CH708403B1

CH708403B1 - Pulverpistole, die zum Zuführen von einer Venturi- oder Dichtstrompumpe konfigurierbar ist.

Info

Publication number: CH708403B1
Application number: CH01884/14A
Authority: CH
Inventors: Terrence M Fulkerson; Brian D Mather; Benjamin J Becker
Original assignee: Nordson Corp
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2016-03-15
Also published as: JP2015517904A; US20180311688A1; CN104271252A; US10040081B2; US11958067B2; EP2836307A1; WO2013154702A1; US20150053797A1; DE202013011934U1

Abstract

Eine Sprühpistole (10, 40) zum Beschichten von Gegenständen mit einem Pulverbeschichtungsmaterial kann wahlweise mit einer Dünnstrompumpe (24) oder einer Dichtstrompumpe (48) für eine verdünnte oder dichte Phase des Pulverbeschichtungsmaterials betrieben werden. Die Sprühpistole umfasst einen Pistolenkörper (12, 13; 12´, 13´), der einen vorderen Abschnitt (26, 26´) mit einer Sprühdüse (20, 20´) und einen hinteren Abschnitt (28, 44) aufweist. Ein Pulverströmungspfad (P, P1, P2) erstreckt sich durch den vorderen Abschnitt (26, 26´) und den hinteren Abschnitt (28, 44) und weist ein Einlassende (16, 16´) und ein Auslassende (18, 18´) auf, wobei Pulverbeschichtungsmaterial vom Einlassende (16, 16´) zum Auslassende (18, 18´) und zur Sprühdüse (20, 20´) strömen kann. Der vordere Abschnitt (26, 26´) ist für den Betrieb mit einer verdünnten Phase des Pulverbeschichtungsmaterials ausgelegt und ist mit einem ersten oder zweiten hinteren Abschnitt (28, 44) zusammengebaut. Der erste hintere Abschnitt (28) ist für den Betrieb mit einer verdünnten Phase des Pulverbeschichtungsmaterials ausgelegt. Der zweite hintere Abschnitt (44) ist für den Betrieb mit einer dichten Phase des Pulverbeschichtungsmaterials ausgelegt.

Description

Technisches Gebiet der Offenbarung

[0001] Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Materialauftragsvorrichtungen, welche zum Aufsprühen von Pulverbeschichtungsmaterial auf ein Werkstück oder ein Objekt verwendet werden. Im Speziellen bezieht sich die Erfindung auf eine Pulversprühpistole, welche Pulverbeschichtungsmaterial in Dünnstrom oder in Dichtstrom aufnimmt.

Hintergrund der Offenbarung

[0002] Eine Materialauftragsvorrichtung wird verwendet, um Pulverbeschichtungsmaterial auf ein Objekt, ein Teil oder ein anderes Werkstück oder eine Oberfläche aufzutragen. Eine Materialauftragsvorrichtung wird hierin auch als eine Sprühpistole bezeichnet. Das Pulverbeschichtungsmaterial kann von einer Pulverpumpe zu einer Sprühpistole in verdünnter Phase oder Dünnstrom oder in dichter Phase oder Dichtstrom geliefert werden. Dünnstrom bezieht sich auf einen Pulverstrom, der ein mageres Gemisch ist oder, mit anderen Worten, ein grosses Verhältnis von Strömungsluft zum Pulver hat. Dünnstrom-Pulverpumpen werden am häufigsten in der Form einer Venturi-Pumpe eingesetzt, die ein grosses Luftvolumen nutzt, um Pulver aus einem Vorrat zu saugen und das Pulver zur Sprühpistole zu schieben. Dichtstrom bezieht sich auf einen Pulverstrom, der ein fettes Gemisch ist, oder mit anderen Worten, ein niedriges Verhältnis der Strömungsluft zum Pulver hat. Dichtstrompumpen werden häufig in der Form einer Pumpenkammer verwendet, die Druck zum Füllen und Leeren einer Pumpenkammer nutzt, aber mit einem geringen Luftvolumenstrom, nachfolgend als Strömungsluft bezeichnet. Weil Dichtstrom-Systeme weniger Strömungsluft verwenden, können die Pulverschläuche im Durchmesser kleiner als im Vergleich zu Pulverschläuchen sein, die bei Dünnstrom-Systemen eingesetzt werden.

Zusammenfassung der Offenbarung

[0003] Eine Sprühpistole kann wahlweise konfiguriert werden, um mit einer Dichtstrompumpe oder einer Dünnstrompumpe zum Erhalten von Pulverbeschichtungsmaterial zum Beispiel in Dichtstrom, wie beispielsweise von einer Dichtstrompumpe, oder zum Beispiel in Dünnstrom betrieben zu werden, wie beispielsweise von einer Venturi-Pumpe. In einer spezielleren Ausführungsform enthält die Sprühpistole einen vorderen Abschnitt, der mit einem von zwei wählbaren hinteren Abschnitten verbindbar ist, und einen Pulverströmungspfad, der ein Einlassende und ein Auslassende aufweist. Der erste wählbare hintere Abschnitt gibt eine konstante Querschnittsfläche des Pulverströmungspfades vom Einlassende des Pulverströmungspfades bis zum Auslassende des Pulverströmungspfades vor. Der zweite wählbare hintere Abschnitt weist einen Teil des Pulverströmungspfades auf, wobei der Teil des Pulverströmungspfades eine erste Querschnittsfläche und eine zweite Querschnittsfläche aufweist mit einem Übergangsbereich des Pulverströmungspfades, welcher die erste Querschnittsfläche und die zweite Querschnittsfläche verbindet, wobei die erste Querschnittsfläche von der zweiten Querschnittsfläche verschieden ist. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Übergangsbereich ein Element zum Hinzufügen von Luft zu dem Pulverbeschichtungsmaterial auf, welche in die zweite Querschnittsfläche hineinströmt. In einer anderen Ausführungsform wird die konstante Querschnittsfläche durch ein einstückiges Pulverrohr definiert, das sich vom Pulverströmungspfad-Einlassende zu dem Pulverströmungspfad-Auslassende hin erstreckt.

[0004] In einem in der Offenbarung dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst eine Sprühpistole einen Pulverströmungspfad, der ein Einlassende und ein Auslassende aufweist, wobei der Pulverströmungspfad einen ersten Teil mit einer ersten Querschnittsfläche, einen zweiten Teil mit einer zweiten Querschnittsfläche, und einen Übergangsbereich mit einer Expansionskammer aufweist, welche den ersten Teil und den zweiten Teil verbindet. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die erste Querschnittsfläche kleiner als die zweite Querschnittsfläche. In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Teil des Pulverströmungspfades angepasst, um ein Pulver aus einer Dichtstrompumpe zu erhalten. In einer anderen Ausführungsform ist der zweite Teil angepasst, um einen Pulverstrom zu einer Dünnstromdüse zu leiten. In weiteren Ausführungsformen kann die Sprühpistole eine Stabhalterung- oder Rohrhalterung-Ausführung aufweisen.

[0005] In einer anderen Ausführungsform umfasst eine Sprühpistole einen Pulverströmungspfad, der ein Einlassende und ein Auslassende hat, wobei der Pulverströmungspfad ein erstes Teil mit einer ersten Querschnittsfläche, ein zweites Teil mit einer zweiten Querschnittsfläche, und einen Übergangsbereich mit einer Expansionskammer aufweist, welche den ersten Teil und den zweiten Teil verbindet. Der Übergangsbereich weist ein Element zum Hinzufügen von Luft zu dem Pulverbeschichtungsmaterial auf, welches in die zweite Querschnittsfläche hineinströmt. In einer beispielhaften Anwendung erhält die Sprühpistole Pulver aus einer Dichtstrompumpe und sprüht Pulver in einen Dünnstrom durch eine Sprühdüse. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Strömungsluft, die dem Pulver hinzugefügt wird, so einstellbar sein, dass das Luft/Pulver-Verhältnis eingestellt oder gewählt wird, welches durch die zweite Querschnittsfläche strömt.

[0006] In einer anderen Ausführungsform kann das Element zum Hinzufügen von Luft zu dem Pulverstrom ein Verschleissteil sein, welches leicht austauschbar ist, ohne Demontage der Sprühpistole, insbesondere des Sprühpistolen-Körpers. In weiteren Ausführungsformen kann die Sprühpistole eine Stabhalterung- oder Rohrhalterung-Ausführung aufweisen.

[0007] In allen Ausführungsformen können die Sprühpistolen optional eine Stabhalterung-Ausführung oder eine Rohrhalterung-Ausführung aufweisen. Die Sprühpistolen können auch optional eine manuelle Ausgestaltung oder eine automatische Ausgestaltung haben. Die Sprühpistolen können auch gegebenenfalls eine Aufladeelektrode vorsehen, die mit einer Hochspannungsquelle zum Aufbringen einer elektrostatischen Ladung auf das Pulverbeschichtungsmaterial während eines Beschichtungsvorganges verbindbar ist.

[0008] Diese und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich oder werden durch einen auf dem Gebiet tätigen Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen verstanden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0009] <tb>Fig. 1<SEP>ist eine schematische Darstellung einer Sprühpistole aus dem Stand der Technik, die mit einem Dünnstrompulver arbeitet; <tb>Fig. 2<SEP>ist eine schematische Darstellung einer Sprühpistole in Übereinstimmung mit den Lehren und Erfindungen in der vorliegenden Offenbarung; <tb>Fig. 3<SEP>ist eine dreidimensionale Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Hybrid-Sprühpistole in einer Rohrhalterung-Ausführung; <tb>Fig. 4<SEP>ist eine Seitenansicht der Hybrid-Sprühpistole nach Fig. 2 im Längsquerschnitt; <tb>Fig. 5<SEP>ist eine dreidimensionale Ansicht einer Luftdiffusor-Unterbaugruppe, die mit der Sprühpistole nach Fig. 2 verwendet werden kann; <tb>Fig. 6<SEP>ist eine dreidimensionale Explosions-Rückansicht einer Trennwand, welche in der Sprühpistole nach Fig. 2 verwendet wird; <tb>Fig. 7<SEP>ist eine dreidimensionale Explosions-Vorderansicht der Trennwand nach Fig. 6 ; <tb>Fig. 8<SEP>ist eine vergrösserte Ansicht eines Übergangsabschnittes der Sprühpistole nach Fig. 4 ; <tb>Fig. 9<SEP>ist ein Teilquerschnitt in einer Teilperspektive des Übergangsabschnittes der Sprühpistole nach Fig. 4 ; <tb>Fig. 10<SEP>ist eine vergrösserte Ansicht des vorderen Teils der Sprühpistole nach Fig. 4 ; <tb>Fig. 11<SEP>ist eine Ansicht von Fig. 10 , welche um 90 Grad um die Längsachse der Sprühpistole gedreht ist; <tb>Fig. 12<SEP>ist eine Ausführungsform einer Hybrid-Sprühpistole in einer Stabhalterung-Ausführung; <tb>Fig. 13<SEP>ist eine Ausführungsform einer manuellen Hybrid-Sprühpistole im Längsquerschnitt; <tb>Fig. 14<SEP>ist eine vergrösserte Ansicht des eingekreisten Bereiches von Fig. 13 ; <tb>Fig. 15<SEP>zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Sprühpistole im Längsquerschnitt in einer Stabhalterung-Ausführung; <tb>Fig. 16<SEP>zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Sprühpistole im Längsquerschnitt in einer Rohrhalterung-Ausführung; und <tb>Fig. 17<SEP>ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Dichtstrompumpe, welche mit den vorliegenden Erfindungen verwendet werden kann.

Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen

[0010] Obwohl die Erfindungen anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen von Sprühpistolen mit spezifischen Konfigurationen beschrieben wurden, wird der hier zuständige Fachmann leicht erkennen, dass die Erfindungen mit vielen verschiedenen Typen von Sprühpistolen-Gestaltungen Anwendung finden und verwendet werden können. Zum Beispiel können automatische Sprühpistolen andere Halterungs-Ausführungen als die Stabhalterung oder die Rohrhalterung haben, und manuelle Pistolen können viele verschiedene Ausführungsformen aufweisen. Eine automatische Sprühpistole ist eine, die in der Regel auf einer Trägerstruktur montiert ist, welche die Sprühpistole in eine Position für einen Beschichtungsvorgang bewegen kann, wobei die Sprühpistolenbetätigung (zum Beispiel Einschalt- und Ausschaltzeiten zum Steuern des Sprühens) elektronisch gesteuert werden. Eine Hand-Sprühpistole wird üblicherweise manuell durch einen Bediener gegriffen und manuell zum Starten und Stoppen eines Beschichtungsvorganges ausgelöst. Die beispielhaften Ausführungsformen verwenden auch eine Elektrode, welche mit einer Hochspannungsversorgung verbindbar ist, beispielsweise einem Multiplizierer, um eine elektrostatische Ladung auf das Pulverbeschichtungsmaterial abzugeben, aber die Erfindungen können auch mit Sprühpistolen eingesetzt werden, die nicht vom Corona-Entladungstyp elektrostatischer Sprühpistolen sind. Zum Beispiel können die Erfindungen mit triboelektrischer Aufladung arbeitender elektrostatischer Sprühpistolen oder nichtelektrostatischer Sprühpistolen verwendet werden.

[0011] Spezielle Ausführungsformen der verschiedenen Komponenten, welche mit den hierin offenbarten Sprühpistolen verwendet werden, sind beispielhaft und können in Abhängigkeit von dem speziellen Sprühpistolen-Design und der Anwendung geändert werden.

[0012] Ein Pulverbeschichtungsvorgang oder kurz Beschichtungsvorgang, wie hierin verwendet, bezieht sich auf die übliche Methode unter Verwendung einer Sprühpistole, um eine Wolke von Pulverbeschichtungsmaterial zu erzeugen, die auf ein zu beschichtendes Objekt gerichtet ist. Pulverbeschichtungsvorgänge können elektrostatisch oder nicht elektrostatisch sein, wie allgemein bekannt ist.

[0013] Der Begriff «Hybrid» oder «Hybrid-Ausführung» wird hierin verwendet als eine geeignete Bezugnahme auf eine Sprühpistole, in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung und Erfindungen, welche eine Dichtstrom-Pulverphase von einer Pulverpumpe aufnimmt, zum Beispiel eine Dichtstrompumpe, welche einen Dichtstrom oder einen fetten Pulverstrom in der Sprühpistole durch einen ersten Strömungskanaldurchmesser bereitstellt; und wobei die Hybrid-Sprühpistole einen vorderen Abschnitt hat, der Pulver versprüht, das durch Zugabe von Luft in die Dichtstrom-Pulverphase innerhalb der Sprühpistole verdünnt wurde. Der vordere Abschnitt der Sprühpistole kann zum Beispiel derselbe wie bei einer Sprühpistole sein, die mit Pulver verwendet wird, welches durch eine Venturi-Pumpe zugeführt wird. Somit ist es eine «Hybrid-Ausführung», in der eine dichte Pulverphase und eine verdünnte Pulverphase durch die Sprühpistole strömt. Die Hybrid-Sprühpistole kann auch eine Expansionskammer innerhalb der Sprühpistole für Pulver vorsehen, welches zu einer Sprühdüse über einen zweiten Strömungskanaldurchmesser strömt, der grösser als der erste Strömungskanaldurchmesser ist.

[0014] Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass Pulverströmungskanäle, wie beispielsweise durch Pulverrohre bereitgestellt, in der Regel eine zylindrische Form aufweisen, aber dass nichtzylindrische Leitungen alternativ verwendet werden können. Solche Pulverrohre haben eine innere Querschnittsfläche, aber nicht notwendigerweise einen Innendurchmesser. Bei zylinderförmigen Pulverrohren ist der Durchmesser ein adäquater Bezug zum Vergleichen von Pulverrohren verschiedener Grössen. Daher beziehen wir uns in der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen auf Durchmesser von beispielhaften Pulverrohren. Wir schliessen dabei jedoch nicht vom Umfang der Erfindungen die alternative Verwendung von nichtrohrförmigen Pulverschläuchen aus, wobei hinsichtlich des Grössenvergleichs auf die Querschnittsflächen verwiesen wird.

[0015] Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Verwendung mit Venturi-Pumpen beschrieben werden, die eine Dünnstrom-Pulverphase erzeugen, und Dichtstrompumpen, die eine Dichtstrom-Pulverphase erzeugen, sollten solche Begriffe nicht als Beschränkung in der Verwendung und des Umfangs der Erfindungen ausgelegt werden. Genaue Definitionen von verdünnten Phasen oder Dünnstrom und dichten Phasen oder Dichtstrom sind nicht kritisch für die vorliegenden Erfindungen, da die Erfindungen für Sprühpistolen erlauben, dass diese mit Dünnstrom-Pulverphasen, Dichtstrom-Pulverphasen oder Pulverströmungen über ein Kontinuum von Luft/Pulver-Verhältnissen zwischen Dichtstrom und Dünnstrom betrieben werden können. Aber für die Zwecke der Beschreibung ist eine Dünnstrom-Pulverphase der Typ einer Pulverströmung, die durch eine Venturi-artige Pulverpumpe erzeugt wird, sodass die Pulverströmung ein mageres Gemisch von Pulver zur Luft hat, aufgrund des grossen Volumens oder der Menge der Strömungsluft (verglichen mit einer Dichtstrom-Pulverpumpe), welche durch die Venturi-Pumpe erzeugt wird. Eine Dichtstrom-Pulverphase ist der Typ einer Pulverströmung, die durch eine Dichtstrompumpe erzeugt ist, in der die Pulverströmung ein fettes Gemisch von Pulver zu Luft hat, aufgrund des geringen Volumens oder Menge von Strömungsluft (verglichen mit einer Venturi-Pumpe), welche durch eine Dichtstrompumpe erzeugt wird. Dichtstrompumpen haben, aufgrund der Verwendung von weniger Strömungsluft, kleinere Pulverschlauchdurchmesser, die dichte Pulverphasen an einer Sprühpistole bereitstellen, im Vergleich zu Pulverschläuchen, die Dünnstrom von Venturi-Pumpen bereitstellen. Für die grundlegenden Konzepte und Ausführungsformen hierin ist eine Dichtstrom-Pulverphase eine Pulverströmung, welche durch eine Dichtstrompumpe erzeugt wird, die ein fettes Gemisch von Pulver zur Luft im Vergleich zu einer Dünnstrom-Pulverphase hat, welche durch eine Venturi-Pumpe erzeugt wird.

[0016] Einleitend stellt die vorliegende Offenbarung eine Erfindung vor, wie in den Beispielen verkörpert, welche in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschreibung erläutert ist. Ein solch erfindungsgemässes Konzept betrachtet eine konfigurierbare Sprühpistole mit zwei oder mehr auswählbaren Ausführungsformen. In einer Ausführungsform kann eine konfigurierbare Sprühpistole in einer ersten Ausgestaltung einen vorderen Abschnitt aufweisen, der verwendet wird, um ein mageres Pulverstrom-Gemisch zu versprühen, das von einer Dünnstrompumpe zugeführt wird, beispielsweise einer Venturi-artigen Pumpe. Die Dünnstrom-Pulverphase wird mit einem ersten wählbaren hinteren Abschnitt der Sprühpistole zugeführt. Oder alternativ kann die konfigurierbare Sprühpistole in einer zweiten Ausgestaltung als Hybrid-Sprühpistole ausgebildet sein, in welcher der vordere Abschnitt selektiv verwendet werden kann, um Pulver zu versprühen, das als fettes Pulverstrom-Gemisch von einer Dichtstrompumpe zu einem zweiten wählbaren hinteren Abschnitt der Sprühpistole zugeführt wird.

[0017] Eine Sprühpistole erhält einen Pulverstrom von einer Dichtstrompumpe, zum Beispiel ein Pulverstrom-Gemisch, das fetter als ein Pulverstrom-Gemisch ist, welches durch eine Venturi-Pumpe erzeugt wird, aber sprüht das Pulver durch eine Sprühdüse, die andererseits für Dünnstrom-Beschichtungsvorgänge verwendet wird, welche Pulver verwenden, die durch eine Venturi-Pumpe zugeführt werden.

[0018] In einer anderen Ausführungsform stellt eine Sprühpistole einen Übergangsbereich eines Pulverströmungspfades bereit, der sich auf verschiedene Pulverströmungspfad-Querschnittsflächen für Dünnstrom und Dichtstrom einstellt, unabhängig davon, ob ein bestimmter Pulverstrom oder eine Pumpe, welche den Pulverstrom zur Sprühpistole zuführt, in eine anerkannte Definition von Dünnstrom oder Dichtstrom oder anderweitig in ein Luft/Pulver-Verhältnis passt, das anders ist, als was sonst als Dichtstrom oder Dünnstrom bezeichnet wird. Der Übergang von einem fetteren Pulverstrom auf einen magereren Pulverstrom kann optional durch Hinzugeben von Luft durch ein Element in dem fetteren Pulverstrom vollzogen werden.

[0019] In einer anderen Ausführungsform ermöglicht eine Struktur einen schnellen und einfachen Austausch eines Verschleissteiles in einer Sprühpistole, ohne das Zerlegen des Pistolengehäuses. In einer Ausführungsform kann das Verschleissteil als eine Unterbaugruppe durch ein Pulvereinlassende der Sprühpistole in die Sprühpistole eingebaut und aus der Sprühpistole mit der Demontage des Sprühpistolengehäuses entfernt werden. Zusätzliche Ausführungsformen dieses Konzeptes werden hierin vorgestellt.

[0020] In einer anderen Ausführungsform kann ein Element für das Hinzufügen von Luft zu einer Dichtstrom-Pulverphase ein Filter oder ein anderes Element sein, das im Laufe der Zeit Abnutzung aufweist und als Teil der routinemässigen Wartung oder Reparatur austauschbar ist. Das Element kann gegebenenfalls leicht austauschbar gestaltet werden als Teil einer herausnehmbaren Unterbaugruppe, ohne Demontage der Aussenstruktur der Sprühpistole, zum Beispiel des Sprühpistolenkörpers. Mit der äusseren Struktur verweisen wir zum Beispiel auf die Ausführungsbeispiele, die eine Sprühdüse, optional eine Düsenmutter, einen Pistolenkörper oder Pistolenkörperabschnitt, einen Verlängerungsabschnitt (wie beispielsweise die Rohrhalterung unten) und eine Endkappe mit Befestigungsmutter verwenden, wie hierin nachstehend beschrieben. Die äusseren Strukturkomponenten hängen von dem speziellen Sprühpistolen-Design ab, aber das austauschbare Verschleissteil-Konzept bezieht sich auf die Möglichkeit des einfachen Austauschens von Verschleissteilen durch Freigabe einer Verschleissteil-Unterbaugruppe, ohne den grundlegenden äusseren Pistolenkörper und zugehörige Teile zerlegen zu müssen. Zusätzliche Ausführungsformen dieses Konzeptes sind hierin offenbart.

[0021] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann eine automatische Sprühpistole 10 aus dem Stand der Technik einen vorderen Pistolenkörper 12 und einen hinteren Pistolenkörper 13 umfassen, die verschiedene Komponenten der Sprühpistole einhausen. Die Ausführungsformen einer Rohrhalterung-Ausführung und einer Stabhalterung-Ausführung betreffen automatische Sprühpistolen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Wir stellen auch eine Ausführungsform einer manuellen Sprühpistole untenstehend vor. Die Pistolenkörper 12, 13 können mehr Abschnitte oder Teile als benötigt haben. Die eingehausten Komponenten können zum Beispiel einen Pulverströmungskanal umfassen, der als ein Pulverrohr 14 realisiert werden kann, das einen Pulverströmungspfad P durch die Sprühpistole 10 von einem Pulverströmungspfad-Einlass 16 zu einem Pulverströmungspfad-Auslass 18 definiert. Die Sprühpistole 10 umfasst in der Regel auch eine Sprühdüse 20, welche einen Sprühauslass 22 aufweist. Pulver strömt von dem Pulverströmungspfad-Auslass 18 in die Sprühdüse 20 und dann aus dem Sprühauslass 22. Ein Beispiel für eine Sprühpistole wie in Fig. 1 dargstellt ist eine Sprühpistole Modell Encore<®>, die kommerziell von Nordson Corporation, Westlake, Ohio erhältlich ist. Die Sprühpistole 10 aus dem Stand der Technik verwendet allgemein einen Pulverströmungspfad P, der einen konstanten Innendurchmesser D1 am Pulverrohr 14, oder genauer gesagt ein Pulverrohr mit konstanter Querschnittsfläche von dem Einlassende 16 zu dem Auslassende 18, aufweisen kann. Dies fördert verbesserte Fliesseigenschaften und ermöglicht, dass die Pulverrohr-Querschnittsfläche mit der Sprühdüse und dem Sprühauslass ausgebildet werden kann, um gewünschte Sprühmuster zu erhalten. Ein Pulverrohr mit einer einzigen Grösse erleichtert auch die Spülung und den Farbwechsel.

[0022] Die Sprühpistole 10 des Standes der Technik wurde entwickelt, um als eine Dünnstrom-Sprühpistole mit einer Venturi-Pumpe zu funktionieren. Zusätzlich ist es bekannt, eine Sprühpistole bereitzustellen, die eine Dichtstrom-Pulverphase von einer Dichtstrompumpe erhält. Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den beiden Sprühpistolen-Designs, aufgrund der Eigenschaften des Pulverfliessstroms, und daher sind die Sprühpistolen-Designs, und insbesondere die Sprühdüsen und die Pulverrohre und -schläuche für Dichtstrom- und Dünnstrom-Sprühpistolen und Beschichtungsvorgänge verschieden. Daraus resultiert die Notwendigkeit, ein Teilelager für beide Typen von Sprühpistolen zu führen. Die beispielhafte Ausführung der Fig. 1 , die Sprühpistole Modell Encore<®>, verwendet eine Dünnstrom-Pulverphase, die von einer Dünnstrompumpe 24 zugeführt wird, zum Beispiel einer Venturi-Pulverpumpe. Dementsprechend kann das Pulverrohr 14, obwohl das nicht notwendig ist, ein einstückiges Rohr sein oder sonst einen konstanten Durchmesser D1 beziehungsweise Querschnittsfläche vom Pulverströmungspfad-Einlass 16 zum Pulverströmungspfad-Auslass 18 aufweisen. Da die Sprühpistole 10 aus dem Stand der Technik zum Versprühen von Dünnstrom-Pulverphasen verwendet wird, kann ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 25 des Strömungspfades an oder in unmittelbarer Nähe der Sprühdüse 20 bereitgestellt werden. Dieser kegelstumpfförmige Abschnitt ermöglicht es der Dünnstrom-Pulverphase, zu verzögern und weiter zu zerstäuben, um die Sprühmuster-Formgebung aus der Sprühdüse 20 zu unterstützen.

[0023] Die Sprühpistole 10 kann als mit einem vorderen Abschnitt 26 und einem hinteren Abschnitt 28 betrachtet werden. Der vordere Abschnitt 26 umfasst die Sprühdüse 20 und kann auch optional eine Aufladeelektrode 30 und einen Hochspannungsmultiplizierer 32 umfassen, der elektrisch mit der Elektrode 30 verbunden ist. In einigen Sprühpistolen kann der Multiplizierer 32 im hinteren Abschnitt 28 angeordnet sein. In Fig. 1 ist die Lage des Multiplizierers 32 schematisch dargestellt.

[0024] Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird eine Hybrid-Sprühpistole 40 dargestellt, die viele der gleichen Komponenten mit der Sprühpistole 10 aus Fig. 1 teilt, aber mit mehreren unterschiedlichen Funktionen. Teile, die gleich sein können, obwohl sie dies nicht in allen Fällen sein müssen, sind dieselben Bezugszeichen wie in der Ausführungsform der Fig. 1 gegeben, jedoch mit einer Strichmarkierung ( ́). Dementsprechend kann die Sprühpistole 40 einen vorderen Abschnitt 26 ́ umfassen, der gleich ist oder viele der gleichen Komponenten wie der vordere Abschnitt 26 der Sprühpistole 10. Beispielsweise kann der vordere Abschnitt 26 ́ der Sprühpistole 40 dieselbe Düse 20 ́ und den Sprühauslass 22 ́, den gleichen vorderen Pistolenkörper 12 ́, dieselbe Elektrode 30 ́ und den gleichen Multiplizierer 32 ́ umfassen. Andere interne Komponenten des vorderen Abschnitts 26 ́ können auch die gleichen sein. Das Pulverrohr wird jedoch etwas anders sein, zumindest in dem hinteren Abschnitt. In dem vorderen Abschnitt 26 ́ ist ein erster oder vorderer Pulverströmungskanal bereitgestellt, zum Beispiel durch ein erstes oder vorderes Pulverrohr 42, das denselben Durchmesser D1 beziehungsweise Querschnittsfläche wie das Pulverrohr 14 hat, aber das vordere Pulverrohr 42 ist kürzer in der Länge als das Pulverrohr 14, da das vordere Pulverrohr 42 sich nur über den vorderen Abschnitt 26 ́ erstreckt. In der Hybrid-Sprühpistole 40 kann der vordere Abschnitt 26 ́ in derselben Art und Weise wie der vordere Abschnitt der aus dem Stand der Technik bekannten Sprühpistole 10 in Fig. 1 funktionieren und ähnliche Komponenten aufweisen. Der hintere Abschnitt 44 kann auch viele derselben Komponenten mit dem hinteren Abschnitt 28 der Sprühpistole von Fig. 1 teilen, jedoch mit zusätzlichen Merkmalen und Strukturen wie nachfolgend beschrieben.

[0025] In beiden, der Sprühpistole 10 aus dem Stand der Technik und der Hybrid-Sprühpistole 40, kann der vordere Abschnitt 26, 26 ́ und deren jeweiliger hinterer Abschnitt 28, 44 durch eine jeweilige Trennwand 34, 46 unterteilt werden. Die Trennwände sind für beide Sprühpistolen von Fig. 1 und Fig. 2 aus den nachfolgenden, unten angeführten Gründen verschieden. Aber die Trennwände 34, 46 bieten einen geeigneten Bezugspunkt für die Identifizierung der gemeinsamen vorderen Abschnitte 26, 26 ́ und der verschiedenen hinteren Abschnitte 28, 44.

[0026] Die beispielhafte Hybrid-Sprühpistole 40 kann einen fetten Pulverstrom verwenden, der von einer Dichtstrom-Pulverpumpe 48 aus zugeführt wird. Die Hybrid-Sprühpistole 40 ist dahingehend einzigartig, dass diese eine dichte Pulverströmungsphase von einer Dichtstrom-Pulverpumpe 48 erhält, dennoch das Pulver durch einen vorderen Abschnitt 26 ́ für Dünnstrom versprüht, insbesondere der Sprühdüse 20 ́, unter Einbeziehung von einer Expansionskammer und einem Luftdiffusor, welche innerhalb der Sprühpistole 40 bereitgestellt sind. Der vordere Abschnitt 26 ́ für Dünnstrom kann, zur Vereinfachung, muss aber nicht derselbe sein wie der vordere Abschnitt 26 der Sprühpistole Modell Encore<®>.

[0027] Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn hier auf eine Dichtstrompumpe verwiesen wird, sich hier auf eine Pumpe bezogen wird, die einen Pulverstrom erzeugt, der ein höheres Verhältnis von Pulver zur Strömungsluft im Vergleich zu einer Dünnstrompumpe hat, zum Beispiel einer herkömmlichen Venturi-artigen Pulverpumpe. Wie es die beispielhaften Ausführungsformen betrifft, wird eine Dichtstrom-Pulverphase einen Pulverschlauch von einer Dichtstrompumpe zu einer Sprühpistole sowie ein Pulverströmungskanal innerhalb der Sprühpistole verwenden, die einen kleineren Durchmesser beziehungsweise Querschnittsfläche haben als der Pulverschlauch und der Pulverströmungskanal in der Sprühpistole, die mit einer Venturi- oder anderen Dünnstrompumpe verwendet werden.

[0028] Der hintere Abschnitt 44 umfasst einen zweiten oder hinteren Pulverströmungskanal, der zum Beispiel durch ein zweites oder hinteres Pulverrohr 50 bereitgestellt wird, das im Durchmesser D2 beziehungsweise der Querschnittsfläche kleiner sein kann als der Durchmesser D1 beziehungsweise die Querschnittsfläche des einzelnen Pulverrohres 14 von Fig. 1 und dem vorderen Pulverrohr 42. Das rührt daher, dass die Pulverströmung von der Dichtstrompumpe 48 eine geringere Strömungsluft aufweist. In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre ist ein Übergangsabschnitt 52 vorgesehen, optional als Teil des hinteren Abschnitts 44, um den kleineren Durchmesser D2 oder die Querschnittsfläche des hinteren Abschnitts des Pulverrohres 50 mit dem grösseren Durchmesser D1 oder der Querschnittsfläche des vorderen Abschnitts des Pulverrohres 42 zu koppeln. Der Übergangsabschnitt 52 in der beispielhaften Ausführungsform enthält eine Expansionskammer 54, die einen Übergangsbereich 56 des Pulverströmungspfades P zwischen dem kleineren Durchmesserabschnitt P1 des Pulverströmungspfades im hinteren Abschnitt 44 und dem grösseren Durchmesserabschnitt P2 des Pulverströmungspfades im vorderen Abschnitt 26 vorsieht. Daher wird bei der Hybrid-Sprühpistole 40 der Pulverströmungspfad P den kleineren Durchmesserabschnitt P1, den Übergangsbereich 56 und den grösseren Durchmesserabschnitt P2 umfassen. Zur Vereinfachung und als Referenz wird eine Längsachse X der Sprühpistole 40 angegeben, welche mit der Richtung des Pulverströmungspfades P, P1 und P2 korrespondiert. Es wird jedoch nicht verlangt, dass in allen Ausführungsformen und alternativen Designs die Pulverströmungspfade P, P1 oder P2 sich ausschliesslich entlang der einzigen Achse X erstrecken.

[0029] Als ein anderes optionales Merkmal der vorliegenden Lehren werden zusammen mit dem Übergangsabschnitt 52, der eine Schnittstelle zwischen den grösseren und kleineren Durchmesserabschnitten P1 und P2 des Pulverströmungspfades P bereitstellt, Strukturen zum Hinzufügen von Luft in die dichte Pulverströmungsphase vorgesehen, bevor der Pulverstrom in die Sprühdüse 20 ́ eintritt. In der beispielhaften Ausführungsform ist ein Element 58 vorgesehen, das der Luft ermöglicht, in den Pulverströmungspfad P zu gelangen. In einer Ausführungsform kann das Element 58 in Form eines Luftdiffusors aus luftporösem Material ausgebildet sein, beispielsweise gesintertem Polyethylen. Der Luftdiffusor 58 kann in der Form eines zylindrischen Körpers (116, Fig. 5 ) in einem Volumen eingeschlossen sein, welches Druckluft von einer Luftquelle 59 erhält. Optional können Steuereinrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Strömungsrate von Luft in den Pulverstrom P so einzustellen, dass das Luft/Pulver-Verhältnis gesteuert werden kann, um den Pulverstrom von einer verdichteten Phase zu einer verdünnten Phase oder zu einem anderen gewünschten Luft/Pulver-Verhältnis zu verändern, das weniger dicht ist als der Pulverstrom, welcher durch die Pumpe 48 erzeugt wird, ungeachtet dessen, ob das gewünschte Verhältnis innerhalb einer Definition oder dem Verständnis von einer Dünnstrom-Pulverphase passt oder nicht.

[0030] Bei alternativen Ausführungsformen kann anstelle der Verwendung eines Luftdiffusors 58, wie hierin beschrieben, der Übergangsabschnitt 52 eine Expansionskammerstruktur 54 für den Übergangsbereich 56 des Pulverströmungspfades bereitstellen, in der Löcher oder Luftdüsen in dem Expansionskammer-Inneren 54 vorgesehen sind, um der verteilten Luft zu ermöglichen, in den Pulverstrom zu gelangen. Eine weitere Alternative wäre es, eine Expansionskammer-Struktur 54 zu umfassen, in der die Expansionskammer 54 ein luftporöses Material aufweist. Zum Beispiel kann ein luftporöses Element innerhalb der Expansionskammer 54 oder nur gerade hinter dem vorderen Ende (54b, Fig. 4 ) der Expansionskammer 54 angeordnet sein. Vorliegend wird das Konzept eines Luftdiffusors 58 bevorzugt, wie in den Ausführungsbeispielen hierin festgestellt, ist aber nicht zwingend notwendig, da dieses Konzept eine Ausführungsform einer leicht abnehmbaren Verschleissteil-Unterbaugruppe unterstützt, wie nachstehend gelehrt.

[0031] Somit weist in einer grundlegenden Ausführungsform des ersten Erfindungsgedankens eine Sprühpistole einen ersten Pulverströmungspfadteil auf, der angepasst ist, um Pulverbeschichtungsmaterial mit einem fetteren Pulver/Luft-Verhältnis zu erhalten, zum Beispiel aus einer Dichtstoffpumpe. Die Sprühpistole weist auch einen zweiten Pulverströmungspfadteil auf, der angepasst ist, um Pulverbeschichtungsmaterial mit einem verdünnten Pulver/Luft-Verhältnis zu einer Sprühdüse zu leiten, welche das Dünnstrom-Pulver versprüht. Die Sprühpistole umfasst einen Übergangsbereich des Pulverströmungspfades, der den ersten Pulverströmungspfadteil mit dem zweiten Pulverströmungspfadteil koppelt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Pulverströmungspfad durch ein erstes Pulverrohr mit einem ersten Durchmesser und einem zweiten Pulverrohr mit einem zweiten Durchmesser, grösser als der erste Durchmesser, ausgebildet, wobei der Übergangsbereich eine Expansionskammer bereitstellt, um die zwei unterschiedlich grossen Pulverrohre zu koppeln. Die grundlegende Ausführung kann optional ein Element zum Hinzufügen von Luft in den Pulverstrom umfassen, um den fetteren Pulverstrom zu verdünnen.

[0032] Obwohl, wie beschrieben, die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 in Bezug auf die vorderen Abschnitte 26, 26 ́ und die hinteren Abschnitte 28, 44 durch die jeweiligen Trennwände 34, 36, welche einen günstig gelegenen Bezugspunkt darstellen, begrenzt werden, ist jedoch nicht eine physische Trennung des vorderen und hinteren Abschnitts notwendig. Basierend auf der oberen Beschreibung wird ersichtlich, dass die Identifikation des vorderen Abschnitts 26 ́ und des hinteren Abschnitts 44 der Hybrid-Pistole 40 ein Referenzpunkt ist, wo der Übergangsbereich 56 des Pulverströmungspfades endet und der grössere Durchmesserabschnitt P2 des Pulverströmungspfades beginnt. In der beispielhaften Ausführungsform ist dieser Referenzpunkt die Trennwand 46, was aber nicht erforderlich ist. Die Terminologie und der Referenzpunkt sind für das Verständnis des nachfolgend beschriebenen erfindungsgemässen Konzeptes nützlich.

[0033] Es ist wichtig zu beachten, dass, obwohl hier ein Ausführungsbeispiel einer Sprühpistole aus dem Stand der Technik in Fig. 1 gezeigt wird und wie diese Pistole zu einer Struktur nach Fig. 2 verändert werden kann, die gleichen Konzepte auch auf viele andere Sprühpistolen-Gestaltungen und -Konfigurationen angewendet werden können. Eine der wichtigen Lehren hierin ist, dass eine bekannte Sprühpistolen-Konfiguration, die von einer Dünnstrom-Pulverpumpe aus betrieben wird, wie es der Fall sein kann bei ihrer Verwendung mit vielen der gleichen Teile, wahlweise konfiguriert, modifiziert oder zunächst zusammengebaut werden kann, um alternativ konfiguriert zu werden, um von einer Dichtstrom-Pulverpumpe aus betrieben zu werden, aber mit einer Dünnstrom-Sprühausgabe. Vor dieser Offenbarung war eine solche Modifikation unter Verwendung einer erheblichen Anzahl von gleichen Komponenten nicht bekannt. Daher besteht ein weiteres erfinderisches Konzept darin, in dieser Offenbarung eine einstellbare Sprühpistole aufzuzeigen, die in einer ersten wählbaren Ausgestaltung mit einer Dünnstrompumpe arbeitet. In beiden wählbaren Ausführungen versprüht die Sprühpistole einen verdünnten oder mageren Pulverstrom.

[0034] Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen vergleichsweise das erfinderische Konzept einer konfigurierbaren Sprühpistole. Eine erste auswählbare Konfiguration ist die Sprühpistole 10, die eine Dünnstrom-Pulverphase erhält und das Pulver aus einer Sprühdüse als Dünnstrom versprüht, wobei das Pulver vorzugsweise durch einen Pulverströmungspfad mit konstantem Durchmesser geführt wird. Eine zweite wählbare Konfiguration ist eine Sprühpistole 40 (hierin auch als Hybrid-Sprühpistole ausgeführt), die eine dichte Pulverströmungsphase empfängt und das Pulver aus einer Sprühdüse als Dünnstrom versprüht. Beide wählbaren Konfigurationen können einen gemeinsamen vorderen Abschnitt teilen, der die gleichen Komponenten verwendet. Eine Konfiguration ist durch die Auswahl einer der beiden hinteren Abschnitte ausgewählt, die zahlreiche gemeinsame Komponenten teilen, aber wobei eine der wählbaren hinteren Abschnitte einen kontinuierlichen Dünnstrom-Pulverströmungspfad vorgibt, und der andere wählbare hintere Abschnitt einen Übergangsbereich des Pulverströmungspfades aufweist, der eine Kopplung zwischen einem Dichtstrom-Pulverströmungspfad und einem Dünnstrom-Pulverströmungspfad vorsieht. Damit kann durch die Verwendung von wenigen verschiedenen Teilen eine Sprühpistole zusammengebaut werden, an der in beiden der zwei wählbaren und unterschiedlichen Konfigurationen die meisten der Teile für beide Konfigurationen gleich sind.

[0035] Es wird darauf hingewiesen, dass die erste und zweite Konfiguration verwandt sein können, aber individuell einzigartig und vorteilhaft sind. Die Hybrid-Sprühpistole, die eine verdichtete Pulverphase erhält und ein Dünnstrom-Pulver versprüht, kann unabhängig von allen anderen Sprühpistolen-Konfigurationen ausgestaltet sein. Auch wenn die Hybrid-Sprühpistole auf einer Dünnstrom-Sprühpistole und der Verwendung von gleichen Abschnitten und Teilen basiert, ist eine konfigurierbare Sprühpistolen-Ausgestaltung ermöglicht.

[0036] Wendet man sich nun den Fig. 3 und 4 zu, ist die Sprühpistole 40 in einer ersten Ausgestaltung in einer Rohrhalterung-Ausgestaltung dargestellt. Die Sprühpistole 40 umfasst den vorderen Abschnitt 26 ́ und den hinteren Abschnitt 44. Der vordere Abschnitt enthält einen vorderen Pistolenkörper 60 (das entspricht 12 ́ von Fig. 2 ) und einen hinteren Pistolenkörper 62. In der beispielhaften Ausführung entspricht der hintere Pistolenkörper 62 dem Übergangsabschnitt 52 von Fig. 2 . Ein Halterohr 64 erstreckt sich nach hinten und hat eine Länge, die ausgewählt ist, wie sie für einen bestimmten Beschichtungsvorgang benötigt wird. Das Halterohr 64 kann im Bereich eines Fuss als Längenmass mehrere Fuss lang sein. Das Halterohr 64 ist nicht notwendigerweise gezeigt, um die Länge in den Fig. 3 und 4 skalieren zu können. Eine Rohrhalterung-Ausgestaltung bezieht sich allgemein auf eine Anordnung, bei der die Sprühpistole von einer Pistolen-Bewegungsvorrichtung (nicht gezeigt) gestützt wird, beispielsweise einer Bewegungseinheit, einem Oszillator oder einer anderen Vorrichtung, die verwendet wird, um die Sprühpistole in einer Sprühkabine für einen Beschichtungsvorgang zu positionieren. Die Sprühpistole 40 ist auf der Pistolen-Bewegungsvorrichtung, beispielsweise durch einen Halter oder einen anderen Greifmechanismus, befestigt, der an einer geeigneten Stelle des Halterohrs 64 befestigt ist (nicht gezeigt).

[0037] Eine Sprühdüse 66 (welche der Sprühdüse 20 ́ in Fig. 2 entspricht und optional die Sprühdüse 20 der Fig. 1 sein kann) ist an einem vorderen Ende 60a des vorderen Pistolenkörpers 60 montiert und umfasst einen Sprühdüsenauslass 68. Der Sprühauslass 68 kann die Form eines Schlitzes oder einer anderen Geometrie aufweisen, die ein gewünschtes Sprühmuster erzeugt. Die Sprühdüse 66 ist an dem vorderen Pistolenkörper 60 durch eine Düsenmutter 70 gehalten, die einen Gewindeeingriff mit dem vorderen Ende 60a des vorderen Pistolenkörpers 60 aufweisen kann.

[0038] Die Sprühpistole 40 weist ein Pulvereinlassende 72 am hinteren Ende der Sprühpistole auf. Pulverbeschichtungsmaterial wird von der Pulverpumpe 48, wie beispielsweise einer Dichtstrompumpe, zu der Sprühpistole 40 zugeführt. Ein Pulverschlauch 74 (Fig. 4 ) verbindet einen Auslass der Pulverpumpe 48 mit einem Einlassschlauchverbinder 76 am hinteren Ende der Sprühpistole 40. Der Einlassschlauchverbinder 76 gleitet auf dem hinteren Ende eines ersten oder hinteren Pulverrohres 78 (das dem Pulverrohr 50 in Fig. 2 entspricht) und kann gegen die Aussenfläche des hinteren Pulverrohres 78 mit Dichtungen 80, wie beispielsweise O-Ringen, abgedichtet werden. Das hintere Pulverrohr 78 schiebt sich durch ein Klemmrohr 82, das als Verbindungsstange wirkt. Das Klemmrohr 82 weist ein erstes Gewinde 82a und ein zweites Gewinde 82b auf. Das erste Gewindeende 82a passt mit einer Gewindebefestigungsmutter 84 zusammen. Die Gewindemutter 84 umfasst eine nach innen gerichtete Lippe 86, die mit einem Flansch 88 an dem Schlauchverbinder 76 im Eingriff ist, sodass, wenn die Mutter auf dem Klemmrohr 82 angezogen wird, der Schlauchverbinder 76 gegen das hintere Ende 78a des hinteren Pulverrohres 78 gezogen wird (wie unten näher erläutert wird, kann das hintere Pulverrohr 78 Teil einer Baugruppe sein, die das Entfernen und Einsetzen eines Luftdiffusors durch einfaches Abschrauben der Haltemutter von dem Klemmrohr 82 erleichtert). Das hintere Ende 78a des hinteren Pulverrohres 78 entspricht dem Pulverströmungspfadeinlass 16 in Fig. 2 .

[0039] Das zweite Gewindeende 82b des Klemmrohres 82 ist in eine Gewindeöffnung am hinteren Ende 62a des hinteren Pistolenkörpers 62 eingeschraubt. Das Halterohr 64 hat ein vorderes Ende 64a, das an einer äusseren Schulter 62b des hinteren Pistolenkörpers 62 anliegt. Das Halterohr 64 schliesst viel von dem Klemmrohr 82 ein, aber das hintere Ende 64b des Halterohres 64 liegt an der Endkappe 92 an, die an der Stelle an dem Klemmrohr 82 durch eine Gewindeklemmmutter 94 gehalten wird. Daher wird das Halterohr 64, wenn das Klemmrohr 82 an das hintere Ende 62a des hinteren Pistolenkörpers 62 angezogen wird, axial in Kompression gegen den hinteren Pistolenkörper 62 gehalten.

[0040] Mit Bezug auf die Fig. 4 , 6 und 7 ist eine Trennwand 96 am hinteren Ende des vorderen Pistolenkörpers 60 angeordnet. Die Trennwand 96 deckt dabei das offene hintere Ende des vorderen Pistolenkörpers 60 ab. Die Trennwand 96 umfasst einen vorderen Flansch 98, der in einer Trennwandausnehmung 100 im vorderen Pistolenkörper 60 und oben gegen das hintere Ende des Multiplizierers 32 eingesetzt ist. Der vordere Flansch 98 wird aufgenommen, wenn der hintere Pistolenkörper 62 am vorderen Pistolenkörper 60 befestigt ist. Die Trennwand 96 kann ein geformtes Kunststoffteil sein, welches die Expansionskammer 54 bereitstellt. Die Expansionskammer sieht einen Übergangsbereich des Pulverströmungspfades P vor, wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, und insbesondere hat die Expansionskammer 54 einen hinteren Enddurchmesser beziehungsweise eine Querschnittsfläche 54a, der bevorzugt mit dem Durchmesser des hinteren Pulverrohres 78 passt, und einen vorderen Enddurchmesser oder eine Querschnittsfläche 54b, der bevorzugt mit dem Durchmesser mit dem vorderen Pulverrohrende 102 passt (das vordere Pulverrohr 102 entspricht dem Pulverrohr 42 in Fig. 2 ). Das vordere Pulverrohr 102 weist ein hinteres Ende 102a (Fig. 8 ) und ein vorderes Ende 102b (Fig. 10 ) auf. Das vordere Ende 102b entspricht dem Pulverströmungspfadauslass 18 in Fig. 2 .

[0041] Es sei darauf hingewiesen, dass die Expansionskammer 54 alternativ in einem separaten Element oder einer Hülse vorgesehen sein könnte, das vielmehr mit der Trennwand 96 gekoppelt als in die Trennwand 96 integriert ist. Ferner ist zu beachten, dass der hintere Pistolenkörper 62 zusammen mit der Trennwand 96 und dem Luftdiffusor 58 (auch weiter unten mit 116 beschrieben) dem Übergangsabschnitt 52 der Fig. 2 entsprechen.

[0042] Das vordere Ende der Trennwand 96 umfasst einen ersten Aussparungsabschnitt 104 (Fig. 7 ). Das hintere Ende 102a des vorderen Pulverrohres 102 ist in den ersten Aussparungsabschnitt 104 eingesetzt, und eine Dichtmanschette 106 (Fig. 8 ) kann zwischen dem vorderen Pulverrohr 102 und dem ersten Aussparungsabschnitt 104 verwendet werden. Während der Montage ist das vordere Pulverrohr 102 bevorzugt vom vorderen Ende der Sprühpistole 40 aus eingesetzt, bevor die Sprühdüse 66 befestigt ist, aber nachdem die Trennwand 96 gegenüber dem vorderen Pistolenkörper 60 befestigt wurde, und sitzt in dem ersten Aussparungsabschnitt 104. Das vordere Pulverrohr 102 ist in dem ersten Aussparungsabschnitt 104 eingesetzt, bis das hintere Ende 102a des vorderen Pulverrohres 102 an der Schulter 104a anliegt (Fig. 7 ). Das vordere Pulverrohr 102 ist in den ersten Aussparungsabschnitt 104 der Trennwand 96 und unten gegen die Schulter 104a eingesetzt, sodass das hintere Ende 102a des vorderen Pulverrohres 102 eine glatte und bevorzugt nahtlose Schnittstelle mit dem vorderen Ende 54b der Expansionskammer 54 aufweist. Bevorzugt hat das vordere Ende 54b der Expansionskammer einen Innendurchmesser oder Querschnittsfläche, der mit dem Innendurchmesser oder der Querschnittsfläche des Pulverströmungspfades P2 übereinstimmt, das durch das vordere Pulverrohr 102 definiert ist.

[0043] Das hintere Ende der Trennwand 96 umfasst einen zweiten Aussparungsabschnitt 108 (Fig. 6 ). Ein Diffusorträger 110 (siehe auch Fig. 5 ) ist in dem hinteren Pistolenkörper 62 angeordnet. Der Diffusorträger 110 umfasst eine frontseitige glattwandige Ausnehmung 112 und eine rückseitige mit einem Gewinde versehene Ausnehmung 114. Das hintere Pulverrohr 78 kann ein mit einem Gewinde versehenes vorderes Ende 78b aufweisen, das in die mit dem Gewinde versehene rückseitige Ausnehmung 114 des Diffusorträgers 110 eingeschraubt ist, bis das vordere Ende 78b des hinteren Pulverrohres 78 gegen die Trennwand 120 ausläuft. Die vorderseitige Ausnehmung 112 nimmt den Luftdiffusor 58 gleitend auf (auch Fig. 2 ), sodass das hintere Ende des Luftdiffusors 58 gegen die Trennwand 120 ausläuft. Der Luftdiffusor 58 kann ein Hohlzylinder aus porösem Material sein, der ermöglicht, dass die Luft durch eine poröse Wand 116 des Luftdiffusors 58 in den Innenraum 118 des Luftdiffusors 58 eingegeben werden kann. Der Diffusorträger 110 kann eine Trennwand 120 mit einem Durchflussloch 122 dahindurch umfassen, sodass das Pulver von dem hinteren Pulverrohr 78 durch den Luftdiffusor 58 durch die Expansionskammer 54 und dann durch das vordere Pulverrohr 102 hindurchgeführt wird. Die Trennwand 120 dient als Anschlag für das hintere Pulverrohr 78, wenn dieses in den Diffusorträger 110 eingeschraubt wird, sowie für den Luftdiffusor 58, wenn dieser in die frontseitige Aussparung 112 des Diffusorträgers 110 eingesetzt wird.

[0044] Das vordere Ende 116a (Fig. 8 ) der porösen Wand 116 erstreckt sich gerade bis hinter das vordere Ende des Diffusorträgers 110. Der Diffusorträger 110 ist in den glattwandigen zweiten Aussparungsabschnitt 108 der Trennwand 96 eingesetzt, sodass das vordere Ende 116a der porösen Wand 116 gegen eine Schulter 108a ausläuft. Das vordere Ende 116a der porösen Wand 116 kann eine glatte und vorzugsweise eine nahtlose Schnittstelle mit dem hinteren Ende 54a der Expansionskammer 54 aufweisen. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, haben das hintere Ende 54a der Expansionskammer 54, der Luftdiffusor 58 und das Loch 122 in dem Diffusorträger 110 einen Innendurchmesser oder Querschnittsfläche, die mit dem Innendurchmesser D2 oder Querschnittsfläche des Pulverströmungspfades P1 übereinstimmt, den das hintere Pulverrohr 78 definiert. Eine optionale Dichtung 109 kann an dem vorderen Ende 116a des Luftdiffusors 58 in einer verringerten Durchmesserverlängerung 116b vorgesehen sein. Diese Dichtung 109 kann verhindern, dass zerstäubte Druckluft oder verteilte Luft den Luftdiffusor 58 umgeht. Die Dichtung 109 kann aus einem geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise einer Schaumstoffdichtung.

[0045] Als eine weitere Alternative kann die Dichtung 109 so bemessen sein, dass sie einen Innendurchmesser hat, der gleich dem Innendurchmesser der porösen Wand 116 und dem Durchmesser des hinteren Endes 54a der Expansionskammer 54 ist. Dies würde eine Dichtung bereitstellen, die zwischen dem hinteren Ende 54a und dem Luftdiffusor 116 angeordnet und komprimiert wird. In dieser alternativen Ausgestaltung wird das hintere Ende 54a der Expansionskammer 54 die Dichtung 109, der Luftdiffusor 58 und das Loch 122 in dem Diffusorträger 110 einen Innendurchmesser oder Querschnittsfläche aufweisen, der mit dem Innendurchmesser D2 oder der Querschnittsfläche des Pulverströmungspfades P1 übereinstimmt, der durch das hintere Pulverrohr 78 definiert ist.

[0046] Mit der Sprühpistole 40 ist ein Ausgang einer Dichtstrom-Pulverpumpe 48 verbindbar, wobei das hintere Pulverrohr 78 einen kleineren Innendurchmesser als das vordere Pulverrohr 102 aufweisen wird. Das vordere Pulverrohr 102 hat einen grösseren Durchmesser, weil der Pulverstrom mit zusätzlicher Luft verdünnt wird, wie sie durch den Übergangsabschnitt 52 der Sprühpistole 40 eingeführt wird, um zu ermöglichen, dass das Pulver durch die Sprühdüse 66 versprüht wird, welche eingerichtet ist, um ein Dünnstrom-Pulver zu versprühen. Die Expansionskammer 54 definiert hingegen einen Übergangsbereich 56 des Pulverströmungspfades P, der den Pulverströmungspfad P1 mit einem kleineren Durchmesser in dem hinteren Abschnitt 44 mit dem Pulverströmungspfad P2 mit einem grösseren Durchmesser in dem vorderen Abschnitt 26 ́ verbindet.

[0047] Die Trennwand 96 weist ferner eine erste Öffnung 124 in dem Flansch 98 auf, durch welchen Leitungen 126 in den vorderen Abschnitt 26 ́ durchgeführt werden können. Die Leitungen 126 werden verwendet, um den Multiplizierer 32 ́ für Sprühpistolen, die elektrostatische Pulverbeschichtungs-Technologie nutzen, mit der Stromversorgung zu verbinden. Die Trennwand 96 kann eine zweite Öffnung 128 aufweisen, durch welche ein Luftrohr 130 nach vorne zum vorderen Ende der Sprühpistole 40 hindurch verläuft. Dieses Luftrohr 130 liefert Druckluft, das als Elektroden-Waschluft dient, um die Elektrodenspitze während der Beschichtungsvorgänge sauber zu halten (die Elektrodenanordnung ist weiter unten beschrieben).

[0048] Unter Bezugnahme auf Fig. 8 umfasst ein ringförmiger Dichtungsträger 132 eine Dichtungsrille 134, die eine Diffusorträgerdichtung 136 hält, beispielsweise einen O-Ring. Ein vorderer Abschnitt des Diffusorträgers 110 wird durch den Dichtungsträger 132 eingesetzt, sodass das vordere Ende 116a der porösen Wand 116 an der Schulter 108a der Trennwand 96 anliegt. Der zweite Aussparungsabschnitt 108 der Trennwand 96 sieht eine abgedichtete Kammer 138 zum vorderen Abschnitt des Diffusorträgers 110 vor, der nach vorne zur Diffusorträgerdichtung 136 gerichtet ist. Ein Luftdurchgang 140 öffnet die abgedichtete Kammer 138. Der Luftkanal 140 ist in einem Rohrstutzen 142 ausgebildet, der einstückig mit der Trennwand 96 ist. Eine Diffusor-Luftrohrverlängerung (174) ist an einem Ende mit dem Rohrstutzen 142 verbunden und ist am entgegengesetzten Ende mit einem Diffusor-Luftanschlussstück (172) verbunden, das mit einer Druckluftquelle verbunden ist (wie unten beschrieben). Der Diffusorträger 110 weist ein oder mehrere Durchgangslöcher 144 auf. Unter Druck stehende Diffusorluft, gekennzeichnet durch den Pfeil 146, gelangt in die abgedichtete Kammer 138 vom Luftdurchgang 140 und strömt weiter durch die Löcher 144, da die Dichtung 136 gegen die Aussenfläche des Diffusorträgers 110 abdichtet. Der Luftdiffusor 58 sitzt mit Spiel in der vorderen Aussparung 112 des Diffusorträgers 110, sodass dieser in einem vorderen Innenraum 148 des Diffusorträgers 110 zentriert wird, der die unter Druck stehende Diffusorluft 146 erhält. Eine Presspassung, wie bei 149a und 149b, kann verwendet werden, um die poröse Wand 116 in der Mitte des Diffusorträgers 110 zu stützen. Die poröse Wand 116 durchdringt Diffusorluft, wie ebenfalls schematisch durch die Pfeile 150 dargestellt, in den Pulverströmungspfad P1 und vermischt sich mit dem Pulver, was zum Verdünnen des Pulverstromes führt. Die Menge der Verdünnung kann, basierend auf der Menge der Diffusorluft, welche in den Pulverströmungspfad P1 hinzugefügt wird, gewählt werden, basierend auf der Gestaltung der Sprühdüse und zugehörigen Teilen am vorderen Ende der Sprühpistole. Die hinzugefügte Diffusorluft kann somit verwendet werden, um die dichte Pulverphase zu verdünnen, die aus der Dichtstrompumpe 48 empfangen wird.

[0049] Mit Bezug auf die Fig. 6 und 9 kann die Trennwand 96 mit dem vorderen Pistolenkörper 60 unter Verwendung von Gewindebolzen 152 und Muttern 153 gesichert werden, die sich von der Rückseite des vorderen Pistolenkörpers 60 (Fig. 6 ) und durch die Vorsprünge 154 in der Trennwand 96 erstrecken. Diese mechanische Verbindung kann auch zur Kopplung der elektrischen Masse an den Gewindebolzen 152 mit Erdungsanschlüssen 125 verwendet werden (siehe Fig. 9 ). Der hintere Pistolenkörper 62 kann an der Trennwand 96 mithilfe von Schrauben 155 (nur eine ist in Fig. 9 sichtbar) oder anderen geeigneten Mitteln befestigt werden. Die Schrauben 155 können verwendet werden, um eine Erdungsplatte 156 (auch Fig. 4 ) mit den Gewindeeinsätzen 157 zu verbinden, die in der Trennwand 96 vorgesehen sind. Die Schrauben 155 verbinden dadurch den hinteren Pistolenkörper 62 mit der Trennwand 96, und die Gewindebolzen 152 und Muttern 153 sichern den vorderen Pistolenkörper 60 mit der Trennwand 96. Die zusammengebaute Sprühdüse 66, die Düsenmutter 70, der vordere Pistolenkörper 60, der hintere Pistolenkörper 62 und das Halterohr 64 sind somit zusammengehalten und bilden ein Gehäuse, das die meisten der Sprühpistolen-Komponenten umfasst und insbesondere den Übergangsbereich 56 des Pulverströmungspfades.

[0050] Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 kann der Luftdiffusor 58 im Laufe der Zeit aufgrund des durch ihn hindurchströmenden Pulvers seine Porosität verlieren. Es wird hiermit festgehalten, dass der Luftdiffusor ein Verschleissteil ist, das es benötigt, gelegentlich ersetzt zu werden. Um die Demontage der Sprühpistole zu vermeiden und den Luftdurchlass zu erreichen, ist in Übereinstimmung mit einem anderen erfinderischen Konzept das hintere Pulverrohr 78, der Luftdiffusor 58 und der Diffusorträger 110 als leicht abnehmbare Luftdiffusor-Unterbaugruppe 160 konzipiert. Die Unterbaugruppe 160 kann optional um den Einlassschlauchverbinder 76 und die Befestigungsmutter 84 erweitert werden. Von Fig. 4 aus wird angemerkt, dass mit Ausnahme der Befestigungsmutter 84 die gesamte Luftdiffusor-Unterbaugruppe 160 verschiebbar in dem hinteren Pistolenkörper 62 durch das Klemmrohr 82 eingesetzt wird und in dem hinteren Ende der Trennwand 96 festsitzt (Fig. 8 ). Durch einfaches Lösen der Befestigungsmutter frei vom Gewindeende des Klemmrohres 82 kann die gesamte Unterbaugruppe 160 aus dem hinteren Ende der Sprühpistole 40 herausgezogen werden. Dies bietet einen einfachen Zugang zum Luftdiffusor 58 für den Austausch, die Reinigung oder die Wartung, je nach Bedarf. Nachdem die Befestigungsmutter 84 gelöst ist, kann der Benutzer einfach am Schlauchverbinder 76 ziehen und die Unterbaugruppe 160 aus der ansonsten komplett montierten Sprühpistole 40 herausziehen. Die Befestigungsmutter 84 und der Schlauchverbinder 76 sind optional als Teile der Unterbaugruppe 160 betrachtet, in diesem Sinne, dass die Unterbaugruppe durch Ziehen an dem Schlauchverbinder 76 entfernt werden kann, jedoch nur dann, falls dort eine ausreichend festsitzende Verbindung zwischen dem Schlauchverbinder 76 und dem hinteren Pulverrohr 78 besteht. Ansonsten kann die Befestigungsmutter 84 entfernt werden und dann das hintere Pulverrohr 78 erfasst und von dem Sprühpistolenkörper abgenommen werden. Vorzugsweise kann die Luftdiffusor-Unterbaugruppe 160 ohne Demontage der äusseren Struktur der Sprühpistole 40 entfernt werden, womit in den beispielhaften Ausführungen verschiedene wichtige Bauteile, wie die Sprühdüse 66, die Düsenmutter 70, der vordere und hintere Pistolenkörper 60, 62 und das Halterohr 64 zusammen mit Gegenständen wie das Klemmrohr 82 gemeint sind.

[0051] Mit Bezug auf Fig. 4 ist an der Rückseite der Sprühpistole 40 ein elektrischer Steckverbinder 162, der einen Eingangsstecker 164 aufnimmt, welcher mit seinem anderen Ende mit einer Stromversorgung (nicht gezeigt) verbunden werden kann. Zum Beispiel kann der Eingangsstecker 164 drei Drähte für eine 21 VDC-Versorgung umfassen, die verwendet wird, um den Multiplizierer 32 ́ und eine Stromrückkopplungs-Signalleitung zu versorgen. Die elektrische Energie, die an der Sprühpistole bereitgestellt wird, ist mit dem Multiplizierer 32 ́ über die Multiplizierer-Eingangsleitungen 126 als Teil eines Kabels gekoppelt, das durch den hinteren Abschnitt 44 zum Eingangsverbinder 164 geleitet wird. Die hierin beschriebenen Erfindungen können jedoch möglicherweise auch Anwendung an nicht elektrostatischen Sprühpistolen und Beschichtungsvorgängen finden.

[0052] Mit Bezug auf die Fig. 4 und 9 ist am hinteren Ende der Sprühpistole 40 ein Diffusorluftanschluss 166 vorhanden, der mit einer Quelle von unter Druck stehendender Diffusorluft 168 verbunden werden kann. Der Diffusorluftanschluss 166 ist mit einem ersten Ende eines Diffusorluftrohres 170 verbunden, das mit seinem anderen Ende mit einem ersten Verbinderende 172a von einem eine Erdungsplatte aufweisenden Diffusorluftanschluss 172 (Fig. 9 ) verbunden wird. Eine Diffusorluftrohrverlängerung 174, wie beispielsweise als Rohrschlange ausgeführt, verbindet den Rohrstutzen 142 mit einem zweiten Anschlussende 172b von einem eine Erdungsplatte aufweisenden Diffusorluftanschluss 172 (siehe Fig. 6 und 7 ). Auf diese Weise wird die Diffusorluft 146 zu einem Luftdiffusor 58 von der Luftquelle 168 geleitet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Luftquelle 168 optional gesteuert werden kann, beispielsweise elektronisch oder manuell, um eine wählbare Luftmenge zu der Sprühpistole 40 zu liefern, sodass die Menge von Diffusorluft, die zum Pulverstrom hinzugefügt wird, im Bedarfsfall für bestimmte Einstellungen und Beschichtungsvorgänge eingestellt werden kann.

[0053] Obwohl der Luftdiffusor als relativ eng in Bezug auf die Expansionskammer 54 positioniert dargestellt wird, ist dies nicht erforderlich. Die Diffusorluft kann dem Pulverstrom an einer beliebigen Stelle auch schon vor dem Eintritt in die Sprühpistole 40 hinzugegeben werden. Jedoch wurde herausgefunden, dass das Hinzugeben der Diffusorluft angenähert an die Sprühdüse 20 ́, aber in einem Abstand, sodass genügend Zeit für die Diffusorluft vorhanden ist, um den Pulverstrom in einem vergrösserten Pulverströmungspfad P2 (Fig. 2 ) zu verdünnen, wodurch bessere Sprühmuster in verschiedenen Anwendungen erreicht werden. Daher wird der Luftdiffusor in den beispielhaften Ausführungen nahe dem Eingang der Expansionskammer 54 gezeigt. Die Lage der Expansionskammer 54 ist auch eine Frage der Auslegung innerhalb der Sprühpistole 40. Jedoch wurde herausgefunden, dass durch eine axiale Trennung (zum Beispiel relativ zur Längsachse X des Pulverströmungspfades P1, P2 durch die Sprühpistole) zwischen der Expansionskammer und der Sprühdüse 20 ́ mehr Zeit für den Pulverstrom bereit gestellt ist, um verdünnt zu werden und ein effizientes Strömungsmuster zum Versprühen aus der Sprühdüse 20 ́ auszubilden.

[0054] Obwohl in den Zeichnungen nicht näher gezeigt, kann ein Elektroden-Waschluftanschluss am hinteren Ende der Sprühdüse 40 vorgesehen sein. Dieser Elektroden-Waschluftanschluss erhält Druckluft von einer Druckluftversorgung und durch einen zweiten Luftanschluss in der Erdungsplatte 156. Der Elektroden-Waschluftanschluss ist mit dem Elektroden-Waschluftrohr 130 (Fig. 4 , 6 und 7 ) verbunden, das sich bis zum vorderen Ende der Sprühpistole 40 erstreckt.

[0055] Mit Bezug auf die Fig. 3 , 10 und 11 soll als Nächstes der vordere Abschnitt 26 ́ beschrieben werden. Mit Ausnahme der Trennwand-Komponenten 96 kann, muss aber nicht, der vordere Abschnitt 26 ́ derselbe sein wie die entsprechenden Teile der Encore<®>-Sprühpistole, wie oben erwähnt. Daher ist eine detaillierte Beschreibung nicht notwendig, um die Erfindungen in der vorliegenden Offenbarung, wie dargestellt, zu verstehen und zu praktizieren. Die Fig. 10 und 11 als Stand der Technik werden nicht beschriftet, da der vordere Abschnitt 26 ́ in Kombination mit dem hinteren Abschnitt 44 gezeigt ist, der eine dichte Pulverphase erhält. Der vordere Abschnitt 26 ́ kann auch derselbe sein für die Rohrhalterung-Ausgestaltung oder eine Stabhalterung-Ausgestaltung, wie nachfolgend beschrieben wird, oder nach Bedarf eine andere Halterung-Ausgestaltung sein. Jedoch kann die Verwendung desselben vorderen Abschnitts 26 ́ den Teilebestand und die Montagezeiten für verschiedene Sprühpistolen deutlich reduzieren, die auf unterschiedliche Weise konfiguriert werden können, wie beispielsweise eine Sprühpistole, die von einer Dünnstrom-Pulverpumpe (wie zum Beispiel einer Venturi-Pumpe), einer Dichtstrom-Pulverpumpe, versorgt wird, oder Sprühpistolen, die mit verschiedenen Halterung-Ausgestaltungen oder als manuelle oder automatische Sprühpistolen verwendet werden.

[0056] Der vordere Abschnitt 26 ́ umfasst eine Elektrodenstütz-Anordnung 180. Die Elektrodenstütz-Anordnung umfasst einen Elektrodenhalter 182, der eine Elektrode 184 aufweist, die innerhalb eines Durchgangs 182a an dem Elektrodenhalter 182 angeordnet ist. Eine Elektrodenspitze 184a erstreckt sich bis ausserhalb des Elektrodenhalters 182. Der Elektrodenhalter 182 hat ein erstes Ende, das in einem Dornhalter 186 aufgenommen ist. Die Elektrode 184 weist ein gewendeltes Ende 188 auf, das sich in eine Sacklochbohrung 190 des Dornhalters 186 erstreckt. Zwei schräg verlaufende Kanäle 192, 194 sind im Dornhalter 186 vorgesehen und erstrecken sich nach aussen durch einen Flansch 198. In einem der schräg verlaufenden Kanäle 192 ist ein Strombegrenzungswiderstand 200 angeordnet und hat eine erste Leitung 202, die nach unten verläuft, um das gewendelte Ende 188 der Elektrode zu verbinden. Eine zweite Leitung 204 des Widerstandes 200 verbindet einen leitenden Ring 206, der an der Rückseite des Flansches 198 gehalten wird. Der Multiplizierer 32 ́ ist mit einem Ausgangskontaktstift 208 verbunden, welcher mit dem leitenden Ring 206 in Kontakt steht. Auf diese Weise wird elektrische Hochspannungsenergie vom Multiplizierer elektrisch mit der Elektrode 184 verbunden. Wie am besten in Fig. 11 gezeigt, umfasst der Dornhalter 186 Strömungskanäle 210, die ermöglichen, dass das Pulver durch den Dornhalter 186 und in die Sprühdüse 66 fliessen kann.

[0057] An dieser Stelle sind einige Unterschiede zwischen einer Dünnstrom-Sprühdüse und einer Dichtstrom-Sprühdüse für das Verständnis nützlich. In einer Sprühpistole für Pulver, die aus einer Venturi- oder einer anderen Dünnstrom-Pulverpumpe versorgt wird, zum Beispiel der Sprühpistole Modell Encore<®>wie hierin beschrieben, ist die Sprühdüse ausgebildet, um ein gewünschtes Sprühmuster durch einen Schlitz oder einen anderen Sprühauslass an der Sprühdüse bereitzustellen. Der Pulverstrom in der Sprühdüse neigt dazu, eine hohe Geschwindigkeit und einen grossen Luftvolumenstrom zu haben, wodurch ein niedriges Pulver/Luft-Verhältnis oder ein mageres Gemisch vorhanden ist. Der Sprühdüse wird dann nicht Strömungsluft oder Verdünnungsluft hinzugegeben, da der Pulverstrom bereits verdünnt ist. Die Sprühdüse neigt dazu, die Geschwindigkeit des Pulverstromes zu verlangsamen, sobald er aus dem Pulverrohr austritt, und dann ein gewünschtes Sprühmuster ausbildet, oft wie eine Wolke von Pulverbeschichtungsmaterial. Typischerweise wird die Elektrodenspitze innerhalb der Sprühdüse angeordnet. Bei einer Dichtstrom-Sprühpistole kann das Pulverrohr den Sprühauslass bereitstellen, weil die Dichtstrom-Pulverphase wie eine Flüssigkeit oder ein strömungsähnlicher Fluss erscheinen mag. In diesem Fall würde die Dichtstrom-Sprühdüse eine Druckluftquelle umfassen, um das Sprühmuster nur von der Sprühdüse zu formen, wobei die Elektrodenspitze auch ausserhalb der Sprühdüse angeordnet wird. In anderen Fällen kann eine Dichtstrom-Sprühdüse eine Strömungsluftquelle in der Düse umfassen, um das Sprühpulver vor dem Verlassen der Sprühdüse beginnen zu verdünnen. Dementsprechend können Dichtstrom-Sprühdüsen komplexer sein, um zusätzliche Bestandteile von Teilen von verschiedenen Sprühpistolen auszubilden oder darzustellen. Mit den vorliegenden Erfindungen kann die einfachere Dünnstrom-Sprühdüse in einer Sprühpistole verwendet werden, selbst wenn die Sprühpistole von einer Pumpe versorgt wird, welche einen Pulverstrom erzeugt, der eine höhere Dichte hat, als würde er von einer Dünnstrompumpe oder einer Venturi-Pumpe erzeugt werden. Die Sprühdüse 20, 66, wie in den beispielhaften Ausführungen zu der Hybrid-Sprühpistole 40 angemerkt, kann daher eine Dünnstrom-Sprühdüse, wie die sich auf die Encore<®>beziehende Sprühdüse, oder eine andere Dichtstrom-Sprühdüse sein. Wenn der vordere Abschnitt 26, 26 ́ für einen Dünnstrom einer Hybrid-Sprühdüse 40 verwendet wird, sind erhebliche Einsparungen hinsichtlich eines reduzierten Bestandes von Spezialteilen realisierbar, die sonst für eine Dichtstrom-Sprühpistole gebraucht werden, die einen vorderen Abschnitt für Dichtstrom verwenden. Dies erleichtert auch die Verwendung einer einstellbaren Sprühpistole, wie hierin diskutiert.

[0058] Der Dornhalter 186 kann einen sich verjüngenden Kanal 212 (was dem kegelstumpfförmigen Pfadabschnitt 25 ́ in Fig. 2 entspricht) zwischen dem Ende des vorderen Pulverrohres 102 aufweisen. Dieser sich verjüngende Kanal 212 hat eine kegelstumpfförmige Form und wird in einer Dünnstrom-Sprühpistole verwendet, um dem hohen Strömungspulverstrom zu erlauben, etwas Energie vor dem Eintritt in die Sprühdüse 66 abzubauen und um sich weiter zu zerstreuen, sodass das Pulver effizienter elektrostatisch aufgeladen werden kann. Aber der sich im Dornhalter verjüngende Kanal 212 kann nicht anstelle der Expansionskammer 54 verwendet werden, weil die dichte Pulverphase, die in den Dornhalter 186 eintreten würde, auch wenn die Diffusorluft hinzugeführt werden würde, eine zu kurze Distanz zurücklegen würde, um sich in einer verdünnten Phase für das Versprühen mit einer Dünnstromdüse zu verteilen.

[0059] Das Elektroden-Waschluftrohr 130 ist mit einem Luftwaschanschluss 214 verbunden, der zum Raum hinter dem Flansch 198 geöffnet ist. Diese Elektroden-Waschluft wird durch den zweiten schräg verlaufenden Kanal 194 und in die Sacklochbohrung 190 hineingeführt. Die Elektroden-Waschluft umströmt dann die Elektrode 184 durch den ringförmigen Raum zwischen der Elektrode 184 und dem Innendurchmesser des Durchgangs 182a in der Elektrodenhalterung 182.

[0060] Das vordere Pulverrohr 102 ist benachbart zum Dornhalter 186 durch ein Haltedichtelement 216 positioniert und gehalten. Der Dornhalter 186 ist zwischen der Sprühdüse 66 und dem vorderen Ende des vorderen Pistolenkörpers 60 festgelegt, wenn die Düsenmutter 70 fest auf dem vorderen Pistolenkörper 60 angezogen ist. Dies gilt auch für eine axiale Last gegen das vordere Pulverrohr 102, um sicherzustellen, dass dieses vollständig in dem vorderen Abschnitt der Trennwand 96 festgesetzt ist, wie zuvor oben beschrieben, und den Dornhalter 186 in der Rückhaltedichtung 216 festsetzt.

[0061] Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wird eine Ausführungsform der Hybrid-Sprühpistole 220 in einer Stabhalterungs-Ausführung illustriert. Viele der Komponenten für die Stabhalterungs-Ausgestaltung können die gleichen sein wie sie für die Rohrhalterung-Ausgestaltung verwendet werden, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Gleiche Bezugszeichen werden für dieselben Teile verwendet. Die Stabhalterung-Ausgestaltung verwendet nicht die ausgedehnte Länge der Rohrhalterung-Ausgestaltung, wie hierin oben beschrieben. In einer Ausführungsform kann die Sprühpistole 40 einen vorderen Abschnitt 26 ́ umfassen, der der gleiche sein kann, aber nicht muss, wie der vordere Abschnitt 26 von der Rohrhalterung-Ausgestaltung. Dementsprechend braucht die Beschreibung dieses Teils der Sprühpistole 220 nicht wiederholt zu werden. Die Sprühpistole 220 hat einen hinteren Abschnitt 222, der auch viele der gleichen Komponenten wie die obige Ausführungsform aufweist. Aber wie bereits erwähnt, umfasst der hintere Abschnitt 222 nicht die Rohrhalterungsverlängerung. Jedoch kann die Trennwand 96 die gleiche sein wie auch der Diffusorträger 110, der Luftdiffusor 58, der hintere Pistolenkörper 62 und der Dichtungsträger 132 dieselben sein können. Ein Klemmrohr 224 ist ebenfalls für denselben Zweck wie in der Rohrhalterungs-Ausgestaltung verwendet, ausser dass es in der Länge kürzer sein kann. Ein hinteres Pulverrohr 226 ist in ähnlicher Weise mit dem Diffusorträger 110 verbunden, kann aber auch in seiner Länge vergleichsweise kürzer sein. Das Klemmrohr 224 kooperiert mit einer Befestigungsmutter 84 und einem Einlassschlauchverbinder 76.

[0062] Die Stabhalterung-Ausgestaltung umfasst ein Befestigungsteil 228, das eine Stabhalterung-Ausgestaltung 230 unterstützt. Die Stabhalterung-Ausgestaltung kann auch einen elektrischen Eingang und einen Diffusorlufteinlass umfassen, wie bei der Rohrhalterung-Ausgestaltung. Dementsprechend teilen die Stabhalterung-Ausgestaltung und die Rohrhalterung-Ausgestaltung viele ähnliche Komponenten, wobei die meisten der inneren Komponenten die gleichen sind. Der hintere Abschnitt 222 teilt viele gemeinsame Komponenten, insbesondere solche innerhalb des hinteren Pistolenkörpers 62. Die Hauptunterschiede zwischen der Rohrhalterung- und der Stabhalterung-Ausgestaltung sind die Stabhalterung-Anordnung 230, das Montageteil 228 und das kürzere Pulverrohr 226 und Klemmrohr 224. Der Schlauchverbinder 76 kann verbunden werden, um einen Pulverstrom von einer Dichtstoffpumpe zu erhalten, wenn auch die Sprühpistole 220 Pulver in Dünnstrom versprühen wird.

[0063] Das hintere Pulverrohr 226 und der Diffusorträger 110 und der Luftdiffusor 58 bilden auch eine Unterbaugruppe 160 aus (Fig. 5 ), welche leicht von der Sprühpistole 220 ohne Demontage der Sprühpistole entnommen werden kann. Die Unterbaugruppe 160 kann durch einfaches Lösen der Befestigungsmutter 84 und das Herausziehen der Unterbaugruppe am hinteren Ende der Sprühpistole 220 entfernt werden.

[0064] Unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 kann das konfigurierbare Pistolen-Konzept hierin auch mit einer Hand-Sprühpistole eingesetzt werden. Zum Beispiel wird eine beispielhafte Hand-Sprühpistole 240 vorgestellt, welche kann, aber nicht braucht, im Wesentlichen die gleiche sein, wie die Hand-Sprühpistole vom Modell Encore<®>, welche von der Nordson Corporation, Westlake, Ohio erhältlich ist. Diese Sprühpistole ist ebenso vollständig in der US-Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer US 2009/0 107 397 beschrieben, veröffentlicht am 30. April 2009 zu Mather et al. für VORRICHTUNGEN UND VERFAHREN ZUM SPÜLEN VON MATERIALAUFTRAGSVORRICHTUNGEN, auf deren gesamte Offenbarung hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird. Diese Hand-Sprühpistole ist ausgebildet, um Dünnstrom-Pulver zu versprühen. Aber in Übereinstimmung mit anderen Konzepten der vorliegenden Erfindung wird ein anderer Schlauchverbinder verwendet, sodass die Sprühpistole verbunden werden und benutzt werden kann mit einem Pulverstrom von einer Dichtstrom-Pulverpumpe 48 (Fig. 13 ).

[0065] In einer Ausführungsform ist ein Schlauchverbinder 242 am hinteren Ende des Pulverrohres 244 enthalten, der sich in einen Handgriff 246 und bis zum Hauptpistolenkörper oder Lauf 245 erstreckt. Wie am besten in Fig. 14 dargestellt, umfasst der Schlauchverbinder 242 einen Schlauchverbinderdorn 248, an dem ein Pulverzuführschlauch 412 befestigt werden kann, der Pulver von der Dichtstrompumpe 48 liefert. Der Schlauchverbinder 242 kann auch einen Übergangsabschnitt 249 mit einer Expansionskammer 250 darin umfassen. Die Expansionskammer 250 weist ein erstes Ende 252 auf, das einen Durchmesser oder eine Querschnittsfläche hat, die vorzugsweise mit dem Durchmesser D2 oder der Querschnittsfläche des Strömungspfades 254 durch den Schlauchdorn 248 übereinstimmt. Die Expansionskammer 250 weist ein zweites Ende 256 mit einem Durchmesser oder einer Querschnittsfläche auf, der bevorzugt mit dem Durchmesser D1 oder der Querschnittsfläche des Pulverrohres 244 übereinstimmt. Die Abmessungen D1 und D2 können, müssen aber nicht, gleich sein, wie die Abmessungen aus D1 und D2 in der Ausführungsform von Fig. 2 . Die Expansionskammer 250 stellt somit einen Übergangsbereich 258 eines Pulverströmungspfades P bereit, der einen kleineren Durchmesserabschnitt P1 und einen grösseren Durchmesserabschnitt P2 in dem Pulverrohr 244 aufweist. Der kleinere Durchmesserabschnitt P1 kann verwendet werden, wenn die Sprühpistole mit einer Dichtstrom-Pulverpumpe verbunden ist. Der grössere Durchmesserabschnitt P2 kann der gleiche sein, wie üblicherweise verwendet, wenn die Sprühpistole 240 eingesetzt wird, um ein Dünnstrom-Pulver zu versprühen.

[0066] Wie in der genannten veröffentlichten Patentanmeldung beschrieben, kann die Sprühpistole 240 einen Spüllufteinlass 260 und eine elektrische Verbindung 261 umfassen. Spülluft tritt ein und wird in einem Durchgang 262 geführt, der über Löcher 264 mit einem Ringraum 266 kommuniziert, der einen vorderen Abschnitt 268 des Schlauchverbinders 242 umgibt. Die Spülluft strömt nach oben in das Pulverrohr 244, um die Sprühpistole 240 zu spülen. In Übereinstimmung mit den Lehren hierin kann der Spüllufteinlass 260 verwendet werden, um Diffusorluft in den Pulverströmungspfad P2 während eines Nichtreinigungsvorganges bereitzustellen, zum Beispiel während eines Beschichtungsvorganges. Die Diffusorluft kann verwendet werden, um die von der Dichtstrom-Pulverpumpe 48 aufgenommene dichte Pulverphase zu verdünnen, sodass die Sprühpistole 240 weiterhin verwendet werden kann, um Pulver in Dünnstrom zu versprühen. Dabei ist zu beachten, dass in der manuellen Version von Fig. 13 die Diffusorluft in den vorderseitigen Pulverströmungspfad oder stromabwärts von der Expansionskammer 250 einströmt, während in der automatischen Sprühpistolen-Konfiguration, wie hierin oben beschrieben (die Rohrhalterung- und Stabhalterung-Ausgestaltung), die Diffusorluft in den Pulverstrom einströmt, bevor dieser in die Expansionskammer 54 eintritt. Die manuelle Sprühpistole 214 kann auch eine Sprühöffnung 302, eine Sprühdüse 304, ein vorderseitiges Pulverrohr 306 (welches bevorzugt, aber nicht notwendigerweise denselben Durchmesser D2 als das Pulverrohr 244 hat) und eine Elektrode 308 umfasst. Der vorderseitige Abschnitt der Sprühpistole 245 kann einen Dornhalter 310 und eine Düsenmutter 312 aufweisen, welche die gleichen wie die entsprechenden Teile in der automatischen Pistolenausgestaltung hierin enthalten können, aber nicht müssen.

[0067] Man beachte, dass im Vergleich zu Fig. 2 der Pulverströmungspfadeinlass 16 ́ durch den Pulverpfadschlauchdorn 254 bereitgestellt wird, der Pulverströmungspfadauslass 18 ́ durch das Auslassende 306a des vorderen Pulverrohres 306 bereitgestellt wird, der Übergangsabschnitt 52 durch den Übergangsabschnitt 249 bereitgestellt wird und das Element 58 zum Hinzufügen von Diffusorluft durch den Spülluftströmungspfad innerhalb des Ringraumes 266 vorgesehen ist.

[0068] Es ist weiterhin anzumerken, dass die Verwendung eines Spüllufteinlasses 260, um Diffusorluft während des Beschichtungsvorganges bereitzustellen (was mit dem Strömen des Pulvers durch die Sprühpistole 240 geschieht) auch ermöglicht, mit demselben Lufteinlass 260 der zum Zuführen von Spülluft während eines Spülvorganges verwendet wird (wenn Pulver nicht durch die Sprühpistole 240 strömt). Spülen kann, wie bekannt, als Teil eines Reinigungsvorganges oder eines Farbwechselvorganges durchgeführt werden.

[0069] Die manuell betätigbare Sprühpistole 240 kann daher als eine Dünnstrompulver-Sprühpistole konfiguriert sein, welche durch eine Dünnstrompumpe, wie herkömmlich konstruiert und verwendet, versorgt wird. Alternativ kann durch Verändern eines Teils einerseits des Zulaufschlauchverbinders 242 die manuell betätigbare Sprühpistole 240 als manuelle Hybrid-Sprühpistole neu konfiguriert werden, sodass diese mit einer dichten Pulverphase von einer Dichtstrompumpe 48 beliefert wird, die dennoch ein Dünnstrom-Pulversprühmuster versprüht. Bei dieser Hybrid-Handpistole kann der Lufteinlass 216 benutzt werden, um Verdünnungsluft während des Beschichtungsvorganges und Spülluft während des Reinigungs- oder Farbwechselvorganges zuzuführen. Verschiedene Luftstromraten zum Spülen und Verdünnen können nach Bedarf verwendet werden.

[0070] Mit Bezug auf die Fig. 15 wird eine Stabhalterung-Version einer Dünnstrom-Sprühpistole illustriert, zum Beispiel das Encore<®>-Modell, wie hierin oben erwähnt. Die Sprühpistole 270 kann einen vorderen Abschnitt 26 ́ umfassen, der dieselben Teile wie der vordere Abschnitt 26 ́ in der Ausführung der Hybrid-Sprühpistole 220 aufweist, wie in Fig. 12 erklärt. Ein hinterer Abschnitt 272 umfasst eine Stabhalterung-Anordnung 274, welche die gleiche sein kann wie bei der Hybrid-Sprühpistole 220 einschliesslich des Halteteiles 276. Der hintere Pistolenkörper 278 kann mit einer Trennwand 280 verbunden sein, die ebenfalls an dem vorderen Pistolenkörper 282 in ähnlicher Weise wie in den obigen Ausführungsformen verbunden ist. Ein Pulverrohr 284 kann ein einstückiges Pulverrohr sein, dass sich durch das Gehäuse der Sprühpistole 270 erstreckt und im Dornhalter 186 (Fig. 10 ) aufgenommen ist. Da die Sprühpistole 270 zum Versprühen von verdünnten Pulverphasen ausgelegt ist, kann das Pulverrohr 284 mit einem grösseren Durchmesser ausgerüstet sein, wie bekannt ist. Ein Vergleich der Fig. 12 und 15 zeigt die konfigurierbaren Sprühpistolenkonzepte, welche in der Offenbarung vorgestellt sind. Unter Verwendung des gleichen vorderen Abschnitts 26 ́ ist eine signifikante Einsparung und Effizienz bei der Bereitstellung von zwei wählbaren Sprühpistolen-Konfigurationen ermöglicht, nämlich eine Sprühpistole 270, die ausgelegt ist, um einen Dünnstrom zu versprühen, die sie von einer Dünnstrom-Pulverpumpe erhalten hat, wie beispielsweise einer Venturi-Pumpe. Durch Auswahl einiger grundlegender Teile, die unterschiedlich sind, wird jedoch eine Hybrid-Sprühpistole 220 bereitgestellt, die ein Dünnstrom-Pulver versprühen kann, obwohl die Pulverquelle eine Dichtstrom-Pulverpumpe ist. Um die Hybrid-Sprühpistole 220 zu bauen, ist die Trennwand 96 anstelle der Trennwand 280 zu verwenden, das einzelne Pulverrohr 284 ist durch das vordere Pulverrohr 102 und das hintere Pulverrohr 226 zu ersetzen, und der hintere Pistolenkörper 62 ist anstelle des hinteren Pistolenkörpers 278 zu verwenden. Der verschiedene hintere Pistolenkörper 62 ergibt sich aus der Verwendung der verschiedenen Trennwand 96, die länger als die Trennwand 280 ist, wegen der Einbeziehung der Expansionskammer 54. Der hintere Pistolenkörper 62 enthält auch ein mit einem Gewinde versehenes hinteres Ende, welches mit dem Klemmrohr 224 passt.

[0071] Es wird zu diesem Zeitpunkt angemerkt, dass die beispielhaften Ausführungen hierin die Komponenten veranschaulichen, die von einer ausgewählten Form und Grösse sind als diese für eine besondere Sprühpistolen-Gestaltung benötigt werden. Jedoch ist in Bezug auf die Bereitstellung einer grundlegenden Sprühpistolen-Gestaltung, welche selektiv konfiguriert sein kann, um mit einer Dünnstrom- oder einer Dichtstrom-Sprühpistole betrieben zu werden, die Wahl, welche Teile dieselben sein können und welche Teile ausgetauscht werden, im Wesentlichen eine Frage der Gestaltungsauswahl, basierend auf der Gesamt-Sprühpistolenfunktionalität. Die grundlegende Lehre für ein konfigurierbares Sprühpistolen-Konzept, welches hierin dargestellt ist, ist der Übergangsabschnitt 52 (Fig. 2 ), der die Expansionskammer 54 und das optionale Element oder den Luftdiffusor 58 zusammen mit dem begleitenden Einsatz von einem vorderen Pulverrohr und einem hinteren Pulverrohr aufweist, welche verschiedene Durchmesser voneinander haben, sodass die erste wählbare Sprühpistolen-Ausgestaltung ermöglicht, dass die Sprühpistole mit einer Dünnstrom-Pulverpumpe verwendet wird (zum Beispiel Fig. 15 ), und eine zweite wählbare Sprühpistolen-Ausgestaltung erlaubt, dass die Sprühpistole, welche hier auch als Hybrid-Sprühpistole bezeichnet wird, mit einer Dichtstrom-Pulverpumpe (zum Beispiel Fig. 12 ) während des Versprühens von Dünnstrom-Pulver verwendet wird.

[0072] Eine ähnliche Analyse kann für die Rohrhalterung-Ausgestaltung gemäss Fig. 4 angewandt werden. Fig. 16 zeigt eine Rohrhalterung-Ausgestaltung für die traditionelle Encore<®>-Sprühpistole 290. Die Sprühpistole 290 verwendet ein einstückiges Pulverrohr 292, den allgemeinen vorderen Abschnitt 26 ́, die Verlängerung des Montagerohres 294, die Klemmleiste 296 und einen hinteren Pistolenkörper 298 als Teil eines hinteren Abschnitts 300. Ein Vergleich mit der Hybrid-Sprühpistole 40 der Fig. 4 zeigt, dass bei der Hybrid-Konfiguration ein vorderes Pulverrohr 102 und ein hinteres Pulverrohr 78 mit einer unterschiedlichen Trennwand 96 verwendet werden, verglichen mit der herkömmlichen Sprühpistolen-Ausführung 290, welche das einstückige Pulverrohr 292 verwendet. Zudem können auch die hinteren Pistolenkörper 298, 62, wegen der beispielhaften Grösse und Form der Trennwand 96 verschieden sein, welche in der Hybrid-Sprühpistole verwendet wird, was an sich aber nicht zwangsläufig erforderlich ist, genau wie bei der Stabhalterung-Ausgestaltung.

[0073] Es wird in der obigen Offenbarung ebenfalls Bezug auf eine Dichtstrom-Pulverpumpe 48 Bezug genommen, welche auch allgemein bekannt ist als Hochdruck-Pulverpumpe. Es sind viele verschiedene Dichtstrompumpen im Handel erhältlich, und eine solche Pumpe ist im US-Patent US 7 997 878 beschrieben, das am 16. August 2011 veröffentlicht wurde, von Terrence M. Fulkerson für DICHTSTROM-PULVERPUMPEN MIT EINZELN ENDENDER STRÖMUNG UND SPÜLUNG; und US-Patent US 7 150 585, veröffentlicht am 19. Dezember 2006 von Kleineidam et al. für VERFAHREN UND VORRICHTUNGEN FÜR DEN TRANSPORT VON PULVERMATERIAL; die gesamten Offenbarungen werden vollständig durch Bezugnahme darauf hierin aufgenommen. Mit Bezug auf Fig. 17 kann eine beispielhafte Dichtstrompumpe 400 mindestens eine oder mehrere Pumpenkammern 402 in der Form von einem Hohlzylinder 404 verwenden, welcher aus einem luftporösen Material 406 ausgebildet ist. Das Material 406 für die Pumpenkammern 402 kann, muss aber nicht, gleichartig zu dem Luftdiffusor 58 sein, der, wie hierin beschrieben, zum Beispiel gesintertes Polyethylen ist. Jede Pumpenkammer 402 ist in einer Druckkammer 408 angeordnet, sodass Pulver in ein Pumpkammervolumen 410 von einer Pulverversorgung 411 durch einen Zuführschlauch 412 gezogen wird, wenn an der Druckkammer 408 ein Unterdruck von einer Vakuumquelle 414 aufgebracht wird, und Pulver aus der Pumpenkammer 408 mit einem Versorgungsschlauch 418 herausgedrückt wird, wenn ein Überdruck von einer Druckquelle 416 an dem Druckkammervolumen 410 aufgebracht wird. Die Steuerung des Pulvers in die und aus den Pumpenkammern kann mit Pulverdurchflusssteuerventilen durchgeführt werden, beispielsweise jeweiligen pneumatischen Quetschventilen 420 (Pulver hinein) und 422 (Pulver heraus), welche zueinander phasenverschoben öffnen und schliessen, wie es bekannt ist. Drucksteuerventile, beispielsweise Vakuumsteuerventile 424, und Überdrucksteuerventile 426 können auch verwendet werden, um den Zeitpunkt zu steuern, wenn positive und negative Druckzyklen auftreten. Die geringe Strömungsluft für Dichtstrom-Pulverphasen ergeben sich aus der Verwendung von Druck, um das Pulver zu bewegen, im Gegensatz zu grossen Luftgeschwindigkeiten, wie sie in einer Dünnstrom-Pulverpumpe verwendet werden, wie beispielsweise einer Venturi-Pumpe. Verschiedene Dichtstrom-Pulverpumpengestaltungen können Pulverströme erzeugen, die im Pulver/Luft-Verhältnis variieren oder, mit anderen Worten, variieren wie fett der Pulverstrom in der Sprühpistole ist, und ähnlich können verschiedene Venturi-Pumpengestaltungen unterschiedliche Stufen von mageren Pulverströmen erzeugen. Aus diesem Grund erfolgt keine Beschränkung der Offenbarung hierin zu einer Definition, was ein Dichtstrom gegenüber einem Dünnstrom ist. Aber bei einer Dichtstrom-Pulverphase werden, aufgrund der geringeren Strömungsluftmenge in dem Pulverstrom, typischerweise Pulverströmungspfade mit kleinerem Durchmesser oder Querschnittsflächen verwendet, verglichen mit einem Dünnstrompulverströmungspfad. Die schematische Darstellung von Fig. 17 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Konzepts von einer Hybrid-Sprühpistole 40, die eine Dichtstrom-Pulverphase in der Sprühpistole verwendet und das Pulver in einem Dünnstrom am vorderen Ende versprüht.

Claims

1. Sprühpistole (40), die selektiv konfiguriert werden kann, um mit einer Venturi-Pumpe (24) oder einer Dichtstrompumpe (48) betrieben zu werden, umfassend: einen Pistolenkörper (12, 13; 12 ́, 13 ́), der einen vorderen Abschnitt (26, 26 ́) und einen wählbaren hinteren Abschnitt (28, 44) aufweist, wobei der vordere Abschnitt (26, 26 ́) eine Sprühdüse (20, 20 ́) umfasst, einen sich durch den vorderen Abschnitt (26, 26 ́) und den wählbaren hinteren Abschnitt (28, 33) erstreckenden Pulverströmungspfad (P, P1, P2), der ein Einlassende (16, 16 ́) und ein Auslassende (18, 18 ́) aufweist, wobei Pulverbeschichtungsmaterial von dem Einlassende (16, 16 ́) zu dem Auslassende (18, 18 ́) und vom Auslassende zur Sprühdüse (20, 20 ́) strömen kann, wobei der vordere Abschnitt (26, 26 ́) mit einem von zwei wählbaren hinteren Abschnitten (28, 44) verbunden ist, wobei der erste wählbare hintere Abschnitt (28) für den Betrieb mit der Venturi-Pumpe (24) ausgebildet ist und einen Teil des Pulverströmungspfades (P) aufweist, und wobei der Pulverströmungspfad (P) eine konstante Querschnittsfläche (D1) vom Pulverströmungspfad-Einlassende (16) zum Pulverströmungspfad-Auslassende (18) hat, wobei der zweite wählbare hintere Abschnitt (44) für den Betrieb mit der Dichtstrompumpe (48) ausgebildet ist und einen Teil des Pulverströmungspfades (P, P1, P2) aufweist und wobei dieser Teil des Pulverströmungspfades (P, P1, P2) eingangsseitig eine erste Querschnittsfläche (D2) und ausgangsseitig eine zweite Querschnittsfläche aufweist (D1) mit einem Übergangsbereich (56) des Pulverströmungspfades (P, P1, P2), welcher die erste Querschnittsfläche (D2) und die zweite Querschnittsfläche (D1) verbindet, wobei die erste Querschnittsfläche (D2) kleiner ist als die zweite Querschnittsfläche (D1).

2. Sprühpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite wählbare hintere Abschnitt (44) ein Pulverrohr (50) stützt, das angepasst ist, um Pulverbeschichtungsmaterial aus einer Dichtstrompumpe (48) zu erhalten.

3. Sprühpistole nach Anspruch 2, wobei der Übergangsbereich (56) in einem Übergangsabschnitt (52) des zweiten hinteren wählbaren Abschnitts (44) enthalten ist, wobei der Übergangsabschnitt (52) ein Element (58) zum Hinzufügen von Luft zu dem Pulverbeschichtungsmaterial aufweist, welches in die zweite Querschnittsfläche (D1) hineinströmt.

4. Sprühpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Übergangsbereich (56) in einer Expansionskammer (54) vorgesehen ist, die in einem Übergangsabschnitt (52) des zweiten hinteren wählbaren Abschnitts (44) enthalten ist.

5. System zum Beschichten von Gegenständen mit einem Pulverbeschichtungsmaterial, das System umfassend: eine Sprühpistole (10, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sprühpistole (10, 40) mit einer Venturi-Pumpe (24) oder mit einer Dichtstrompumpe (48) verbunden ist, wobei der vordere Abschnitt (26, 26 ́) der Sprühpistole (10, 40) mit dem ersten hinteren Abschnitt (28) der Sprühpistole (10, 40) verbunden ist, falls die Sprühpistole (10, 40) mit der Venturi-Pumpe (24) verbunden ist, und wobei der vordere Abschnitt (26, 26 ́) der Sprühpistole (10, 40) mit dem zweiten hinteren Abschnitt (44) der Sprühpistole (10, 40) verbunden ist, falls die Sprühpistole (10, 40) mit der Dichtstrompumpe (48) verbunden ist.

6. System nach Anspruch 5, wobei die Sprühpistole (10, 40) mit einer Dichtstrompumpe (48, 400) verbunden ist, die eine Pumpenkammer (402) in der Form von einem Hohlzylinder (404) hat, der aus einem luftporösen Material (406) hergestellt ist.

7. System nach Anspruch 6, wobei die Pumpenkammer (402) in einer Druckkammer (408) angeordnet ist, und wobei die Dichtstrompumpe (48, 400) so ausgeführt ist, dass Pulver in ein Pumpkammervolumen (410) von einer Pulverversorgung (411) gezogen wird, wenn an der Druckkammer (408) ein Unterdruck von einer Vakuumquelle (414) aufgebracht wird, und Pulver aus der Pumpenkammer (408) herausgedrückt wird, wenn ein Überdruck von einer Druckquelle (416) an dem Druckkammervolumen (410) aufgebracht wird.

8. System nach Anspruch 7, wobei die Dichtstrompumpe (48, 400) so ausgeführt ist, dass die Steuerung des Pulvers in die und aus der Pumpenkammer (402) mit mehreren Pulverdurchflussventilen durchgeführt wird.

9. System nach Anspruch 8, wobei die mehreren Pulverdurchflussventile ein erstes Quetschventil (420) umfassen, durch welches Pulver in die Pumpenkammer (402) gezogen werden kann, wenn das erste Quetschventil (420) geöffnet ist und an der Druckkammer (408) ein Unterdruck aufgebracht wird, und ein zweites Quetschventil (422) umfassen, durch welches Pulver aus der Pumpenkammer (402) herausgedrückt werden kann, wenn das zweite Quetschventil (422) geöffnet ist und an der Druckkammer (408) ein Überdruck aufgebracht wird.

10. System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Sprühpistole (10, 40) auf einer Trägerstruktur montiert ist, welche die Sprühpistole (10, 40) in eine Position für einen Beschichtungsvorgang bewegen kann, und wobei die Sprühpistolenbetätigung elektronisch gesteuert wird.

11. Verwendung einer Sprühpistole (10, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend: in einem ersten Schritt, Bereitstellen der Sprühpistole (10, 40), in einem zweiten Schritt, Verbinden der Sprühpistole (10, 40) mit einer Pumpe (24, 48) zum Zuführen eines Pulverbeschichtungsmaterials, und in einem dritten Schritt, Zuführen von Pulverbeschichtungsmaterial mit der Pumpe (24, 48) zur Sprühpistole (10, 40) zum Beschichten von Gegenständen mit einem Pulverbeschichtungsmaterial.

12. Verwendung nach Anspruch 11, wobei die Pumpe (24, 48) eine Venturi-Pumpe (24) ist, und wobei im ersten Schritt eine Sprühpistole (10, 40) bereitgestellt wird, die mit dem ersten hinteren wählbaren Abschnitt (28) verbunden ist.

13. Verwendung nach Anspruch 11, wobei die Pumpe (24, 48) eine Dichtstrompumpe (48, 400) ist, die eine Pumpenkammer (402) in der Form von einem Hohlzylinder (404) hat, der aus einem luftporösen Material (406) hergestellt ist, und wobei im ersten Schritt eine Sprühpistole (10, 40) bereitgestellt wird, die mit dem zweiten hinteren wählbaren Abschnitt (44) verbunden ist.

14. Verwendung nach Anspruch 13, wobei die Pumpenkammer (402) in einer Druckkammer (408) angeordnet ist, und wobei Pulver in ein Pumpkammervolumen (410) von einer Pulverversorgung (411) gezogen wird, wenn an der Druckkammer (408) ein Unterdruck von einer Vakuumquelle (414) aufgebracht wird, und Pulver aus der Pumpenkammer (408) herausgedrückt wird, wenn ein Überdruck von einer Druckquelle (416) an dem Druckkammervolumen (410) aufgebracht wird.

15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei die Steuerung des Pulvers in die und aus der Pumpenkammer (402) mit mehreren Pulverdurchflussventilen durchgeführt wird.

16. Verwendung nach Anspruch 15, wobei die mehreren Pulverdurchflussventile ein erstes Quetschventil (420) umfassen, durch welches Pulver in die Pumpenkammer (402) gezogen werden kann, wenn das erste Quetschventil (420) geöffnet ist und an der Druckkammer (408) ein Unterdruck aufgebracht wird, und ein zweites Quetschventil (422) umfassen, durch welches Pulver aus der Pumpenkammer (402) herausgedrückt werden kann, wenn das zweite Quetschventil (422) geöffnet ist und an der Druckkammer (408) ein Überdruck aufgebracht wird.