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Die Erfindung betrifft allgemein eine Heißluftpistole und insbesondere eine Gas-Heißluftpistole.
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Es ist bekannt, dass die innere Struktur einer Heißluftpistole gemäß der
TW 286 505 einen Hauptkörper
1, einen Handgriff
2 und eine Stromversorgung
3 aufweist. Der Hauptkörper
1 ist mittels eines Scharniers
11 mit dem Handgriff
2 verbunden. Der Hauptkörper
1 weist ferner einen Motor
14, einen an der Motorachse
141 des Motors
14 vorgesehenen Lüfter
15 und an der Vorderseite des Lüfters
15 ein Lüfterrad
16 auf. Unterhalb des Lüfterrads
16 ist eine Brennkammer
161. Ein Glührohr
17 ist mit der Brennkammer
161 verbunden. Innerhalb des Glührohrs
17 sind ein Temperaturreglungsschalter
18 und eine Steuerstange
19 installiert. Innerhalb des Handgriffs
2 befinden sich die Stromversorgung
3 und ein Gasbehälter. Auf dem Handgriff
2 ist ein Durchflussreglungsknopf
23. An der Vorderseite vor dem Durchflussreglungsknopf
23 ist eine Flammendüse
24. Die Flammendüse
24 wird im Inneren der Brennkammer
161 unter dem Lüfterrad
16 entzündet. Zum Entzünden des Gases und zum Anschalten des Motors
14 sind am Handgriff eine Drucktaste
25 und ein Schalter
26 installiert.
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Die bekannte Gas-Heißluftpistole weist viele Nachteile auf. Nachdem das Gas entzündet wurde, verbrennt die Flamme das Gas in der Brennkammer 161 unterhalb des Lüfterrads 16 und die Heißluft wird mittels des Lüfterrads 16 des Lüfters 15 ausgeblasen. Jedoch wird die Flamme im Inneren der Brennkammer 161 leicht aus dieser herausgeblasen und verbrennt den Benutzer, was folglich nicht ungefährlich ist. Der Temperaturreglungsschalter 18 reduziert die Gasmenge, nachdem die Temperatur hoch ist, und wenn die Temperatur niedrig ist, wird die Gasmenge erhöht um eine größere Flamme zu bekommen. Jedoch führt ein solches Design eine unvollständige Verbrennung des Gases herbei, so dass die ausgeblasene Luft einen hohen Anteil Kohlenmonoxid enthalten kann. Folglich ist es für Benutzer sehr gefährlich, ein solches Gerät in einer geschlossenen Umgebung zu verwenden.
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Aus dem Dokument
CA 2502563 A1 ist eine Gas-Heißluftpistole bekannt, die einen Hauptkörper, der einen Rohrabschnitt und einen Handgriff aufweist, wobei im Inneren des Rohrabschnitts eine Heizkammer und im Inneren des Handgriffs ein Batterieset und ein Gasbehälter angeordnet sind, welcher ein brennbares Fluid enthält, ein Gebläse, eine Entzündungseinrichtung und ein Schalter-Set aufweist. Die Gas-Heißluftpistole weist eine erste und eine zweite Verbrennungskammer auf, die in einem Köper ausgebildet sind, der direkt im Inneren des Rohrabschnitts angeordnet ist.
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Aus dem Dokument
DE 36 14 059 A1 ist eine Gas-Heißluftpistole bekannt, in deren Rohrabschnitt eine katalytische Verbrennungseinrichtung mit einer Mehrzahl von axial verlaufenden Gasstromkanälen angeordnet ist.
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Aus dem Dokument
EP 1 366 687 A1 ist eine Gas-Heißluftpistole bekannt, in deren Rohrabschnitt eine Verbrennungsanlage mit einer Mehrzahl von Verbrennungskammern angeordnet ist.
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Aus dem Dokument
US 5155925 A ist eine weitere Gas-Heißluftpistole bekannt, in deren Rohrabschnitt Wärmestrahlungsplatten und ein Brenner angeordnet sind, von dem die Wärmestrahlungsplatten erwärmt werden.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gas-Heißluftpistole bereitzustellen, die gegenüber den bekannten Gas-Heißluftpistolen verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Gas-Heißluftpistole mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Gemäß der Erfindung wird eine Gas-Heißluftpistole geschaffen, die zum besseren Herumtragen durch Benutzer eine geringe Größe aufweist, eine komplette Verbrennung des Gases zur Reduzierung von Kohlenmonoxid ermöglicht und zur Vermeidung einer Verbrennungsgefahr für die Benutzer eine rasche Abkühlung des gesamten Sets nach der Anwendung bietet, und die für Sicherheitszwecke einen Schutzschalter zum Unterbrechen der Stromversorgung oder des Gasstromes unter einigen vorgegebenen Bedingungen aufweist.
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Die Gas-Heißluftpistole gemäß der Erfindung weist einen Hauptkörper, eine Entzündungseinrichtung, ein Schalter-Set und einen Schutzschalter auf. Der Hauptkörper weist ein Gebläse und einen Ansatzstutzen auf. Ferner weist der Hauptkörper einen Rohrabschnitt (Lauf) und einen Handgriff auf. In einem inneren vorderen Abschnitt des Rohrabschnitts sind eine Heizkammer und eine Mischkammern ausgebildet. Im Innern des Handgriffs sind ein Batterieset und ein Gasbehälter vorgesehen. Ein Ende des Ansatzstutzens ist mit dem Gasbehälter verbunden. Das Schalter-Set weist einen Leistungsschalter und einen Zündschalter auf. Ein Schutzschalter ist mit dem Schalter-Set elektrisch verbunden. Unter vorbestimmten Bedingungen sperrt der Schutzschalter die Energieversorgung von dem Batterieset oder den Gasstrom von dem Gasbehälter. Zum Erzeugen von Wärme drückt der Benutzer den Leistungsschalter, so dass Gas aus dem Ansatzstutzen heraus und in die Mischkammer hinein gesprüht wird, so dass das Gas mit Luft vermischt und zu der Heizkammer hin befördert wird und das Gebläse die Heißluft im Inneren der Heizkammer herausbläst. Im Inneren der Heizkammer ist ein Metallteil angeordnet, das zum schnellen Aufheizen und raschen Abkühlen einen hohen Wärmeaustauschgrad und eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist und dessen Außenumfangskontur derart ausgebildet ist, dass es einen Luftströmungs-Richtungseffekt bewirkt, wobei das Metallteil eine sich axial erstreckende Brennkammer aufweist. Ferner kann im Inneren der Heizkammer ein Katalysator vorgesehen sein, mittels dessen das Austreten der Flamme aus der Gas-Heißluftpistole (dem Austrittsbereich) vermieden wird. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung weist eine geringe Größe auf und lässt sich leicht von einem Benutzer tragen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Gas-Heißluftpistole;
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2 eine Explosionsansicht der Gas-Heißluftpistole;
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3 eine Schnittansicht der Gas-Heißluftpistole;
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4 eine weitere Schnittansicht der Gas-Heißluftpistole;
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5 eine Detail-Schnittansicht der Gas-Heißluftpistole und
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6 eine andere Schnittansicht der Gas-Heißluftpistole.
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Bezug nehmend auf die 1 bis 6 weist die Gas-Heißluftpistole gemäß der Erfindung einen Hauptkörper 10, ein Luftgebläse 20, eine Entzündungseinrichtung 30, einen Ansatzstutzen 40, ein Schalter-Set 50 und einen Schutzschalter 60 auf. Der Hauptkörper 10 weist einen den Lauf bildenden Rohrabschnitt 11 und einen Handgriff 12 auf. Im Inneren des Rohrabschnitts 11 ist eine Heizkammer 111 ausgebildet und im Inneren des Handgriffs 12 ist ein Gasbehälter 122 angeordnet. Zum Einschalten des Schutzschalters 60 kann ein Benutzer das Schalter-Set 50 betätigen, so dass das Gas aus dem Gasbehälter 122 aus dem Ansatzstutzen 40 heraus in die Heizkammer 111 gesprüht wird. Die Entzündungseinrichtung 30 entzündet das Gas im Inneren der Heizkammer 111, so dass eine Wärmequelle erzeugt wird. Das Luftgebläse 20 bläst die heiße Luft im Inneren der Heizkammer 111 anlagenextern in den Hauptkörper 10.
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Der Hauptkörper 10 weist eine Einlassöffnung 13 und eine Austrittsöffnung 14 auf, die am hinteren bzw. vorderen Ende des Rohrabschnitts 11 ausgebildet sind. Die Heizkammer 111 und die Mischkammer 112 sind in einem inneren vorderen Abschnitt des Rohrabschnitts 11 ausgebildet. Innerhalb der Heizkammer 111 sind ein Metallteil 113 und ein Katalysator 114 vorgesehen. Das Metallteil 113 ist im Inneren der Heizkammer 111 im vorderen Abschnitt des Rohrabschnitts 11 installiert. Das Metallteil 113, das im Querschnitt eine sternförmige Außenkontur aufweist, kann vorzugsweise eine längliche Hülse sein, die an beiden axialen Enden eine Öffnung hat und deren Umfangswand von einem dünnen gewellten Metallmantel gebildet sein kann, so dass an dem Metallteil 113 eine Mehrzahl axial verlaufender Vertiefungen bzw. Vorsprünge gebildet sind. Das Metallteil 113 kann auch aus porösem Material sein. Der Katalysator 114 ist im Inneren der Heizkammer 111 im Bereich des vorderen Endabschnitts des Rohrabschnitts 11 installiert. Im Inneren des Metallteils 113 ist ein Brennraum bzw. eine Brennkammer 115 vorgesehen, der bzw. die sich koaxial in das Metallteil 113 hinein erstreckt und von einem in Richtung zum Katalysator offenen Metallgehäuse gebildet sein kann, wobei die Brennkammer 115 von der gewellten Mantelwand des Metallteils 113 in einem radialen Abstand umgeben ist. In dem Rohrabschnitt 11 ist an einer der Heizkammer 111 gegenüberliegenden bzw. benachbarten Position die Mischkammer 112 installiert. An einem Ende der Mischkammer 112 und im Bereich des Metallteils 113 ist ein Verengungsabschnitt 116 ausgebildet. Der Verengungsabschnitt 116 ist mit der Brennkammer 115 des Metallteils 113 gekuppelt. Am Umfang der Mischkammer 112 sind mehrere Lufteintrittslöcher 117 ausgebildet. Zwischen dem Metallteil 113 und dem Rohrabschnitt 11 bzw. zwischen der Außenkontur des Metallteils 113 und der inneren Begrenzungswand der Heizkammer 111, sind axial verlaufende Kanäle bzw. Durchgänge 118 vorgesehen, die von dem Außenprofil des Metallteils 113 mit seinen im Querschnitt im Wesentlichen dreieckigen Vertiefungen entlang des gesamten Metallteils 113 gebildet werden. Aufgrund der Außenkontur des Metallteils 113 im Zusammenwirken mit der das Metallteil 113 umgebenden Heizkammer 111 kann eine gewünschte Luftströmungs-Richtung erzielt werden. Ein die Luft-Gas-Gemisch-Strömung steuerndes rohr- bzw. hülsenförmig ausgebildetes Metallnetz 119 ist zwischen der Brennkammer 115 des Metallteils 113 und dem Verengungsabschnitt 116 der Mischkammer 112 installiert, wobei das Metallnetz 119 im Wesentlichen von dem Gehäuse der Brennkammer 115 umgeben sein kann. An der der Auslassöffnung 14 zugewandten Seite des rohrförmigen Metallnetzes 119 ist ein dickerer Metallnetzabschnitt 120 mit kleineren Netzlöchern vorgesehen.
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Der Handgriff 12 ist mit dem Rohrabschnitt 11 verbunden und erstreckt sich von diesem nach unten. Im Inneren des Handgriffs 12 sind ein erster Raum 123 und ein zweiter Raum 124 ausgebildet. Ein Batterieset 121 und ein Gasbehälter 122 sind innerhalb des ersten Raums 123 bzw. des zweiten Raums 124 aufgenommen. Der Gasbehälter 122 beinhaltet brennbares Fluid, normalerweise Flüssiggas. An der Unterseite, das heißt, am freien Ende des Handgriffs 12, ist eine verlagerbare Abdeckung 125 vorgesehen, mittels welcher der erste Raum 123 und der zweite Raum 124 abdeckbar ist bzw. verschlossen werden kann.
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Zum Einströmen von Luft in den Rohrabschnitt 11 ist an dessen, der Auslassöffnung 14 abgewandten Ende, eine Eintrittsöffnung 13 ausgebildet. An der Eintrittsöffnung 13 sind Gitter 131 angeordnet, mittels denen verhindert wird, dass ein Benutzer mit seinen Fingern in die Eintrittsöffnung 13 hineingreifen kann. Die Auslassöffnung 14, aus der heraus die Luft aus dem Rohrabschnitt 11 ausgestoßen wird, ist am der Einlassöffnung 13 gegenüberliegenden Ende des Rohrabschnitts 11 ausgebildet. Für einen schnelleren Erwärmungseffekt ist am freien Vorderende des Rohrabschnitts 11, also an der Auslassöffnung 14, ein mundstückartiger Stutzen 15 installiert, welcher mit seinem einen freien Ende beispielsweise auf das freie Ende des Rohrabschnitts 11 aufgesteckt sein kann und dessen anderes freies Ende zum Auslassen der Heißluft einen verengten Auslassschlitz aufweisen kann.
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Zum Einsaugen von Luft durch die Einlassöffnung 13 hindurch in den Rohrabschnitt 11 hinein ist im Inneren des Rohrabschnitts 11 im Bereich seines der Einlassöffnung 13 zugewandten Endes das Luftgebläse 20 installiert. Das Luftgebläse 20 weist einen Motor 21, der hier als ein Gleichstrommotor (DC) ausgebildet sein kann, und ein Lüfterrad 22 auf. Der Motor 21 ist im Bereich der Einlassöffnung 13 angeordnet. Das Lüfterrad 22 ist am Motor 21 an dessen der Einlassöffnung 13 zugewandten Seite angeordnet und wird mittels des Motors 21 angetrieben. Am Rohrabschnitt 11 im Bereich der Heizkammer 111 und der Auslassöffnung 14 ist ein Temperatursensor 23 angeordnet, mittels welchem der Motor 21 gesteuert wird. Speziell nach dem Ende der Anwendung der Gas-Heißluftpistole und wenn die Temperatur der Heizkammer 111 bis unterhalb einer vorbestimmten Temperatur abgesunken ist, bewirkt der Temperatursensor 23 das Anhalten des noch laufenden Motors 21.
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Zum Entzünden des Gasgemisches in der Heizkammer 111 ist innerhalb des Metallteils 113 der Heizkammer 111 die Entzündungseinrichtung 30 installiert. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Entzündungseinrichtung 30 im Inneren der Brennkammer 115 des Metallteils 113 angeordnet.
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Der Ansatzstutzen 40, der als dünnes Gas-Zuleitungsrohr ausgebildet ist, ist im Inneren des Rohrabschnitts 11 des Hauptkörpers 10 installiert und zwischen dem Luftgebläse 20 und der Mischkammer 112 positioniert. Das eine Ende des Ansatzstutzens 40 ist mit dem Gasbehälter 122 verbunden und das andere Ende des Ansatzstutzens 40 steht mit der Mischkammer 112 in Verbindung.
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Das Schalter-Set 50 ist im Inneren des Handgriffs 12 des Hauptkörpers 10 in der Nähe des Rohrabschnitts 11 angeordnet. Das Schalter-Set 50 weist einen Leistungsschalter 51, eine Steuerstange 52, einen Zündschalter 53 und ein Regelventil 54 auf. Mittels der Steuerstange 52 wird das Öffnen und Schließen des Gasbehälters 122 gesteuert. Der Zündschalter 53 ist mittels elektrischen Leitungen mit der Entzündungseinrichtung 30 verbunden. Mittels des am Gasbehälter 122 installierten Regelventils 54 kann die aus dem Gasbehälter 122 ausströmende Gasmenge gesteuert werden.
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Der Schutzschalter 60 ist mit dem Leistungsschalter 51, dem Motor 21, dem Temperatursensor 23 des Luftgebläses 20, dem Batterieset 121 im Handgriff 12 und mit der Steuerstange 52 des Schalter-Sets 50 gekoppelt, so dass alle diese Komponenten mittels des Schutzschalters 60 ein- bzw. ausgeschaltet werden können.
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Bezug nehmend auf 4 wird dann, wenn der Leistungsschalter 51 betätigt wird, der Schutzschalter 60 aktiviert. Der Schutzschalter 60 betätigt die Steuerstange 52 derart, dass der Gasbehälter 122 geöffnet wird und das Gas aus dem Ansatzstutzen 40 ausgesprüht bzw. ausgespritzt wird.
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Gleichzeitig aktiviert der Schutzschalter 60 das Gebläse 20, so dass Luft durch die Einlassöffnung 13 hindurch in die Mischkammer 112 hineingeführt wird, um das Gas mit der eingeströmten Luft zu mischen. Wenn das Gasgemisch durch den Verengungsabschnitt 116 hindurchströmt, wird das Gasgemisch aufgrund des verringerten Durchmessers des Verengungsabschnitts 116 komprimiert, so dass das Gas-Luft-Gemisch aus dem Verengungsabschnitt 116 mit einer höheren Geschwindigkeit herausgespritzt wird. Das so mit hoher Geschwindigkeit eingespritzte und in die Brennkammer 115 des Metallteils 113 eindringende Gas-Luft-Gemisch strömt zunächst in das rohrförmige Metallnetz 119, welches die Strömungsrichtung des Gasgemisches bestimmt (vergleiche 5), das aufgrund des dickeren Metallnetzabschnittes 120 an der Vorderseite des Metallnetzes 119 und aufgrund des rohrförmigen Metallnetzes 119 selbst blockiert wird. Da die Netzlöcher im dickeren Metallnetz 120 kleiner sind, wird das Gasgemisch effektiv blockiert, so dass der größere Anteil des Gasgemisches in allen Richtungen aus dem Metallnetz 119 aus- und in die das Metallnetz 119 umgebende Brennkammer 115 eingesprüht wird. Wenn der Zündschalter 53 betätigt wird, entzündet die Entzündungseinrichtung 30 das Gasgemisch in der Brennkammer 115 und erzeugt die Flammenbildung einer ersten Verbrennung. Von der Brennkammer 115 aus fächert sich die Flamme in mehrere Flammenzungen auf, die das Innere des Metallteils 113 umgeben, so dass die Temperatur des Metallteils 113 allmählich ansteigt. Infolge des verbesserten Wärmeaustauschgrades des Metallteils 113, auch hervorgerufen durch die vergrößerte Luftkontaktfläche seiner gewellten Außenkontur, kann, wenn die vom Gebläse 20 kommende Luftströmung durch die Kanäle 118 an dem Metallteil 113 hindurchströmt, der Luftstrom die Wärme des Metallteils 113 aufnehmen, so dass Heißluft gebildet wird. Wenn die Heißluft den Katalysator 114 durchströmt, wird in dem Katalysator 114 die geringe Menge übrigen Gases verbrannt, wodurch eine zweite Verbrennung gebildet wird, und reduziert so den Anteil an Kohlenmonoxid (CO). Nach den zwei Arten der Verbrennung ist die Lufttemperatur höher und die Arbeitsweise ist sicherer, da mittels des Katalysators 114 vermieden wird, dass die Verbrennungsflamme in dem Metallteil 113 aus der Austrittsöffnung 14 heraustreten kann.
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Das Gasgemisch muss ein gutes bzw. geeignetes Verhältnis von Frischluft und Gas aufweisen um korrekt verbrannt werden zu können. Wenn der enthaltene Sauerstoffanteil in dem Gasgemisch zu niedrig ist, ermöglichen die Lufteintrittslöcher 117, die um die Mischkammer 112 herum ausgebildet sind, den Eintritt bzw. das Zuführen von Frischluft. Der Durchmesser des Verengungsabschnitts 116 der Mischkammer 112 verringert sich allmählich, so dass die eingesaugte Frischluft mit dem Gas vermischt wird und zum stetigen Verbrennen in die Brennkammer 115 eintritt. Die Gasmenge kann auch mittels des Regelventils 54 gesteuert werden. Da das Metallteil 113 im Inneren der Heizkammer 111 eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird die Temperatur des Metallteils 113 nach der Entzündung im Inneren der Brennkammer 115 rapide angehoben. Falls das Gasgemisch in der Heizkammer 111 nicht ordnungsgemäß verbrannt wird, wird giftiges Kohlenmonoxid erzeugt, was schädlich für die Menschen ist. Zum Erreichen einer kompletten Verbrennung, ist der Katalysator 114 vorgesehen, mittels dessen das möglich ist. Der Katalysator 114 reagiert zielgerichtet mit dem verbrennenden Gasgemisch und erzeugt ungiftiges Kohlendioxid. Ferner kann der Katalysator auch das Austreten der Flamme aus der Austrittsöffnung 14 verhindern.
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Wenn die nachfolgend beschriebenen Situationen eintreten, führt der Schutzschalter 60 eine dazugehörige Funktion aus. Wenn der Leistungsschalter 51 ohne das Vorhandensein einer Flamme und Gas betätigt ist, also an ist, hört die Verbrennung auf, und der in dem Rohrabschnitt 11 in der Nähe der Heizkammer 111 installiert Temperatursensor 23 ermittelt, dass die Temperatur nicht die erwartete Temperatur erreicht hat. Folglich unterbricht der Schutzschalter 60 alle Signale, so dass der Motor 21 angehalten wird und die Steuerstange 52 gelöst und der Gasfluss beendet wird. Wenn der Temperatursensor 23 eine unnormal hohe Temperatur ermittelt, beeinflusst der Schutzschalter 60 die Steuerstange 52 dahingehend, dass der Gasfluss beendet wird und der Motor 21 angeschaltet wird, um einen Luftstrom zu erzeugen, bis die Temperatur abgesenkt ist. Wenn der Temperatursensor 23 ermittelt, dass die Temperatur hoch bleibt, nachdem der Leistungsschalter 51 ausgeschaltet wurde, bewirkt der Schutzschalter 60 das Unterbrechen des Gaseinsprühens aus dem Ansatzstutzen 40 und schaltet das Gebläse 20 an. Das Gebläse 20 behält das Einblasen von frischer Luft bei, um die Temperatur der Heizkammer 111 herunter zu kühlen, wobei das Metallteil 113 aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit die kalte Frischluft absorbiert, so dass die Temperatur der Heizkammer 111 verringert wird. Wenn der Temperatursensor 23 ermittelt, dass die Temperatur der Heizkammer 111 ein geeignet niedriges Temperaturniveau erreicht hat, wird das Gebläse abgeschaltet. Ein derartiges Design bewirkt, dass die erfindungsgemäße Gas-Heißluftpistole besser und ohne die Gefahr von Verbrennungen transportierbar ist.
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Unter Bezugnahme auf 6 unterbricht bzw. blockiert der Schutzschalter 60 alle Signale, wenn der Schutzschalter 60 ermittelt, dass die Batterien des Batteriesets 121 in schwachem Zustand, z. B. leer oder fast leer, sind oder der Gasbehälter 122 nicht ausreichend genug Gas zum Einspritzen enthält und die Verbrennungstemperatur sinkt, so dass alle Funktionen gestoppt werden. Es können dann ein neues Batterieset 121 oder ein neuer Gasbehälter 122 eingesetzt werden. Das Austauschen von Batterieset 121 oder Gasbehälter 122 ist sehr praktisch bzw. bequem, da der Benutzer nur die verlagerbare Abdeckung 125 vom Handgriff 12 entfernen muss und das Batterieset 121 oder den Gasbehälter 122 aus dem ersten Aufnahmeraum 123 bzw. dem zweiten Aufnahmeraum 124 herauszunehmen braucht und dann den Ersatz vornehmen kann. Der Gasbehälter 122 kann vom Nachfüll-Typ sein, wie z. B. eine nachfüllbare Gaspatrone. Um Schwierigkeiten mit Stromversorgungskabeln zu vermeiden und den notwendigen Platz zu reduzieren, wird bei dem Gegenstand gemäß der Erfindung Gas verwendet, um hohe Temperaturen zu erzeugen. Benutzer können den Gegenstand gemäß der Erfindung bequem mit sich herumtragen.
