stellen jedoch oftmals
nur eine unzureichende Ausprägung des Strahlprofils zur Verfügung, insbesondere wenn
zähflüssige Farbmaterialien wie beispielsweise Wandfarbe oder dickflüssige Lacke benutzt
werden sollen. Eine Verbesserung des Flachstrahlprofils ist stets wünschenswert, da
das Arbeitsergebnis und die daraus resultierende Güte der Farbbeschichtung erheblich
vom Strahlprofil des von einer Farbsprühpistole bereitgestellten Farbstrahls abhängt.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls
an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze weiterzubilden, welcher die
Nachteile des Standes der Technik verbessert.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch
den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung
wird durch den Oberbegriff des Anspruchs 16 sowie den kennzeichnenden Teil des Anspruchs
16 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in
den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
[0009] Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer
Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, welcher eine Luftkulisse, eine Farbdüse
mit Nadelventil und eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftkulisse angeordnete
Luftkappe umfasst. Die Luftkulisse weist hierbei eine zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung
zum Durchtritt der Farbdüse auf. In der Luftkappe befindet sich ebenfalls eine zentrisch
angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt des Farbstrahls oder der Farbdüse und
eines, den Farbstrahl bzw. die Farbdüse umgebenden Mantelluftstroms. Je nach dem,
ob es sich bei der Farbspritzpistole bzw. Farbsprühlanze um eine Düse innerer oder
äußerer Mischung handelt, tritt einmal die Farbdüse oder der bereits aus der Düse
ausgetretene Farbstrahl bzw. Baumaterialstrahl durch die zentrische Öffnung in der
Luftkappe hindurch.
[0010] Des Weiteren umfasst der erfindungsgemäße Sprühkopf mindestens eine in der Luftkulisse
radial von der zentrischen Durchtrittsöffnung beabstandete Luftdurchtrittsöffnung
sowie mindestens ein Luftablenkungsmittel, welches vorzugsweise als Lufthorn ausgebildet
ist und welches auf einer ihm zugeordnete Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkappe
angeordnet ist. Das Lufthorn lenkt einen durchtretenden Luftstrahl in Richtung des
Farbstrahls oder des Farbluftstrahls ab und steht über die Luftdurchtrittsöffnung
in der Luftkappe und eine Luftdurchtrittsöffnung in der Luftkulisse, welche einen
vergleichbaren radialen Abstand zum Mittelpunkt der Luftkappe bzw. der Luftkulisse
aufweisen mit einer Luftquelle im oder am Pistolenkorpus in Kommunikation.
[0011] Erfindungsgemäß ist der Sprühkopf dadurch gekennzeichnet, dass die zentrische Durchtrittsöffnung
in der Luftkappe als schlitzförmige Luftkappenöffnung mit einer ersten Längsachse
dieser Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse
dieser Luftkappenöffnung ausgebildet ist.
[0012] Der erfindungsgemäße Sprühkopf mit schlitzförmiger Luftkappenöffnung erzeugt durch
seine Form einen Flachstrahl, welcher eine Aufweitung auf seinem Weg zwischen dem
Sprühkopf und einer Arbeitsebene erfährt.
[0013] In einer Weiterbildung des Sprühkopfs nach Anspruch 1 ist dieser dadurch gekennzeichnet,
dass das Luftablenkungsmittel an einer Schmalseite der zentrischen Luftkappenöffnung
entlang der Längsachse dieser schlitzförmigen Öffnung angeordnet ist, und ein aus
dem Sprühkopf austretender Farbstrahl entlang der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung
aufgeweitet wird.
[0014] Der erfindungsgemäße Sprühkopf erzeugt aufgrund seiner schlitzförmigen Luftkappenöffnung
einen aufgeweiteten Flachstrahl, dessen Aufweitung in Richtung der Querachse der schlitzförmigen
Luftkappenöffnung erfolgt, sodass ein horizontal verlaufender Schlitz in der Luftkappe
einen vertikal verlaufenden Flachstrahl zur Folge hat.
[0015] In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Sprühkopfs ist die Farbdüse ebenfalls
als schlitzförmige Farbdüse ausgebildet.
[0016] Auf diese Weise wird die Flachstrahlbildung weiter verstärkt.
[0017] In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen,
dass zwei Luftablenkungsmittel, vorzugsweise zwei Lufthörner symmetrisch zum Mittelpunkt
der Luftkappe vorgesehen sind.
[0018] Die beiden Luftablenkungsmittel, welche an den jeweiligen schmalen Enden der schlitzförmigen
Öffnung in der Luftkappe angeordnet sind, wirken durch den, durch sie hindurchtretenden
Luftstrom von beiden Seiten verstärkend auf die Flachstrahlbildung ein, sodass ein
überdies verbesserter Flachstrahl zur Beschichtung einer Oberfläche bereitgestellt
wird.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstands sind
Entlastungsöffnungen vorgesehen, welche einen zusätzlichen Luftaustritt aus dem Farbspritzpistolenkorpus
erlauben, ohne dass die austretende Luft auf den erzeugten Farbstrahl, insbesondere
auf den Flachstrahl einwirkt.
[0020] Über derartige Entlastungsöffnungen kann erreicht werden, dass stets ein ausreichender
Luftvolumenstrom gefördert werden kann, um beispielsweise ein luftlieferndes Gebläse
mit ausreichender Kühlung zu versehen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn
der Förderluftstrom beispielsweise als Kühlluftstrom eingesetzt wird, wie es bei einer
Vielzahl der verwendeten Radialgebläse im HVLP-Bereich der Fall.
[0021] In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs sind darüber hinaus Mittel
vorgesehen, welche alternativ entweder die Entlastungsöffnungen oder die Luftablenkungsmittel
mit Luft versorgen. Auf diese Weise kann ein maximal zur Verfügung stehender Luftstrom
ausgenutzt werden, obwohl die Luftablenkungsmittel eventuell für besondere Verwendungszwecke
abgeschaltet werden können. Eine entsprechende Grundidee für eine Rundstrahlfarbdüse
ist aus dem genannten Stand der Technik der
EP 0 596 939 B1 bekannt.
[0022] Die vorteilhaften Ausbildungen der Mittel zum alternativen Schalten der Entlastungsöffnungen
oder der Luftablenkungsmittel sollen im Verlauf dieser Beschreibung durch die Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden. Auf die Ausführungen im Rahmen der Ausführungsbeispiele wird
hier ausdrücklich Bezug genommen.
[0023] Die Erfindung betrifft weiterhin einen Sprühkopf zur Erzeugung eines Farbflachstrahls
an einer Farbspritzpistole bzw. an einer Farbsprühlanze, welcher eine Luftführung,
insbesondere eine Luftkulisse umfasst. Es ist auch denkbar, dass eine Farbspritzpistole
bzw. Farbsprühlanze mit einem erfindungsgemäßen Sprühkopf ohne Luftkulisse auskommt,
beispielsweise wenn die Farbdüse entsprechend zentrisch in der Luftführung des Farbpistolenkorpus
aufgehängt ist, und keine Luftablenkungsmittel im Bereich der Luftkappe vorhanden
sind. Die Notwendigkeit einer Luftkulisse ist nur gegeben, wenn unterschiedliche Luftdurchtrittsöffnungen
zu unterschiedlichen Luftaustrittsöffnungen korrespondierend in Deckung gebracht werden
sollen, um auf diese Weise sonstige notwendige Funktionen neben der reinen Flachstrahlerzeugung
bereitzustellen.
[0024] Der weitere erfindungsgemäße Sprühkopf für eine Farbspritzpistole umfasst überdies
eine Farbdüse mit Nadelventil sowie eine in Strömungsrichtung der Luft nach der Luftführung
angeordnete Luftkappe, welche eine zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt
eines Farbstrahls oder einer Farbdüse und eines den Farbstrahl bzw. die Farbdüse umgebenden
Mantelluftstroms aufweist. Der Sprühkopf einer Farbsprühlanze zum Versprühen von dickflüssigem
Baumaterial verzichtet vorzugsweise auf ein Nadelventil. Der Sprühkopf ist dadurch
gekennzeichnet, dass die zentrische Durchtrittsöffnung in der Luftkappe als schlitzförmige
Öffnung ausgebildet ist, wobei die schlitzförmige Öffnung eine erste Längsachse der
Luftkappenöffnung und eine gegenüber dieser kürzer ausfallende erste Querachse der
Luftkappenöffnung aufweist.
[0025] Auf diese Weise wird ein Sprühkopf bereitgestellt, welcher einfach und kostengünstig
herzustellen ist, einen Flachstrahl erzeugt und keine zusätzlichen Luftablenkungsmittel
benötigt. Ebenfalls kann auf eine Luftkulisse eventuell verzichtet werden, insbesondere
bei Nutzung des Pistolenkorpus als Luftführung.
[0026] Dieser weitere erfindungsgemäße Sprühkopf kann in einer Vielzahl von Anwendungen
eingesetzt werden, welche unterschiedlichste Beschichtungsmaterialien umfassen können.
[0027] In einer Weiterbildung des weiteren erfindungsgemäßen Sprühkopfs ohne Luftablenkungsmittel
ist vorgesehen, dass die Farbdüse ebenfalls als schlitzförmige Düse ausgebildet wird.
Eine überdies bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs erzeugt einen
Farb-Flachstrahl, welcher auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf entfernten,
zur Sprührichtung senkrecht angeordneten Arbeitsebene auftrifft, wobei die Längsachse
des Flachstrahls und eine kürzer als die Längsachse des Flachstrahls ausfallende Querachse
des Flachstrahls gegenüber einer Längsachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung
und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um die Sprührichtung
verdreht ist.
[0028] Auf diese Weise wird ebenfalls ein Flachstrahl erzeugt, welcher beispielsweise bei
horizontal angeordneter schlitzförmiger Öffnung der Luftkappe einen vertikal verlaufenden
Flachstrahl auf einer Arbeitsebene erzeugt.
[0029] Im Folgenden sollen die erfindungsgemäßen Prinzipien eines Sprühkopfs zur Erzeugung
eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole weiter erläutert werden. Hierbei
werden die Begriffe eines Durchtritts für durchströmte Durchbrechungen innen liegender
Bauteile benutzt. Die Begriffe der Öffnungen werden für Durchbrechungen an Bauteilen
benutzt, welche Luft vom innen liegenden Bereich in den außen liegenden Bereich münden
lassen. Eine Hintereinanderschaltung mehrerer Durchtritte bzw. deren Ende in einer
Öffnung wird im Folgenden als Kanal, insbesondere als Luftkanal bezeichnet.
[0030] Im Rahmen der Ausführungsbeispiele zeigen
- Figur 1
- - eine Explosionszeichnung der Luftkappe mit Luftsteuerscheibe, Luftkulisse sowie
Nadelventil
- Figur 2
- - eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs
- Figur 3
- - eine rückseitige Ansicht der Darstellung nach Figur 2
- Figur 4
- - eine zusammengefügte Darstellung nach Figur 1
- Figur 5
- - eine Explosionszeichnung einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung aus Luftkappe
(zweiteilig ausgebildet), Luftkulisse und Farbdüse
- Figur 6
- - eine Explosionszeichnung eines weiteren erfindungsgemäßen Sprühkopfs
- Figur 7
- - eine rückseitige Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung nach Figur 6
- Figur 8
- - ein Schnittbild durch eine zusammengefügte Anordnung gemäß Figur 4 entlang der Schlitz-Längsachse
- Figur 9
- - ein Schnittbild entlang der Schlitz-Querachse einer zusammengefügten Anordnung gemäß
Figur 4
- Figur 10
- - eine Explosionszeichnung einer Luftkappe ohne Luftablenkung
[0031] Im Einzelnen zeigt Figur 1 die Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs
1, bei welchem die Bestandteile entlang einer Symmetrieachse 2, welche im Wesentlichen
der Sprührichtung des Sprühkopfs entspricht, voneinander beabstandet dargestellt sind.
Der Sprühkopf 1 umfasst hierbei eine Luftkappe 3, eine Luftkulisse 4 sowie eine Farbdüse
5, wobei zwischen Luftkappe 3 und Luftkulisse 4 mit Farbdüse 5 eine Luftsteuerscheibe
6 angeordnet ist.
[0032] Die Farbdüse 5 ist vorliegend als Nadelventil ausgebildet, und weist einen schlitzförmigen
Düsenaustritt auf. Die Nadel 7, welche von rückseitiger Richtung in die Farbdüse 5
eingebracht wird, weist an ihrer Spitze eine Keilform 8 auf, welche der schlitzförmigen
Düsenöffnung angepasst ist. Im Anschluss an die Keilform ist ein Ventilsitz 9 ausgebildet,
an welchen sich nach einer Verjüngung 10 eine Führung 11 sowie ein Dichtungslauf 12
anschließen.
[0033] Die Farbdüse 5 ist vorliegend in der Luftkulisse 4 über Verbindungsstege 13 zentrisch
aufgehängt und kann auf diese Weise als ein Bauteil in eine erfindungsgemäße Farbspritzpistole
eingesetzt werden. Die schlitzförmige Öffnung der Farbdüse 5 ragt hierbei in Sprührichtung
gesehen über die Luftkulisse 4 hinaus, sodass ein Eingriff in bzw. Durchgriff durch
nachfolgende Bauteile erreicht werden kann.
[0034] Die Luftkulisse 4 weist auf ihrer Oberseite Fixiernasen 20 sowie 21 auf, welche in
zusammengefügtem Zustand (Fig.4) mit entsprechenden Fixiernuten 22 in der Luftkappe
3 in Eingriff stehen, und beide Teile drehfest miteinander verbinden. Die Luftkulisse
4 weist weiterhin auf ihrer Rückseite Fixiernuten 23 auf, welche mit entsprechenden
Fixiernasen im Farbspritzpistolenkorpus (nicht dargestellt) ebenfalls in Eingriff
stehen. Im Bereich der Luftkulisse 4 sind durchtretend durch deren Oberfläche mehrere
Luftdurchtritte ausgebildet. Zusätzlich zu einem radial umlaufenden zentrischen Durchtritt
in der Luftkulisse sind weiterhin Formluftdurchtritte 25 sowie Entlastungsluftdurchtritte
26 ausgebildet. Die entsprechenden Formluftdurchtritte 25 sowie die Entlastungsluftdurchtritte
26 weisen von dem Mittelpunkt der Luftkulisse 4 einen radialen Abstand auf, welcher
entsprechend einem radialen Abstand von einem Mittelpunkt einer Steuerluftscheibe
6 gewählt ist, in dem Steuerluftdurchtritte 30 in der Steuerscheibe 6 angeordnet sind.
Auf diese Weise können die Steuerluftdurchtritte 30 und die Formluftdurchtritte 25
sowie die Entlastungsluftdurchtritte 26 bei zusammengefügtem Sprühkopf zueinander
in Deckung gebracht werden und Luftkanäle ausbilden.
[0035] Die Luftsteuerscheibe 6 umfasst weiterhin einen Betätigungspin 31 sowie eine zentrisch
angeordnete Öffnung, welche einen Durchtritt der Farbdüse sowie eines umgebenden Mantelluftstroms
ermöglicht.
[0036] In Farb- bzw. Luftströmungsrichtung nachfolgend ist am erfindungsgemäßen Sprühkopf
1 die Luftkappe 3 angeordnet. Die Luftkappe 3 umfasst auf ihrer Rückseite entsprechende
Fixiernuten 22, welche eine drehfeste Verbindung mit der Luftkulisse 4 herstellen.
Auf ihrer Vorderseite umfasst die Luftkappe zwei Luftablenkungsmittel in Form von
Lufthörnern 40, welche an den jeweils schmalseitigen Enden entlang einer Längsachse
einer schlitzförmigen zentrischen Öffnung 41 in der Luftkappe angeordnet sind. Die
Lufthörner 40 weisen Formluftaustritte 42 auf, welche einen austretenden Luftstrahl
in Richtung eines durch die Zentralöffnung 41 austretenden Farb-Luftstrahls richten.
Überdies weist die Luftkappe 3 Entlastungsöffnungen 43 auf, welche in einem radialen
Abstand zur Zentralöffnung 41 angeordnet sind, und deren austretender Luftstrom keine
Einwirkung auf einen aus der Zentralöffnung austretenden Farb-Luftstrahl vornimmt.
Erfindungsgemäß können die benannten Bauteile beispielsweise sowohl als Metallteil
oder als Kunststoff-Spritzgießteile hergestellt sein, je nach dem welche Güteanforderung
bzw. Materialbeschaffenheit an die einzelnen Komponenten gestellt wird. Es ist auch
denkbar, beispielsweise die Farbdüse aus Metall, die Luftkulisse aus Kunststoff, die
Luftkappe ebenfalls aus Kunststoff sowie weitere Variationen von Materialkombinationen
im Rahmen der Herstellung der Bestandteil zu nutzen.
[0037] Der erfindungsgemäße Sprühkopf eignet sich für Anwendungen für luftgetriebene Auftragungsverfahren,
welche insbesondere mit Druckluft mit einem Luftdruck von maximal 10 bar die Farbe
zerstäuben, oder im HVLP-Verfahren einen Düsendruck von unter 0,7 bar (auf 10,0 psi)
nutzen, um der HVLP-Konvention zu entsprechen.
[0038] In Figur 1 ist weiterhin exemplarisch ein Luftstromverlauf 50 dargestellt, welcher
aus einem nicht dargestellten Pistolenkorpus in vorliegender Position der Luftsteuerscheibe
6 durch einen Entlastungsluftdurchtritt 26, einen Steuerluftdurchtritt 30 sowie eine
Entlastungsöffnung 43 hindurchströmt. Auf diese Weise entsteht ein Nebenluftkanal,
welcher einen Entlastungsluftstrom aus dem Pistolengehäuse abführt, ohne auf den austretenden
Farb-Luftstrahl einzuwirken. Äquivalent werden auch die anderen dargestellten und
nicht näher bezeichneten Durchtritte und Öffnungen zu Kanälen verschaltet.
Figur 2 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs
60, mit einer Luftkappe 3, einer Luftsteuerscheibe 6, sowie einer Luftkulisse 4 mit
darin angeordneter Farbdüse 5. Zur Befestigung des erfindungsgemäßen Sprühkopfs an
einer Farbpistole (nicht dargestellt) ist eine Überwurfmutter 61 vorgesehen, welche
in einen Gewindegang (hier nicht dargestellt) an der Farbpistole eingreift. Die Luftsteuerscheibe
6 weist derart angeordnete Steuerluftdurchtritte 30 auf, dass diese entweder mit den
Entlastungsluftdurchtritten 26 der Luftkulisse oder mit den Formluftdurchtritten 25
der Luftkulisse in Deckung gebracht werden können. Aufgrund der Fixiernasen 21 und
der Fixiernuten 22 stehen Luftkappe 3 und Luftkulisse 4 miteinander drehfest in Verbindung,
wobei die Entlastungsöffnungen 43 und die rückseitig angeordneten Formluftdurchtritte
(hier nicht dargestellt) der Lufthörner 40 mit den jeweils korrespondierenden Durchtritten
in der Luftkulisse 4 in Deckung stehen. Die Fixiernasen 21 und die Fixiernuten 22
weisen unterschiedliche Längen auf, um eine funktionsrichtige Montage der Luftkappe
3 gegenüber der Luftkulisse 4 sicher zu stellen. Eine um 180° verdrehte Montage ist
somit nicht möglich. Durch Verdrehen der Luftsteuerscheibe 6 um ihren Mittelpunkt
entlang einer Drehbewegung 62 erlauben die Steuerluftdurchtritte 30 entweder einen
Luftdurchtritt durch einen Formluftkanal, welcher aus dem Formluftdurchtritt 25 und
der Luftführung im Lufthorn 40 gebildet wird, oder einen Durchtritt durch einen Entlastungsluftkanal,
welcher durch die Entlastungsluftdurchtritte 26 und die Entlastungsöffnungen 43 gebildet
wird.
[0039] Der Betätigungspin 31 an der Luftsteuerscheibe 6 greift in zusammengebautem Zustand
durch ein Langloch 63 hindurch.
[0040] Vor der Überwurfmutter 61 ist ein Drehbetätiger 64 angeordnet, welcher mit Klemmflügeln
65 an der Überwurfmutter 61 aufgeclipst ist. Der Drehbetätiger 64 weist einen Mitnehmer
66 auf, welcher mit einer vorderen Ausbuchtung den Betätigungspin 31 in montiertem
Zustand greift, und diesen mitnimmt. Auf diese Weise kann die Drehbewegung 62 über
den Drehbetätiger 64 auf den Betätigungspin 31 übertragen werden, und somit ein vereinfachtes
Schalten zwischen einer Luftführung durch einen Formluftkanal und einer Luftführung
durch die Entlastungskanäle erreicht werden.
[0041] Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Sprühkopf gemäß Figur 2 in rückseitiger Ansicht.
Hierbei wird deutlich, dass in der Luftsteuerscheibe 6 die Steuerluftdurchtritte 30
unterschiedliche Querschnittsflächen 30a sowie 30b aufweisen können, je nach dem ob
sie dafür geeignet sein sollen, einen Formluftkanal auszubilden, oder nur zur Ausbildung
eines Entlastungsluftkanals dienen.
[0042] Auf der Rückseite der Luftkappe 3 sind Formlufteingänge 70 angeordnet, durch welchen
ein Formluftstrom in ein Lufthorn 40 eintritt, und durch die Formluftaustrittsöffnung
42 auf einen Farb-Luftstrahl einwirken kann.
[0043] Die Luftkappe 3 weist auf ihrer Rückseite eine Vertiefung 71 auf, welche in ihrer
Dimension zur Aufnahme der Luftsteuerscheibe 6 ausgebildet ist, damit die Luftsteuerscheibe
6 in zusammengefügtem Zustand des Sprühkopfs zwischen der Luftkappe 3 und der Luftkulisse
4 angeordnet werden kann, jedoch nicht durch den Anpressdruck der Überwurfmutter 61
festgehalten wird, sondern in der Vertiefung 71 verdrehbar bleibt.
[0044] Figur 4 zeigt eine zusammengebaute Anordnung der Bestandteile gemäß Figur 1, bei
welcher die Luftsteuerscheibe 6 nunmehr im Innenbereich zwischen Luftkulisse 4 und
Luftkappe 3 aufgenommen ist. Die schlitzförmige Spitze der Farbdüse 5 tritt durch
den Bereich der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 in der Luftkappe hindurch bzw. bildet
mit diesem eine Ebene. Zwischen dem Rand der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 und
dem Rand der schlitzförmigen Farbdüse 5 wird ein Ringspalt 80 gebildet, durch welchen
ein Mantelluftstrom, welcher die aus der Farbdüse 5 austretende Farbe mitnimmt und
vernebelt, geführt wird.
[0045] Je nach Anwendungsfall und genutztem Material wird die schlitzförmige Farbdüse 5,
die schlitzförmige Zentralöffnung 41 und damit der Ringspalt 80 in seinen Dimensionen
angepasst, um ein optimales Verneblungsergebnis des aufzutragenden Materials zu erreichen.
[0046] Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs 100, bei
welchem die Luftkappe als zweiteiliges Element, umfassend eine Hornkappe 101 sowie
eine Ringspaltkappe 102 ausgebildet ist. Die Hornkappe 101 weist hierbei Lufthörner
103 auf, an welchen Formluftaustritte 104 angeordnet sind, deren austretender Luftstrom
auf einen zentralen Farb-Luftstrahl einwirken kann. Weiterhin weist die Hornkappe
101 Entlastungsöffnungen 105 auf, welche in einem radialen Abstand von dem Mittelpunkt
der Hornkappe 101 angeordnet sind.
[0047] Die Ringspaltkappe 102 weist in ihrem zentrischen Bereich eine schlitzförmige Zentralöffnung
106 auf, wobei diese seitlich durch entsprechende Vorsprünge und Ausformungen zur
Verbesserung der Passform beim Zusammenfügen der Hornkappe 101 und der Ringspaltkappe
102 umgeben ist. Des Weiteren weist die Ringspaltkappe Luftdurchtritte 107 auf, welche
an den Schmalseiten der schlitzförmigen Zentralöffnung 106 in einem radialen Abstand
symmetrisch gegenüberliegend angeordnet sind. Die Oberfläche der Ringspaltkappe 102
ist weiterhin durch Löcher 108 durchbrochen, welche nicht als Luftdurchtritte genutzt
werden.
[0048] Luftstromaufwärts hinter der Hornkappe und der Ringspaltkappe ist eine Luftkulisse
110 angeordnet, in deren Zentrum an Verbindungsstegen 111 eine Farbdüse 112 mit schlitzförmiger
Düsenöffnung angeordnet ist. Die Luftkulisse 110 weist Luftdurchtritte 113 auf, deren
radialer Abstand von einem Mittelpunkt entsprechend dem radialen Abstand der Luftdurchtritte
107 in der Ringspaltkappe 102 und den Entlastungsöffnungen 105 in der Hornkappe 101
sowie den Formluftaustrittskanälen 104 im Lufthorn 103 der Hornkappe 101 gewählt ist.
[0049] Auf der Rückseite der Luftkulisse 110 sind Fixiernuten 114 vorgesehen, welche eine
Fixierung der Anordnung in einem Pistolenkorpus erlauben.
[0050] Auf der Oberfläche der Luftkulisse 110 sind weiterhin Zapfen 115 angeordnet, auf
welche die Ringspaltkappe aufgesteckt wird, und welche die Löcher 108 durchdringen.
Auf diese Weise wird die Ringspaltkappe 102 drehfest mit der Luftkulisse 110 verbunden,
wodurch analog zur Beschreibung in Figur 4 zwischen dem Rand der schlitzförmigen Zentralöffnung
106 in der Ringspaltkappe und dem Rand der Farbdüse 112 ein Ringspalt zum Durchtritt
eines Mantelluftstroms entsteht.
[0051] Figur 6 weist eine weitere Explosionsdarstellung einer Anordnung mit einem erfindungsgemäßen
Sprühkopf entsprechend Figur 5 auf, wobei dieser Sprühkopf 120 weiterhin eine Überwurfmutter
121 sowie einen Drehbetätiger 122 umfasst.
[0052] Der Drehbetätiger 122 wird über Klemmflügel 123 an der Überwurfmutter 121 eingeclipst
und weist Mitnehmer 124 auf, welche bei einer Drehbewegung 125 die Lufthörner 103
der Hornkappe 101 mitnehmen. In zusammengebautem Zustand ist die Luftkappe 103 drehbar
auf der Ringspaltkappe 102 aufliegend angeordnet, sodass ein Verschwenken der Luftdurchtritte
auf der Rückseite der Hornkappe 101, welche in die Entlastungsöffnungen 105 oder die
Formluftaustritte 104 münden, über die Luftdurchtritte 107 möglich ist. Dadurch wird
erreicht, dass alternativ ein Luftkanal durch die Luftdurchtritte 113 in der Luftkulisse
110, die Luftdurchtritte 107 in der Ringspaltkappe 102 und alternativ die Entlastungsöffnungen
105 in der Hornkappe 101 oder die Formluftaustritte 104 in der Hornkappe 101 gebildet
werden kann.
[0053] Figur 7 zeigt eine Darstellung gemäß Figur 6 in rückseitiger Ansicht.
[0054] Auf der Rückseite der Hornkappe 101 sind Formlufteingänge 130 vorgesehen, welche
in die Formluftaustritte 104 der Lufthörner 103 münden. Radial umlaufend dazu versetzt
sind die Entlastungsöffnungen 105 ausgebildet, welche durch verdrehen der Hornkappe
101 mit den Luftdurchtritten 107 in der Ringspaltkappe 102 entsprechend zu den Formlufteingängen
130 in Deckung gebracht werden können, und somit Entlastungsluftkanäle ausbilden,
deren Luftstrom nicht auf einen zentrisch austretenden Farb-Luftstrahl einwirkt.
[0055] Auf der Rückseite der Hornkappe 101 sind weiterhin zwei Langlochausnehmungen 131
vorgesehen, in welche die, durch die Löcher 108 in der Ringspaltkappe 2 hindurch greifenden
Zapfen 115 der Luftkulisse 110 eingreifen, und in Zusammenwirkung mit dem Langloch
131 einen Drehanschlag ausbilden, der einerseits die korrekte deckungsgleiche Positionierung
der Entlastungsöffnungen und andererseits die korrekte deckungsgleiche Positionierung
der Formlufteingänge 130 über den Luftdurchtritten 107 gewährleistet.
[0056] In Figur 8 ist ein erfindungsgemäßer Sprühkopf 1 in einer Schnittdarstellung entlang
der Längsachse der schlitzförmigen Farbdüse bzw. der schlitzförmigen Zentralöffnung
41 der Luftkappe 3 dargestellt. Die Farbdüse 5 umfasst hierbei einen Nadelkopf 200,
welcher vorliegend leicht zurückgezogen dargestellt ist, sodass eine Farbaustrittssituation
erreicht wird.
[0057] Ein auf einer Arbeitsfläche auftreffendes Sprühmuster 201, wobei die Arbeitsfläche
wohl in einem normalen Bearbeitungsabstand zu wählen ist, welcher beispielsweise einem
Abstand eines Lackierers vor einer Wand oder einem zu lackierenden Werkstück entspricht,
weist eine Querausdehnung 202 auf. Der projizierte Farbstrahlverlauf ist anhand einer
schematisch dargestellten Sprühgrenze 203 verdeutlicht. Die Querausdehnung 202 erfolgt
im Wesentlichen parallel zur Schlitzlängsausdehnung 204, welche der Schlitzbreite
der Farbdüse bzw. der Schlitzbreite der schlitzförmigen Zentralöffnung 41 entspricht.
Formluftöffnungen 42 stellen, je nach Stellung der Luftsteuerscheibe 6 einen Formluftstrom
zur Verfügung, welcher seitlich auf den austretenden Farb-Luftstrahl einwirkt, und
die Sprühgrenze 203 weiter zu einer zentrischen Sprühachse hin deformiert. Figur 9
zeigt eine um 90° gedrehte Darstellung des Zustands gemäß Figur 8 ebenfalls in einem
zentrischen Schnittbild.
[0058] Das Sprühmuster 201 ist in dieser Position in seiner Längsausdehnung 210 deutlich
vergrößert ausgebildet, wobei der Abstand der Arbeitsebene entsprechend dem Abstand
der Figur 8 gewählt wurde. Die Längsausdehnung 210 des Sprühmusters 201 verläuft im
Wesentlichen parallel zur Schlitzquerausdehnung 211, sodass eine Längs- bzw. Querachse
des Farb-Flachstrahls in Form eines Sprühmusters 201 zu einer Längs- bzw. Querachse
einer schlitzförmigen Zentralöffnung 41 und/oder einer schlitzförmigen Farbdüse um
90° gedreht auftritt, wodurch aus einer horizontal verlaufenden schlitzförmigen Zentralöffnung
ein vertikal verlaufender Farbflachstrahl resultiert. Figur 9 zeigt weiterhin den
Durchtritt des Betätigungspin 31 für die Luftsteuerscheibe 6 durch die Oberfläche
der Luftkappe 3.
[0059] Figur 10 zeigte eine Luftkappe 4 gemäß der Figur 1, wobei diese auf ihrer in Sprührichtung
gerichtete Oberfläche Entlastungsöffnungen 43 und eine zentrisch angeordnete Zentralöffnung
41 aufweist. Auf der Luftkappe sind im Vergleich mit Figur 1 keine Luftablenkungsmittel
in Form von Lufthörnern 40 angeordnet.
Bezugszeichenliste:
[0060]
- 1
- Sprühkopf
- 2
- Symmetrieachse
- 3
- Luftkappe
- 4
- Luftkulisse
- 5
- Farbdüse
- 6
- Luftsteuerscheibe
- 7
- Nadelkopf
- 8
- Keilform
- 9
- Ventilsitz
- 10
- Verjüngung
- 11
- Führung
- 12
- Dichtungslauf
- 13
- Verbindungssteg
- 20
- Fixiernase
- 21
- Fixiernase
- 22
- Fixiernut
- 23
- Fixiernut
- 25
- Formluftdurchtritt
- 26
- Entlastungsluftdurchtritte
- 30
- Steuerluftdurchtritte
- 30a
- Querschnittsfläche
- 30b
- Querschnittsfläche
- 31
- Betätigungspin
- 40
- Lufthorn
- 41
- Zentralöffnung
- 42
- Formluftaustritt
- 43
- Entlastungsöffnung
- 50
- Luftstromverlauf
- 60
- Sprühkopf
- 61
- Überwurfmutter
- 62
- Drehbewegung
- 63
- Langloch
- 64
- Drehbetätiger
- 65
- Klemmflügel
- 66
- Mitnehmer
- 67
- Ausbuchtung
- 70
- Formlufteingangskanäle
- 71
- Vertiefung
- 80
- Ringspalt
- 100
- Sprühkopf
- 101
- Hornklappe
- 102
- Ringspaltkappe
- 103
- Lufthorn
- 104
- Formluftaustritt
- 105
- Entlastungsöffnungen
- 106
- Zentralöffnung
- 107
- Luftdurchtritt
- 108
- Loch
- 110
- Luftkulisse
- 111
- Verbindungssteg
- 112
- Farbdüse
- 113
- Luftdurchtritt
- 114
- Fixiernut
- 115
- Zapfen
- 120
- Sprühkopf
- 121
- Überwurfmutter
- 122
- Drehbetätiger
- 123
- Klemmflügel
- 124
- Mitnehmer
- 125
- Drehbewegung
- 130
- Formlufteingänge
- 131
- Langlochausnehmung = Drehanschlag
- 200
- Nadelkopf
- 201
- Sprühmuster
- 202
- Querausdehnug
- 203
- Sprühgrenze
- 204
- Schlitzlängsausdehnung
- 210
- Längsausdehnung
- 211
- Schlitzquerausdehnung
1. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole
bzw. an einer Farbsprühlanze, umfassend
- eine Luftkulisse (4, 110),
- eine Farbdüse (5, 112) mit Nadelventil
- eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftkulisse (4, 110) angeordnete Luftkappe
(3, 102),
- eine in der Luftkulisse (4, 110) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt
der Farbdüse (5, 112),
- eine in der Luftkappe (3, 102) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung (41) zum
Durchtritt des Farbstrahls oder der Farbdüse (5, 112) und eines den Farbstrahl bzw.
die Farbdüse (5, 112) umgebenden Mantelluftstroms,
- mindestens eine in der Luftkulisse radial von der zentrischen Durchtrittsöffnung
beabstandete Luftdurchtrittsöffnung (25, 113),
- mindestens ein Luftablenkungsmittel, vorzugsweise ein Lufthorn (40, 103), welches
auf einer ihm zugeordneten Luftdurchtrittsöffnung (70, 130) in der Luftkappe (3, 102)
angeordnet ist, und einen durchtretenden Luftstrahl in Richtung des Farbstrahls oder
des Farb-Luft-Strahls ablenkt,
- wobei die Luftdurchtrittsöffnung (70, 130) in der Luftkappe (2, 102) und eine Luftdurchtrittsöffnung
(25, 113) in der Luftkulisse (4, 110) einen vergleichbaren radialen Abstand zum Mittelpunkt
der Luftkappe bzw. der Luftkulisse aufweisen,
- wobei die zentrische Durchtrittsöffnung in der Luftkappe als schlitzförmige Luftkappenöffnung
mit einer ersten Längsachse der Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer
ausfallenden ersten Querachse der Luftkappenöffnung ausgebildet ist
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Farbdüse (5, 112) als schlitzförmige Farbdüsenöffnung mit einer ersten Längsachse
der Farbdüsenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse
der Farbdüsenöffnung ausgebildet ist, wobei die Achsen parallel zu den Achsen der
zentrischen Luftkappenöffnung (41) in der Luftkappe (2, 102) verlaufen.
2. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Luftablenkungsmittel (40, 103) an einer Schmalseite der zentrischen Luftkappenöffnung
(41) entlang der Längsachse angeordnet ist und ein aus dem Sprühkopf (1, 60, 100,
120) austretender Farbstrahl entlang der Querachse der Luftkappenöffnung (41) aufgeweitet
wird.
3. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Luftablenkungsmittel (40, 103) symmetrisch zum Mittelpunkt der Luftkappe (2,
102) vorgesehen sind und/oder, dass mindestens eine, vorzugsweise zwei oder vier,
radial vom Mittelpunkt der Luftkappe (2, 102) beabstandete Entlastungsöffnung (43,
105) für einen Entlastungsluftstrom in der Luftkappe (2, 102) vorgesehen ist.
4. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsöffnung (43, 105), vorzugsweise die Entlastungsöffnungen (43, 105)
in Summe etwa die gleiche Querschnittsfläche wie die Summe der Querschnittsfläche
der Luftdurchtrittsöffnungen (25, 107) der Luftablenkungsmittel (40, 103) aufweisen.
5. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftkulisse (4, 110) mindestens ein, vorzugsweise zwei oder vier,
Entlastungsluftdurchtritte (26) vorgesehen sind, deren radiale Position der radialen
Position der Entlastungsöffnung (43, 105) in der Luftkappe entspricht.
6. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche alternativ entweder die Entlastungsöffnung (43, 105),
vorzugsweise die Entlastungsöffnungen (43, 105), oder das Luftablenkungsmittel (40,
103), vorzugsweise die Luftablenkungsmittel (40, 103), mit Luft versorgen, wobei die
Mittel vorzugsweise durch eine Steuerscheibe (6) mit einem zentrisch angeordneten
Mantel-Luftdurchtritt und mindestens einem, vorzugsweise mehreren radial außen liegenden
Steuerluftduchtritten (30) gebildet sind.
7. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (6) drehbar bezüglich der Luftkulisse (4) und/oder der Luftkappe
(3) ausgebildet ist.
8. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch eine mehrteilige Luftkappe, umfassend eine Ringspaltkappe (102)
und eine Hornkappe (101) gebildet sind,
- wobei die Ringspaltkappe (102) eine Zentralöffnung (106) zur Ausbildung eines Ringspalts
und radial vom Zentrum beabstandete Luftdurchtritte (107) aufweist
- und wobei die Hornkappe (101) eine Zentralöffnung sowie davon radial beabstandete
Luftablenkungsmittel (103) und Entlastungsöffnungen (105) aufweist.
9. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspaltkappe (102) drehfest mit der Luftkulisse (110), vorzugsweise über in
Löcher (108) in der Ringspaltkappe (102) eingreifende oder durch diese Löcher (108)
durchgreifende Zapfen(115), verbunden ist, und die Hornkappe (101) gegenüber der Ringspaltkappe
(102) drehbar ausgebildet ist, wobei die Hornkappe (101) vorzugsweise in ihrem Verdrehwinkel
bezüglich der Luftkulisse (110) und der Ringspaltkappe (102) begrenzt, vorzugsweise
durch die durch die Ringspaltkappe (102) durchgreifenden Zapfen (115) gehemmt ist.
10. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbdüse (5, 112) über Verbindungsstege (13, 111) mit der Luftkulisse (4, 110)
verbunden ist, vorzugsweise einstückig im Spritzgussverfahren ausgeformt ist.
11. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erzeugter Farb-Flachstrahl auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf (1,
60, 100, 120) entfernten, zur Sprührichtung senkrechten Arbeitsebene auftrifft, dessen
Längsachse des Flachstrahls und dessen kürzer als die Längsachse des Flachstrahls
ausfallende Querachse des Flachstrahls gegenüber der Längsachse der schlitzförmigen
Luftkappenöffnung und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um
die Sprührichtung verdreht ist.
12. Sprühkopf (1, 60, 100, 120) zur Erzeugung eines Farb-Flachstrahls an einer Farbspritzpistole
bzw. an einer Farbsprühlanze, umfassend
- eine Luftführung, insbesondere eine Luftkulisse (4, 110),
- eine Farbdüse (5, 112) mit Nadelventil
- eine in Luftströmungsrichtung nach der Luftführung angeordnete Luftkappe (3, 102),
- eine in der Luftführung zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung zum Durchtritt
der Farbdüse (5, 112),
- eine in der Luftkappe (3, 102) zentrisch angeordnete Durchtrittsöffnung (41) zum
Durchtritt des Farbstrahls oder einer Farbdüse (5, 112) und eines den Farbstrahl bzw.
die Farbdüse (5, 112) umgebenden Mantelluftstroms,
- wobei die zentrische Durchtrittsöffnung (41) in der Luftkappe (3, 102) als schlitzförmige
Öffnung mit einer ersten Längsachse der Luftkappenöffnung und einer gegenüber dieser
kürzer ausfallenden ersten Querachse der Luftkappenöffnung ausgebildet ist
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Farbdüse (5, 12) als schlitzförmige Farbdüsenöffnung mit einer ersten Längsachse
der Farbdüsenöffnung und einer gegenüber dieser kürzer ausfallenden ersten Querachse
der Farbdüsenöffnung ausgebildet ist, wobei die Achsen parallel zu den Achsen der
zentrischen Luftkappenöffnung (41) in der Luftkappe (3, 102) verlaufen.
13. Sprühkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein erzeugter Farb-Flachstrahl auf einer in einem Arbeitsabstand vom Sprühkopf (1,
60, 100, 120) entfernten, zur Sprührichtung senkrechten Arbeitsebene auftrifft, dessen
Längsachse des Flachstrahls und dessen kürzer als die Längsachse des Flachstrahls
ausfallende Querachse des Flachstrahls gegenüber der Längsachse der schlitzförmigen
Luftkappenöffnung und der Querachse der schlitzförmigen Luftkappenöffnung um 90° um
die Sprührichtung verdreht ist.
1. A spray head (1, 60, 100, 120) for producing a paint fan jet on a paint spray gun
or a paint spray lance, comprising
- an air slide (4, 110),
- a paint nozzle (5, 112) having a needle valve,
- an air cap (3, 102) arranged downstream of the air slide (4, 110) in the direction
of air flow,
- a passage opening for the paint nozzle (5, 112) to pass, arranged centrally in the
air slide (4, 110),
- a passage opening (41) arranged centrally in the air cap (3, 102) for the paint
jet or paint nozzle (5, 112) and a jacket air flow surrounding the paint jet or paint
nozzle (5, 112) to pass,
- at least one air passage opening (25, 113) radially spaced apart from the central
passage opening in the air slide,
- at least one air deflecting means, preferably an air horn (40, 103) arranged on
an air passage opening (70, 130) associated therewith in the air cap (3, 102), and
deflecting a passing air jet in the direction of the paint jet or the paint/air jet,
- wherein the air passage opening (70, 130) in the air cap (2, 102) and an air passage
opening (25, 113) in the air slide (4, 110) have a comparable radial distance from
the center of the air cap or air slide,
- wherein the central passage opening in the air cap is made as a slotted air cap
opening with a first longitudinal axis of the air cap opening and a first transverse
axis of the air cap opening, made to be shorter with respect thereto, characterized in that
- the paint nozzle (5, 112) is made as a slotted paint nozzle opening with a first
longitudinal axis of the paint nozzle opening and a first transverse axis of the paint
nozzle opening, made to be shorter with respect thereto, wherein the axes are extending
in parallel to the axes of the central air cap opening (41) in the air cap (2, 102).
2. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 1, characterized in that the air deflecting means (40, 103) is arranged on a small face of the central air
cap opening (41) along the longitudinal axis, and a paint jet leaving the spray head
(1, 60, 100, 120) is broadened along the transverse axis of the air cap opening (41).
3. The spray head (1, 60, 100, 120) according to any of the preceding claims, characterized in that two air deflecting means (40, 103) are provided symmetrically to the center of the
air cap (2, 103), and/or in that at least one, preferably two or four, relieve opening(s) (43, 105) radially spaced
apart from the center of the air cap (2, 102) is/are provided for a relief airstream
in the air cap (2, 102).
4. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 4, characterized in that the relief opening (43, 105), preferably the relief openings (43, 105), in total
have approximately the same cross-sectional area as the total of the cross-sectional
area of the air passage openings (25, 107) of the air deflecting means (40, 103).
5. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 3 or 4, characterized in that in the air slide (4, 110), at least one, preferably two or four, relief air passage
(s) (26) is/are provided the radial position of which corresponds to the radial position
of the relief opening (43, 105) in the air cap.
6. The spray head (1, 60, 100, 120) according to any of claims 3 to 5, characterized in that means are provided which alternatively provide with air either the relief opening
(43, 105), preferably the relief openings (43, 105), or the air deflecting means (40,
103), preferably the several air deflecting means (40, 103), wherein the means are
formed preferably by a plate cam (6) having a centrally arranged jacket air passage
and at least one, preferably several control air passages (30) located radially outside.
7. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 6, characterized in that the plate cam (6) is made to be rotatable in relation to the air slide (4) and/or
the air cap (3).
8. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 6,
characterized in that the means are formed by a composite air cap, including an annular clearance cap (102)
an a horn cap (101),
- wherein the annular clearance cap (102) has a center opening (106) for realizing
an annular clearance area and air passages (107) radially spaced apart from the center,
- and wherein the horn cap (101) has a center opening as well as air deflecting means
(103) radially spaced apart therefrom and relief openings (105).
9. The spray head (1, 60, 100, 120) according to claim 8, characterized in that the annular clearance cap (102) is anti-rotationally connected to the air slide (110),
preferably via plugs (115) engaging holes (108) in the annular clearance cap (102)
or passing through said holes (108), and the horn cap (101) is made to be rotatable
with respect to the annular clearance cap (102), wherein the horn cap (101) is limited
preferably in the twist angle thereof in relation to the air slide (110) and the annular
clearance cap (102), preferably hindered by the plugs (115) passing through the annular
clearance cap (102).
10. The spray head (1, 60, 100, 120) according to any of the preceding claims, characterized in that the paint nozzle (5, 112) is connected to the air slide (4, 110) via connecting webs
(13, 111), preferably being configured integrally by injection molding.
11. The spray head (1, 60, 100, 120) according to any of the preceding claims, characterized in that a produced paint fan jet impinges on a working plane spaced apart from the spray
head (1, 60, 100, 120) by a working distance and vertical to the spraying direction,
with the longitudinal axis of the fan jet and the transverse axis of the fan jet,
made to be shorter than the longitudinal axis of the fan jet, being twisted by 90°
about the spraying direction with respect to the longitudinal axis of the slotted
air cap opening and the transverse axis of the slotted air cap opening.
12. A spray head (1, 60, 100, 120) for producing a paint fan jet on a paint spray gun
or a paint spray lance, comprising
- an air guide, in particular an air slide (4, 110),
- a paint nozzle (5, 112) having a needle valve,
- an air cap (3, 102) arranged downstream of the air guide in the direction of air
flow,
- a passage opening arranged centrally in the air guide for the paint nozzle (5, 112)
to pass,
- a passage opening (41) arranged centrally in the air cap (3, 102) for the paint
jet or paint nozzle (5, 112) and a jacket air flow surrounding the paint jet or paint
nozzle (5, 112) to pass,
- wherein the center passage opening (41) in the air cap (3, 102) is made as a slotted
opening with a first longitudinal axis of the air cap opening and a first transverse
axis of the air cap opening, made to be shorter with respect thereto,
characterized in that
- the paint nozzle (5, 12) is made as a slotted paint nozzle opening with a first
longitudinal axis of the paint nozzle opening and a first transverse axis of the paint
nozzle opening, made to be shorter with respect thereto, wherein the axes are extending
in parallel to the axes of the central air cap opening (41) in the air cap (3, 102).
13. The spray head according to claim 12, characterized in that a produced paint fan jet impinges on a working plane spaced apart from the spray
head (1, 60, 100, 120) by a working distance and vertical to the spraying direction,
wherein the longitudinal axis of the fan jet and the transverse axis of the fan jet,
made to be shorter than the longitudinal axis of the fan jet, are pivoted with respect
to the longitudinal axis of the slotted air cap opening and the transverse axis of
the slotted air cap opening by 90° about the spraying direction.
1. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) pour produire un jet de peinture plan au niveau
d'un pistolet pulvérisateur de peinture ou d'une lance de pulvérisation de peinture,
comprenant
- une coulisse à air (4, 110),
- un buse de peinture (5, 112) avec une vanne à pointeau,
- un chapeau d'air (3, 102) disposé en aval de la coulisse à air (4, 110) dans la
direction de l'écoulement d'air,
- une ouverture de passage disposée au centre dans la coulisse à air (4, 110) pour
le passage de la buse de peinture (5, 112),
- une ouverture (41) disposée au centre dans le chapeau d'air (3, 102) pour le passage
du jet de peinture ou de la buse de peinture (5, 112) et d'un courant d'air enveloppant
entourant le jet de peinture ou la buse de peinture (5, 112),
- au moins une ouverture de passage d'air (25, 113) dans la coulisse à air, radialement
espacée de l'ouverture de passage centrale,
- au moins un moyen de déviation d'air, de préférence une corne d'air (40, 103), disposé
sur une ouverture de passage d'air (70, 130) associée à celui-ci dans le chapeau d'air
(3, 102) et déviant un jet d'air de passage dans la direction du jet de peinture ou
du jet de peinture/air,
- dans laquelle l'ouverture de passage d'air (70, 130) dans le chapeau d'air (2, 102)
et une ouverture de passage d'air (25, 113) dans la coulisse à air (4, 110) présentent
une distance radiale comparable du centre du chapeau d'air ou de la coulisse à air,
- dans laquelle l'ouverture de passage centrale dans le chapeau d'air est réalisée
sous forme d'ouverture de chapeau d'air fendue avec un premier axe longitudinal de
l'ouverture de chapeau d'air et un premier axe transversal de l'ouverture de chapeau
d'air, plus court par rapport à celui-ci,
caractérisée en ce que
- la buse de peinture (5, 112) est réalisée sous la forme d'une ouverture de buse
de peinture fendue avec un premier axe longitudinal de l'ouverture de buse de peinture
et un premier axe transversal de l'ouverture de buse de peinture, plus court par rapport
à celui-ci, dans laquelle les axes s'étendent en parallèle aux axes de l'ouverture
de chapeau d'air centrale (41) dans le chapeau d'air (2, 102).
2. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de déviation d'air (40, 103) est disposé sur un côté court de l'ouverture
de chapeau d'air centrale (41) suivant l'axe longitudinal, et un jet de peinture quittant
la tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) est élargi suivant l'axe transversal de
l'ouverture de chapeau d'air (41).
3. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que deux moyens de déviation d'air (40, 103) sont prévus de manière symétrique par rapport
au centre du chapeau d'air (2, 102), et/ou en ce qu'au moins une, de préférence deux ou quatre, ouverture(s) de détente (43, 105) radialement
espacée(s) du centre du chapeau d'air (2, 102) est/sont prévue(s) pour un courant
d'air de détente dans le chapeau d'air (2, 102).
4. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ouverture de détente (43, 105), de préférence les ouvertures de détente (43, 105),
ont au total environ la même section transversale que le total de la section transversale
des ouvertures de passage d'air (25, 107) des moyens de déviation d'air (40, 103).
5. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que dans la coulisse à air (4, 110), au moins un, de préférence deux ou quatre, passage(s)
d'air de détente (26) est/sont prévu(s) dont la position radiale correspond à la position
radiale de l'ouverture de détente (43, 105) dans le chapeau d'air.
6. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon l'une quelconque des revendications
3 à 5, caractérisée en ce que des moyens sont prévus qui fournissent alternativement en air soit l'ouverture de
détente (43, 105), de préférence les ouvertures de détente (43, 105), soit le moyen
de déviation d'air (40, 103), de préférence les moyens de déviation d'air (40, 103),
dans laquelle les moyens sont formés de préférence par une came de commande (6) avec
un passage d'air enveloppant, disposé au centre, et au moins un, de préférence plusieurs
passages d'air de commande (30) situé(s) radialement à l'extérieur.
7. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 6, caractérisée en ce que la came de commande (6) est réalisée pour pouvoir être tournée par rapport à la coulisse
à air (4) et/ou au chapeau d'air (3).
8. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 6,
caractérisée en ce que les moyens sont formés par un chapeau d'air à plusieurs parties, comprenant un chapeau
d'espace annulaire (102) et un chapeau de corne (101),
- dans laquelle le chapeau d'espace annulaire (102) présente une ouverture centrale
(106) pour réaliser un espace annulaire et des passages d'air (107) radialement espacés
du centre,
- et dans laquelle le chapeau de corne (101) présente une ouverture centrale ainsi
que des moyens de déviation d'air (103) espacés radialement de celui-ci, et des ouvertures
de détente (105).
9. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le chapeau d'espace annulaire (102) est de manière solidaire par rapport à une rotation
connecté à la coulisse à air (110), de préférence par l'intermédiaire de tenons (115)
venant en prise dans des trous (108) dans le chapeau d'espace annulaire (102) ou passant
par lesdits trous (108), et le chapeau de corne (101) est réalisé pour pouvoir être
tourné par rapport au chapeau d'espace annulaire (102), dans laquelle le chapeau de
corne (101) est limité de préférence au niveau de son angle de torsion relatif à la
coulisse à air (110) et au chapeau d'espace annulaire (102), de préférence inhibé
par les tenons (115) passant par le chapeau d'espace annulaire (102).
10. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce que la buse de peinture (5, 112) est connectée à la coulisse à air (4, 110) par l'intermédiaire
d'entretoises de connexion (13, 111), de préférence configurée intégralement par moulage
par injection.
11. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'un jet de peinture plan produit atteint un plan de travail éloigné de la tête de pulvérisation
(1, 60, 100, 120) d'une distance de travail, et vertical à la direction de pulvérisation,
l'axe longitudinal du jet plan et l'axe transversal du jet plan, réalisé pour être
plus court que l'axe longitudinal du jet plan, étant tordus de 90° dans la direction
de pulvérisation par rapport à l'axe longitudinal de l'ouverture de chapeau d'air
fendue et à l'axe transversal de l'ouverture de passage d'air fendue.
12. Tête de pulvérisation (1, 60, 100, 120) pour produire un jet de peinture plan au niveau
d'un pistolet pulvérisateur de peinture ou d'une lance de pulvérisation de peinture,
comprenant
- un guide d'air, en particulier une coulisse à air (4, 110),
- une buse de peinture (5, 112) avec une vanne à pointeau,
- un chapeau d'air (3, 102) disposé en aval du guide d'air dans la direction de l'écoulement
d'air,
- une ouverture de passage disposée au centre dans le guide d'air pour le passage
de la buse de peinture (5, 112),
- une ouverture de passage (41) disposée au centre dans le chapeau d'air (3, 102)
pour le passage du jet de peinture ou de la buse de peinture (5, 112) et d'un courant
d'air enveloppant entourant le jet de peinture ou la buse de peinture (5, 112),
- dans laquelle l'ouverture de passage centrale (41) dans le chapeau d'air (3, 102)
est réalisée comme une ouverture fendue avec un premier axe longitudinal de l'ouverture
de chapeau d'air et un premier axe transversal de l'ouverture de chapeau d'air, réalisé
pour être plus court par rapport à celui-ci,
caractérisée en ce que
- la buse de peinture (5, 12) est réalisée sous la forme d'une ouverture de buse de
peinture fendue avec un premier axe longitudinal de l'ouverture de buse de peinture
et un premier axe transversal de l'ouverture de buse de peinture, réalisé pour être
plus court par rapport à celui-ci, dans laquelle les axes s'étendent en parallèle
aux axes de l'ouverture de chapeau d'air centrale (41) dans le chapeau d'air (3, 102).
13. Tête de pulvérisation selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'un jet de peinture plan produit atteint un plan de travail éloigné de la tête de pulvérisation
(1, 60, 100, 120) d'une distance de travail, et vertical à la direction de pulvérisation,
l'axe longitudinal du jet plan et l'axe transversal du jet plan, réalisé pour être
plus court que l'axe longitudinal du jet plan, étant tordus de 90° dans la direction
de pulvérisation par rapport à l'axe longitudinal de l'ouverture de chapeau d'air
fendue et à l'axe transversal de l'ouverture de passage d'air fendue.
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