Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühistole und Pulverrohrverlängerung mit Keileinsatz

Abstract

 Der Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole umfasst eine Hülse 2.7, wobei die Hülse 2.7 einen radialen Steg 2.4 aufweist, der auf der stromaufwärtigen Seite 2.2 keilförmig ausgebildet ist. Zudem ist im Steg 2.4 ein axial verlaufender Kanal 2.6 vorgesehen, in den ein Führungsrohr 16, welches eine Elektrode 8 für die Hochspannung führt, hineinsteckbar ist.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole und eine Pulverrohrverlängerung mit Keileinsatz für eine mit Hochspannung betreibbare Pulversprühpistole.

[0002] Bei der elektrostatischen Pulverbeschichtung wird in einem ersten Arbeitsgang das zu beschichtende Werkstück mit einer Pulversprühpistole mit einer Schicht elektrostatisch aufgeladenem Pulver überzogen. In einem sich daran anschließenden Arbeitsgang wird das mit dem Pulver beschichtete Werkstück erwärmt bis das Pulver auf der Oberfläche des Werkstücks schmilzt und eine geschlossene Schicht bildet. Nach dem Abkühlen des Werkstücks ist diese Schicht eine geschlossene, fest auf dem Werkstück haftende Schutzschicht. Damit das Pulver elektrostatisch aufgeladen werden kann, befindet sich im Pulverkanal der Pulversprühpistole ein Elektrodenhalter mit einer unter Hochspannung stehenden Elektrode. Das Pulver strömt an der Elektrode vorbei und wird dabei elektrostatisch aufgeladen. Die an der Elektrode anliegende Hochspannung beträgt in der Regel zwischen 20 kV und 100 kV.

[0003] Werkstücke mit grösseren Abmessungen und grösseren Vertiefungen weisen häufig Bereiche auf, die der Beschichter mit einer konventionellen Pulversprühpistole nicht oder nur schwer erreichen kann. Damit aber auch solche Werkstücke mit hoher Qualität beschichtet werden können, wird eine konventionelle Pulversprühpistole mit einer Pulverrohrverlängerung ausgestattet. Dazu werden bei der Pulversprühpistole zuerst die Sprühdüse, der Elektrodenhalter und die Überwurfmutter, welche die Sprühdüse und den Elektrodenhalter auf der Pistole fixiert, abgenommen und dann die Pulverrohrverlängerung auf die Pistole geschraubt. Nun kann man die Pistole tiefer in das Werkstück hineinführen und man kommt besser an dies sonst unzugänglichen Bereiche des Werkstücks heran.

Stand der Technik

[0004] Die in den Figuren 1a und 1b gezeigte Ausführungsform einer Pulverrohrverlängerung bildet einen bereits bekannten Stand der Technik. Die Zentrierung des Rohrs 900, das die Widerstände 110 für die Elektrode 800 beinhaltet, erfolgt über drei sternförmig angeordnete Zentrierstifte 300. Die Zentrierstifte 300 werden radial von aussen durch das Pulverrohr 200 gesteckt. Dann wird die Düse 100 über den Pistolenansatz und die Stifte 300 geschoben und auf das dafür vorgesehene Gewinde auf dem Pistolenansatz geschraubt. Dadurch sind die Stifte 300 selbst fixiert und sie fixieren das Rohr 900, in dem sich die Widerstände 110 und die Elektrode 800 befinden. Diese Art der Zentrierung ist aufwändig. Zudem sind die Zentrierstifte 300 relativ kleine Bauteile, die bei Unachtsamkeit verloren gehen können. Ein weiterer Nachteil der Zentrierstifte 300 liegt darin, dass sie in das Pulverrohr 200 hineinragen und das Beschichtungspulver an ihnen vorbeiströmt. Der Verschleiss insbesondere bei abrasivem Pulver ist nicht unerheblich. Zudem beeinflussen die Zentrierstifte 300 den Pulverstrom, so dass dieser verwirbelt wird und nicht mehr gleichmässig aus der Düse 100 strömt.

Darstellung der Erfindung

[0005] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole und eine Pulverrohrverlängerung mit Keileinsatz für eine mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole anzugeben, wobei der Pulverstrom durch den Keileinsatz nicht oder nur minimal beeinflusst wird.

[0006] Vorteilhafter Weise führt die Verwendung des erfindungsgemässen Keileinsatzes in der Pulverrohrverlängerung dazu, dass die gesamte Pulverrohrverlängerung den Pulverstrahl nicht mehr negativ beeinflusst. Eine Pulversprühpistole, die mit einer so bestückten Pulverrohrverlängerung betrieben wird, erzeugt den gleichen oder annähernd gleichen Pulverstrahl wie wenn sie ohne die Pulverrohrverlängerung betrieben wird.

[0007] Die Aufgabe wird durch einen Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0008] Der erfindungsgemässe Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole umfasst eine Hülse, wobei die Hülse einen radialen Steg aufweist, der auf der stromaufwärtigen Seite keilförmig ausgebildet ist. Zudem ist im Steg ein axial verlaufender Kanal vorgesehen, in den ein Führungsrohr, welches eine Elektrode für die Hochspannung führt, hineinsteckbar ist.

[0009] Die Aufgabe wird durch eine Pulverrohrverlängerung mit Keileinsatz für eine mit Hochspannung betreibbare Pulversprühpistole mit den in Patentanspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0010] Die vorgeschlagene Pulverrohrverlängerung für eine mit Hochspannung betreibbare Pulversprühpistole mit dem oben beschriebenen Keileinsatz weist ein zentrales Führungsrohr auf, in dem Widerstände angeordnet sind. Zudem ist ein konzentrisch zum Führungsrohr angeordnetes Pulverrohr vorgesehen. Der Keileinsatz und eine Sprühdüse sind am stromabwärtigen Ende des Pulverrohrs vorgesehen.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.

[0012] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Keileinsatzes ist eine Nase vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie, wenn der Keileinsatz in einer Sprühdüse steckt, welche eine Nut aufweist, mit der Nut einen Formschluss bildet.

[0013] Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Keileinsatzes ist der Kanal hülsenförmig ausgebildet und konzentrisch zur Hülse angeordnet.

[0014] Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Keileinsatzes ist die Hülse derart ausgebildet, dass sie in ein Pulverrohr der Pulverrohrverlängerung hineinsteckbar ist und dabei mit dem Pulverrohr einen Reibschluss bildet.

[0015] Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Keileinsatzes verjüngt sich die Hülse im stromaufwärtigen Endbereich.

[0016] Bei einer Weiterbildung der Pulverrohrverlängerung ist eine Kappe vorgesehen, die mit dem Führungsrohr mittels einer lösbaren Verbindung verbunden ist. Wenn die Kappe beziehungsweise die Elektrodennadel in der Kappe verschlissen ist, kann die Kappe mit der Elektrodennadel einfach abgenommen und durch eine neue Kappe ersetzt werden. Hierfür bedarf es keines Servicepersonals.

[0017] Bei einer anderen Weiterbildung der Pulverrohrverlängerung ist in der Sprühdüse eine Nut vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie mit der Nase des Keileinsatzes einen Formschluss bildet. Dadurch wird erreicht, dass die Sprühdüse immer die gleiche Orientierung wie der Keileinsatz hat. Dies wiederum stellt sicher, dass die Qualität des Pulversprühstrahls dauerhaft gleichbleibend hoch ist.

[0018] Bei der Pulverrohrverlängerung kann zwischen der Sprühdüse und dem Pulverrohr eine Rastverbindung vorgesehen sein. Damit wird erreicht, dass die Sprühdüse auf dem Pulverrohr fixiert ist und bei Bedarf ohne Werkzeug abnehmbar ist.

[0019] Die Rastverbindung kann bei der Pulverrohrverlängerung dadurch ermöglicht werden, dass die Sprühdüse einen O-Ring und das Pulverrohr eine Nut aufweisen. Dies ist eine einfache und kostengünstige Lösung.

[0020] Bei einer Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung weist die Sprühdüse einen hülsenförmigen Abschnitt auf, der auf den Pulverkanal aufsteckbar ist. Dadurch wird der Weg zwischen dem Pulverkanal und dem Ende der Sprühdüse verlängert. Durch diese konstruktive Massnahme werden verschiedene nationale und internationale Normen erfüllt. Diese Normen schreiben vor, dass von der Pulversprühpistole keine Explosionsgefahr ausgehen darf. Es gilt zündfähige Teilentladungen (Entladungen in der ionisierten Luft) und/oder zündfähige Überschläge (Entladungen zu einem deutlich niederen Potential oder zur Masse) zu verhindern. Teilentladungen und Überschläge können entstehen, wenn eine von der Höhe der Hochspannung und der auftretenden Feldstärke abhängige Distanz unterschritten wird.

[0021] Bei einer weiteren Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung ist ein Prallteller vorgesehen, der auf das Führungsrohr aufsteckbar ist. Damit kann ein kegelförmiger Pulversprühstrahl erzeugt werden.

[0022] Zudem wird eine Flachstrahldüse für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole vorgeschlagen bei der ein Düsenschlitz und ein rohrförmiger Abschnitt vorgesehen sind. Der rohrförmige Abschnitt ist derart ausgebildet, dass wenigstens der stromabwärtige Abschnitt eines radial angeordneten Keils eines Keileinsatzes formschlüssig darin platzierbar ist. In einem weiteren rohrförmigen Abschnitt der Flachstrahldüse ist eine Nut vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie, wenn der Keileinsatz mit der Flachstrahldüse verbunden ist, mit der Nase des Keileinsatzes einen Formschluss bildet, sodass der Keil und der Düsenschlitz die gleiche Orientierung aufweisen. Zwischen dem rohrförmigen Abschnitt und dem weiteren rohrförmigen Abschnitt ist ein Absatz vorgesehen.

[0023] Schliesslich kann die oben beschriebene Pulverrohrverlängerung in einer manuell betreibbaren Pulversprühpistole, einer Automatiksprühpistole oder einer Pulverbecherpistole verwendet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0024] Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von 17 Figuren weiter erläutert.

Figur 1a

zeigt eine Pulverrohrverlängerung für eine Pulversprühpistole im Längsschnitt wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Figur 1b

zeigt den stromabwärtigen Abschnitt der Pulverrohrverlängerung aus Figur 1a in einer dreidimensionalen Ansicht.

Figur 2

zeigt eine erste mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Pulverrohrverlängerung im Längsschnitt.

Figur 3

zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Pulverrohrverlängerung im Längsschnitt um 90° gedreht.

Figur 4

zeigt die erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht im zerlegten Zustand.

Figur 5

zeigt die erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung mit einer Flachstrahldüse in einer dreidimensionalen Ansicht im zusammengebauten Zustand.

Figur 6

zeigt die erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei die Flachstrahldüse abgenommen ist.

Figur 7

zeigt die erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei die Flachstrahldüse und der Keileinsatz abgenommen sind.

Figur 8

zeigt den stromabwärtigen Abschnitt der erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei die Kappe für die Hochspannungselektrode abgenommen ist.

Figur 9

zeigt die erfindungsgemässe Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei der O-Ring und die Überwurfmutter verschoben sind.

Figur 10

zeigt eine mit Hochspannung betreibbare Pulversprühpistole und die Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht.

Figur 11

zeigt eine weitere Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung mit einer Rundstrahldüse in einer dreidimensionalen Ansicht.

Figur 12

zeigt die Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei der Prallteller abgenommen ist.

Figur 13

zeigt die Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei der Prallteller und die Rundstrahldüse abgenommen sind.

Figur 14

zeigt die Rundstrahldüse in der Ansicht von vorn.

Figur 15

zeigt die Rundstrahldüse im Längsschnitt.

Figur 16

zeigt einen Teil der Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei der O-Ring und die Überwurfmutter auf dem Pulverkanal verschoben sind.

Figur 17

zeigt das Führungsrohr mit der Kappe für die Hochspannungselektrode und den Elektrodenhalter der Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0025] In Figur 2 ist eine erste mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Pulverrohrverlängerung im Längsschnitt dargestellt. Die Pulverrohrverlängerung kann auf eine Pulversprühpistole geschraubt werden, welche im Folgenden auch kurzum als Sprühpistole oder Pistole bezeichnet wird. Figur 10 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer solchen Pulversprühpistole 30. Die Pulverrohrverlängerung wird dazu mit einer Überwurfmutter 4 auf den Auslass 31 der Pulversprühpistole 30 geschraubt.

[0026] Die Pulverrohrverlängerung umfasst ein Verlängerungsrohr 3, welches im Folgenden auch als Pulverrohr bezeichnet wird. Auf dem stromaufwärtigen Ende 3.5 des Verlängerungsrohrs 3 steckt eine Anschlusshülse 5. In deren stromaufwärtigen Ende wiederum steckt ein Elektrodenhalter 6 mit einem Pulverkeil 7. Der Elektrodenhalter 6 weist auf seiner stromaufwärtigen Seite einen Pulverkanal 6.3 auf, der den Einlass der Pulverrohrverlängerung bildet. Das Beschichtungspulver oder kurz Pulver strömt in Richtung des Pfeils P durch den Pulverkanal 6.3 und wird durch den Keil 7 aufgeteilt, so dass es ohne nennenswerte Verwirbelung am Steg 6.2 des Elektrodenhalters 6 vorbei in das Pulverrohr 3 strömt. Am stromabwärtigen Ende des Stegs 6.2 befindet sich ein rohrförmiger Abschnitt 6.4. Der Elektrodenhalter 6 dient dazu die Hochspannung von der Kontaktstelle am stromabwärtigen Ende der Sprühpistole 30 zu den Widerständen 11 im Rohr 16 zu führen. Das Rohr 16 wird im Folgenden auch als Führungsrohr bezeichnet. Der Elektrodenhalter 6 weist dazu einen elektrisch leitfähigen Kontaktring 14 auf, der mit der Kontaktstelle der Sprühpistole 30 in Kontakt steht, sobald die Pulverrohrverlängerung auf die Pistole 30 geschraubt ist. Im Inneren des Elektrodenhalters 6 befindet sich ein Elektrodenkanal 6.1 mit einem Draht, dessen Ende mit dem Kontaktring 14 in Verbindung steht. Das andere Ende des Drahts ist mit dem ersten der in Reihe geschalteten Widerstände 11 verbunden. Auf den rohrförmigen Abschnitt 6.4 des Elektrodenhalters 6 ist das Rohr 16 gesteckt. Die Verbindung 16.2 zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 6.4 und dem Rohr 16 kann beispielsweise als Presspassung, Schraubverbindung oder Klebung ausgebildet sein.

[0027] Das Rohr 16 und das Verlängerungsrohr 3 sind zueinander konzentrisch angeordnet. Am stromabwärtigen Ende des Rohrs 16 befindet sich eine Kappe 9. Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist die Kappe 9 mit dem Rohr 16 verschraubt. Sie weist dazu ein Gewinde 9.1 auf (siehe Figur 8). Die Kappe 9 kann aber auch in das Rohr 16 gepresst oder mit diesem verklebt werden. Die Kappe 9 hat eine Öffnung, aus der eine Hochspannungselektrode 8 oder kurz Elektrode ragt. Wenn die Sprühpistole in Betrieb ist, wird das an der Hochspannungselektrode 8 vorbeiströmende Pulver elektrostatisch aufladen.

[0028] Die Kappe 9 ist vorteilhafterweise vom Rohr 16 abnehmbar. Wenn die Elektrode verschlissen ist, genügt es, lediglich die Kappe 9 mit der Elektrode 8 auszuwechseln. Das Rohr 16 mit den Widerständen 11 braucht nicht ausgewechselt zu werden. Die so ausgebildete Kappe 9 trägt am stromaufwärtigen Ende eine Feder 15, die mit der Elektrode 8 elektrisch verbunden ist. Die Feder 15 bildet so einen elektrisch federnden Kontakt, der auf ein Kontaktplättchen 17 am letzten Widerstand 11 im Rohr 16 drückt.

[0029] Das im Inneren des Pulverrohrs 3 befindliche Rohr 16 mit den in Reihe geschalteten Widerständen 11 und der Kappe 9 wird mittels eines Keileinsatzes 2 exakt konzentrisch zum Pulverrohr 3 gehalten. Der Keileinsatz 2 weist dazu einen hülsenförmigen Abschnitt 2.7 auf, der im stromabwärtigen Endbereich des Pulverrohrs 3 steckt. Dieser hülsenförmige Abschnitt 2.7 wird im Folgenden auch als äusserer hülsenförmiger Abschnitt 2.7 bezeichnet. Der äussere hülsenförmiger Abschnitt 2.7 weist aussen an seinem stromaufwärtigen Ende eine Verjüngung auf. Dadurch lässt sich der Keileinsatz 2 leichter in das Pulverrohr 3 stecken. Zudem weist der Keileinsatz 2 einen weiteren hülsenförmigen Abschnitt 2.8 auf, der im Folgenden auch als innerer hülsenförmiger Abschnitt 2.8 bezeichnet wird. In diesem steckt der Endbereich des Rohrs 16. Der äussere hülsenförmige Abschnitt 2.7 und der innere hülsenförmiger Abschnitt 2.8 sind konzentrisch zueinander angeordnet und über zwei radiale Stege 2.4 miteinander verbunden. Die beiden Stege 2.4 weisen auf der stromaufwärtigen Seite jeweils eine Verjüngung 2.2 auf und sind also keilförmig ausgebildet. Durch wird das Beschichtungspulver an den beiden Stegen 2.4 vorbeigeleitet, ohne dass Verwirbelungen entstehen. Die Gefahr, dass das Beschichtungspulver an den Stegen 2.4 anhaftet oder ansintert, wird so erheblich reduziert. Zudem wird durch eine geeignete Geometrie der Verjüngungen 2.2 der Verschleiss des Keileinsatzes 2 reduziert. Andernfalls würden insbesondere durch abrasives Beschichtungspulver die Stege 2.4 im Laufe der Zeit abgetragen. Die beiden Stege 2.4 weisen vorteilhafterweise auch auf der stromabwärtigen Seite Verjüngungen 2.1 auf. Sie reduzieren die Gefahr, dass das Beschichtungspulver hinter den Stegen 2.4 verwirbelt wird.

[0030] Schliesslich ist eine Pulverstrahldüse 1 vorgesehen, die im Folgenden auch als Strahldüse oder Düse bezeichnet wird. Die Düse weist einen stromabwärtigen Abschnitt 1.4 und einen stromaufwärtigen Abschnitt 1.8 auf. Der Absatz 1.7 bildet die Grenze zwischen den beiden Abschnitten 1.4 und 1.8. Der Absatz 1.7 bildet zudem einen Tiefenanschlag. Die Düse 1 wird auf das stromabwärtige Ende des Pulverrohrs 3 und dabei gleichzeitig auch auf den Keileinsatz 2 gesteckt. Die Düse 1 ist auf ihrer Endposition angelangt, wenn der Tiefenanschlag 1.7 der Düse 1 auf die ringförmige Schulter des Keileinsatzes 2 trifft. Eine Rastverbindung sorgt dafür, dass die Düse 1 während des Beschichtungsvorgangs nicht vom Pulverrohr 3 rutscht. Die Düse 1 weist dazu einen O-Ring 10 auf, der in einer entsprechenden ringförmigen Nut auf dem Pulverrohr 3 einrasten kann.

[0031] Das Pulverrohr 3 und der Keileinsatz 2 sind so geformt, dass sie im montierten Zustand einen Reibschluss bilden. Wenn man also die Düse 1 vom Pulverrohr 3 abzieht, sorgt der Reibschluss dafür, dass der Keileinsatz 2 im Pulverrohr 3 verbleibt. Bei Bedarf kann das Bedienpersonal den Keileinsatz 2 von Hand nachträglich aus dem Pulverrohr 3 herausziehen. Dadurch wird das Auswechseln der Düse 1 einfacher. Man muss nämlich zum Auswechseln der Düse 1 lediglich die Düse abziehen. Ein weiterer Handgriff ist nicht erforderlich.

[0032] Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist die Strahldüse 1 als Flachstrahldüse ausgebildet. Die Düsenöffnung 1.1 ist dabei schlitzförmig ausgebildet. Während des Betriebs strömt das elektrostatisch aufgeladene Beschichtungspulver durch den Pulverkanal 1.3 der Flachstrahldüse und tritt durch die schlitzförmige Düsenöffnung 1.1 als flacher Pulverstrahl aus der Düse 1 aus.

[0033] Die beiden radialen Stege 2.4 des Keileinsatzes 2 und die schlitzförmige Düsenöffnung 1.1 der Flachstrahldüse 1 sind vorzugsweise gleich orientiert. Der Düsenschlitz 1.1 und die beiden radialen Stege 2.4 sind also zueinander parallel ausgerichtet. Um dies zu erreichen, weist die Düse 1 im Inneren eine axiale Nut 1.6 (Figur 3) und der Keileinsatz 2 auf seiner Aussenseite eine Nase 2.5 auf. Die Nase 2.5 des Keileinsatzes 2 bildet mit der Nut 1.6 der Düse 1 einen Formschluss, so dass, wenn die Düse 1 um ihre Längsachse LA gedreht wird, auch der Keileinsatz 2 mitgedreht wird. Auf diese Weise bleibt die relative Lage des Keileinsatzes 2 in Bezug auf die Düse 1 erhalten, und zwar unabhängig von der Orientierung der Düse 1.

[0034] Das stromabwärtige Ende des Pulverrohrs 3 steckt ca. 28 mm tief im hülsenförmigen Abschnitt 1.8 der Düse 1. Der äussere hülsenförmige Abschnitt 2.7 des Keileinsatzes ragt ebenfalls relativ weit in den Pulverrohr 3 hinein. Auf diese Weise bilden der hülsenförmige Abschnitt 2.7, das Pulverrohr 3 und der hülsenförmige Abschnitt 1.8 der Düse 1 ein Labyrinth für die Hochspannung. Die Distanz beziehungsweise Luftstrecke wird verlängert. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem in Figur 1 gezeigten Stand der Technik besteht darin, dass das Pulverrohr 3 nun weniger Öffnungen nach aussen hin hat, es entfallen nämlich die drei Bohrungen, die die Zentrierstifte 300 aufnehmen. Auch dadurch wird die Distanz bzw. Luftstrecke nach aussen hin weiter erhöht.

[0035] Die Anschlusshülse 5 weist innen einen ringförmigen Kragen 5.2 auf, der einerseits einen Anschlag für das Rohr 16 und andererseits einen Anschlag für den Elektrodenhalter 6 bildet. Die Innenwand des Kragens 5.2 bildet jenen Teil des Pulverkanals, der den Pulverkanal 6.3 des Elektrodenhalters 6 mit dem Pulverkanal 3.3 des Pulverrohrs 3 verbindet.

[0036] Die Überwurfmutter 4 weist innen eine Schulter 5.3 auf, die als Anschlag für die Anschlusshülse 5 dient. Wenn die Überwurfmutter 5 auf die Pistole geschraubt wird, drückt die Schulter 5.3 auf die Anschlusshülse 5 und fixiert sie. Zudem wird dabei über den Anschlag am Kragen 5.3 auch der Pulverkanal 6.3 des Elektrodenhalters 6 in das Pulverrohr der Sprühpistole gedrückt.

[0037] Der O-Ring 12 auf dem Pulverrohr 3 bildet einen elastischen Widerstand für die Überwurfmutter 4. Die Überwurfmutter 4 kann bei Bedarf mit geringem Kraftaufwand mit dem O-Ring 12 zusammen über die Nut am Rohr hinweg geschoben werden. Der O-Ring 12 hält die Überwurfmutter 4 in der jeweiligen Position.

[0038] In Figur 3 ist eine zweite mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Pulverrohrverlängerung im Längsschnitt dargestellt. Die zweite Ausführungsform ist gegenüber der ersten Ausführungsform gemäss Figur 1 um 90° gedreht dargestellt. Die zweite Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch ein längeres Pulverrohr 3' und durch ein längeres Rohr 16'. Zudem sind im Rohr 16' einige zusätzliche in Serie geschaltete Widerstände 11 angeordnet. Das Pulverrohr 3 gemäss Figur 2 hat beispielsweise eine Länge von 120mm und das Pulverrohr 3' gemäss Figur 3 eine Länge von 270 mm. Die übrigen Komponenten, wie die Flachstrahldüse 1, der Keileinsatz 2, die Überwurfmutter 4 und der Elektrodenhalter 6 sind die Gleichen wie bei der ersten Ausführungsform gemäss Figur 2. Die Pulverrohrverlängerung gemäss Figur 3 ist gestaucht gezeichnet, damit die einzelnen Komponenten besser erkennbar sind.

[0039] Es sind Pulverrohrverlängerungen mit verschiedenen Längen herstellbar. Die Pistole kann mit den verschiedenen Pulverrohrverlängerungen beispielsweise zwischen 150 mm und 500 mm verlängert werden.

[0040] Figur 4 zeigt die erste Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht im zerlegten Zustand. In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die Flachstrahldüse 1 auf ihrer Aussenseite eine Kerbe 1.5 aufweist. Die Kerbe 1.5 soll es dem Bedienpersonal ermöglichen, die Orientierung des Düsenschlitzes 1.1 besser feststellen zu können.

[0041] Figur 5 zeigt die erste Ausführungsform Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht im zusammengebauten Zustand.

[0042] Wenn das Bedienpersonal die Pulverrohrverlängerung beispielsweise zu Reinigungszwecken zerlegen möchte, zieht die Person die Flachstrahldüse 1 von Hand vom Pulverrohr 3 ab. Der Keileinsatz 2 verbleibt dabei im Pulverrohr 3 wie in Figur 6 gezeigt.

[0043] Anschliessend kann das Bedienpersonal, wie in Figur 7 gezeigt, auch den Keileinsatz 2 aus dem Pulverrohr 3 herausziehen.

[0044] Nun kann man auch, wie in Figur 8 gezeigt, die Kappe 9, in der sich die Hochspannungselektrode 8 befindet, vom Rohr 16 abschrauben und bei Bedarf auswechseln.

[0045] In Figur 9 ist die Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt, wobei die Überwurfmutter und der O-Ring 12 zur Düse 1 hin verschoben sind, so dass nun der Elektrodenhalter 6 zugänglich ist.

[0046] Figur 10 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Pulversprühpistole 30 in einer dreidimensionalen Ansicht im zusammengebauten Zustand und die Pulverrohrverlängerung im teilweise demontierten Zustand. Die Pulversprühpistole 30 wird der Einfachheit halber auch als Sprühpistole oder nur als Pistole bezeichnet. Die Sprühpistole 30 ist als manuelle Sprühpistole ausgebildet und umfasst dazu ein Pistolengehäuse 32 mit einem Griff 33, mit dem das Bedienpersonal die Pistole halten kann. Der Griff 33 weist einen Abzug 34 auf, mit dem der Beschichtungsvorgang gestartet und beendet werden kann. Am unteren Ende des Griffs 4 befinden sich ein Pulverschlauchanschluss 38, über den die Pistole 30 mit Pulver versorgt wird, und ein Elektroanschluss 37, über den eine hochfrequente Niederspannung zur Pistole 30 geführt wird. In der Pistole 30 befindet sich ein Hochspannungserzeuger, der einen Transformator und eine nachgeschaltete Hochspannungskaskade umfasst, und die hochfrequente Niederspannung in eine Hochspannung transformiert. Über den Elektroanschluss 37 können auch Steuer- und Informationssignale von einem in der Figur nicht gezeigten Steuergerät zur Pistole geführt werden und es können auch Steuer- und Informationssignale von der Pistole zum Steuergerät geleitet werden. Sobald der Abzug 34 betätigt worden ist, wird das Beschichtungspulver oder kurz Pulver über die Sprühdüse 1 versprüht. Sobald an der Elektrode 8 eine Hochspannung anliegt, wird das an der Elektrode 8 vorbeiströmende Pulver elektrostatisch aufgeladen.

[0047] Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Pulverrohrverlängerung mit einem Prallteller 18 und einer Rundstrahldüse 19 in einer dreidimensionalen Ansicht.

[0048] Wenn das Bedienpersonal die Pulverrohrverlängerung beispielsweise zu Reinigungszwecken zerlegen möchte, zieht das Personal zuerst den Prallteller 18 vom Führungsrohr 16 ab. Anschliessend kann das Personal, wie in Figur 13 gezeigt ist, auch die Rundstrahldüse 19 aus dem Pulverrohr 3 herausziehen.

[0049] Die Rundstrahldüse 19 beinhaltet zugleich den Keileinsatz. Figur 14 zeigt die Rundstrahldüse 19 in der Ansicht von vorn und Figur 15 zeigt die Rundstrahldüse 19 im Längsschnitt. Die Rundstrahldüse 19 weist einen stromaufwärtigen hülsenförmigen Abschnitt 19.2 auf, der in das Pulverrohr 3 hineinsteckbar ist. Der hülsenförmige Abschnitt 19.2 wird im Folgenden auch als äusserer hülsenförmiger Abschnitt 19.2 bezeichnet. Die Erhöhungen 19.1 helfen, die Düse 19 besser greifen zu können. Im Inneren der Rundstrahldüse 19 befindet sich der Keileinsatz mit einem hülsenförmigen Abschnitt 19.8, der auch als innerer hülsenförmiger Abschnitt bezeichnet wird. Der Keileinsatz umfasst zudem drei Stege 19.4, die sich am äusseren hülsenförmigen Abschnitt 19.2 abstützen und den inneren hülsenförmigen Abschnitt 19.8 halten. Der innere hülsenförmige Abschnitt 19.8 ist vorgesehen, um das Führungsrohr 16 mit der Kappe 9 aufzunehmen. Die Stege 19.4 können, wie in Figur 15 gezeigt ist, auf der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite jeweils eine keilförmige Verjüngung aufweisen. Das durch den Pulverkanal 19.3 der Düse 19 strömende Pulver wird durch die keilförmigen Stege 19.4 geteilt und strömt ohne nennenswerte Verwirbelung zum Düsenauslass.

[0050] Figur 16 zeigt einen Teil der Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht, wobei die Überwurfmutter 4 und der O-Ring 12 auf dem Pulverrohr 3 in Richtung des Pulverauslasses verschoben sind.

[0051] Figur 17 zeigt das Rohr 16 mit der Kappe 9 für die Hochspannungselektrode 8 und den Elektrodenhalter 6 der Pulverrohrverlängerung in einer dreidimensionalen Ansicht. Sobald der Prallteller 18 vom Rohr 16 und die Rundstrahldüse 19 vom Pulverrohr 3 abgezogen sind, kann das Personal die übrigen in Figur 17 dargestellten Komponenten nach hinten (stromaufwärts) aus dem Pulverrohr 3 herausziehen. Dies kann beispielsweise zu Reinigungszwecken erfolgen.

[0052] Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäss der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen. So sind beispielsweise die verschiedenen in den Figuren 2 bis 17 gezeigten Komponenten der Pulverrohrverlängerung auch auf eine andere als in den Figuren gezeigte Weise miteinander kombinierbar. Es können beispielsweise der Prallteller 18 und die Rundstrahldüse 19 auch auf das Pulverrohr 3' gemäss Figur 3 gesteckt werden.

[0053] Die Pulverrohrverlängerung kann verschieden lang ausgebildet sein. Welche Länge die Pulverrohrverlängerung haben soll, kann sich beispielsweise aus den zu beschichtenden Werkstücken ergeben.

[0054] Die Pulverrohrverlängerung kann auch auf eine Automatikpistole montiert werden. Unter einer Automatikpistole wird eine Sprühpistole verstanden, die nicht von Hand gehalten wird, sondern beispielsweise an einem Roboter oder einer Linearführung befestigt oder fix installiert ist.

[0055] Schliesslich kann die Pulverrohrverlängerung auch auf eine Pulverbecherpistole aufgeschraubt werden. Die Pulverbecherpistole weist einen Pulverbecher inklusive Pulverinjektor auf, die direkt, zum Beispiel oberhalb an der Sprühpistole angebracht sind.

Bezugszeichenliste

[0056] 

1

Flachstrahldüse

1.1

Düsenöffnung

1.3

Pulverkanal

1.4

hülsenförmiger Abschnitt

1.5

Kerbe

1.6

Nut

1.7

Absatz

1.8

hülsenförmiger Abschnitt

2

Keileinsatz

2.1

Verjüngung

2.2

Verjüngung

2.3

Pulverkanal

2.4

Steg

2.5

Nase

2.6

Kanal

2.7

äusserer hülsenförmiger Abschnitt

2.8

innerer hülsenförmiger Abschnitt

3

Verlängerungsrohr

3'

Verlängerungsrohr

3.3

Pulverkanal

3.4

ringförmige Nut

3.5

Anschlussbereich

4

Überwurfmutter

5

Führungshülse Anschlussteil

5.1

Gewinde

5.2

Kragen

5.3

Anschlag

6

Elektrodenhalter

6.1

Elektrodenkanal

6.2

Steg

6.3

Pulverkanal

6.4

rohrförmiger Abschnitt

7

Keil

8

Elektrode

9

Kappe

9.1

Gewinde

10

O-Ring

11

Widerstand

12

O-Ring

13

O-Ring

14

Kontaktring

15

Feder

16

Führungsrohr für die Widerstände

16'

Führungsrohr für die Widerstände

16.2

Klebung

17

Kontaktplättchen

18

Prallteller

19

Rundstrahldüse inklusiv Keileinsatz

19.1

Erhöhung

19.2

hülsenförmiger Abschnitt

19.3

Pulverkanal

19.4

Steg

19.8

innerer hülsenförmiger Abschnitt

30

Pulversprühpistole

31

Auslass

32

Pistolengehäuse

33

Griff

34

Abzug

37

elektrischer Anschluss

38

Pulverschlauchanschluss

100

Sprühdüse

110

Widerstand

200

Pulverrohr

300

Zentrierstift

400

Überwurfmutter

700

Keil

800

Elektrode

900

Führungsrohr für die Elektrode

LA

Längsachse

P

Strömungsrichtung des Pulvers

Ansprüche

1. Keileinsatz für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole,

- bei dem eine Hülse (2.7) vorgesehen ist,

- bei dem in der Hülse (2.7) ein radialer Steg (2.4) vorgesehen ist, der auf der stromaufwärtigen Seite (2.2) keilförmig ausgebildet ist, und

- bei dem im Steg (2.4) ein axial verlaufender Kanal (2.6) vorgesehen ist, in den ein Führungsrohr (16), welches eine Elektrode (8) für die Hochspannung führt, hineinsteckbar ist.

2. Keileinsatz nach Patentanspruch 1,

- bei dem eine Nase (2.5) vorgesehen ist, und

- bei dem die Nase (2.5) so ausgebildet ist, dass sie, wenn der Keileinsatz (2) in einer Sprühdüse (1) steckt, welche eine Nut (1.6) aufweist, mit der Nut (1.6) einen Formschluss bildet.

3. Keileinsatz nach einem der vorigen Patentansprüche, bei dem der Kanal (2.6) hülsenförmig ausgebildet und konzentrisch zur Hülse (2.7) angeordnet ist.

4. Keileinsatz nach einem der vorigen Patentansprüche, bei dem die Hülse (2.7) derart ausgebildet ist, dass sie in ein Pulverrohr (3) der Pulverrohrverlängerung hineinsteckbar ist und dabei mit dem Pulverrohr (3) einen Reibschluss bildet.

5. Keileinsatz nach Patentanspruch 4,
bei dem sich die Hülse (2.7) im stromaufwärtigen Endbereich verjüngt.

6. Pulverrohrverlängerung für eine mit Hochspannung betreibbare Pulversprühpistole,
mit einem Keileinsatz nach einem der vorigen Patentansprüche,

- bei der ein zentrales Führungsrohr (16) vorgesehen ist, in dem Widerstände (11) angeordnet sind,

- bei der ein konzentrisch zum Führungsrohr (16) angeordnetes Pulverrohr (3) vorgesehen ist,

- bei der der Keileinsatz (2) und eine Sprühdüse (1) am stromabwärtigen Ende des Pulverrohrs (3) vorgesehen sind.

7. Pulverrohrverlängerung nach Patentanspruch 6,
bei der eine Kappe (9) vorgesehen ist, die mit dem Führungsrohr (16) mittels einer lösbaren Verbindung verbunden ist.

8. Pulverrohrverlängerung nach einem der vorigen Patentansprüche 6 und 7,
bei der in der Sprühdüse (1) eine Nut (1.6) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie mit der Nase (2.5) des Keileinsatzes (2) einen Formschluss bildet.

9. Pulverrohrverlängerung nach einem der vorigen Patentansprüche 6 bis 8,
bei der zwischen der Sprühdüse (1) und dem Pulverrohr (3) eine Rastverbindung vorgesehen ist.

10. Pulverrohrverlängerung nach Patentanspruch 9,
bei der die Sprühdüse (1) einen O-Ring (10) und das Pulverrohr (3) eine Nut für die Rastverbindung aufweist.

11. Pulverrohrverlängerung nach einem der vorigen Patentansprüche 6 bis 10,
bei der die Sprühdüse (1) einen hülsenförmigen Abschnitt (1.8) aufweist, der auf das Pulverrohr (3) aufsteckbar ist.

12. Pulverrohrverlängerung nach einem der vorigen Patentansprüche 6 bis 11,
bei der ein Prallteller (18) vorgesehen ist, der auf das Führungsrohr (16) aufsteckbar ist.

13. Flachstrahldüse für eine Pulverrohrverlängerung einer mit Hochspannung betreibbaren Pulversprühpistole,

- bei der ein Düsenschlitz (1.1) vorgesehen ist,

- bei der ein rohrförmiger Abschnitt (1.4) vorgesehen ist, der derart ausgebildet ist, dass wenigstens der stromabwärtige Abschnitt eines radial angeordneten Keils (2.4) eines Keileinsatzes (2) formschlüssig darin platzierbar ist,

- bei der in einem weiteren rohrförmigen Abschnitt (1.8) eine Nut (1.6) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie, wenn der Keileinsatz (2) mit der Flachstrahldüse (1) verbunden ist, mit der Nase (2.5) des Keileinsatzes (2) einen Formschluss bildet, sodass der Keil (2.4) und der Düsenschlitz (1.1) die gleiche Orientierung aufweisen,

- bei der zwischen dem rohrförmigen Abschnitt (1.4) und dem weiteren rohrförmigen Abschnitt (1.8) ein Absatz (1.7) vorgesehen ist.

14. Flachstrahldüse nach Patentanspruch 13,
bei der der weitere rohrförmige Abschnitt (1.8) derart ausgebildet ist, dass er wenigstens 25 mm auf das Pulverrohr (3) aufsteckbar ist.

15. Verwendung der Pulverrohrverlängerung nach einem der vorigen Patentansprüche in einer manuell betreibbaren Pulversprühpistole oder einer Automatiksprühpistole.

Zeichnung