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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Auftragsvorrichtung für eine Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der Farbauftrag auf eine Wand und dergleichen mit handelsüblichen Mitteln, wie etwa Spritzpistole oder Farbrolle, erfordert eine aufwändige Vorbereitung. Mobiliar, Türrahmen etc. müssen vollständig durch Abkleben oder Abdecken vor Farbspritzern geschützt werden. Der Bediener muss mit Farbspritzern auf Körper und Kleidung rechnen.
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Spritzpistolen oder so genannte Airbrushsysteme haben gegenüber rein manuellem Farbauftrag mit Pinsel oder Rolle den Vorteil, dass die Farbfläche wesentlich schneller entsteht und durch ein Farbreservoir das häufige Nachholen und Abstreifen der Farbe entfällt. Nachteil ist das starke Versprühen der Farbe und ein Entstehen von feinem Farbnebel, der in geschlossenen Räumen die Verwendung eines Mundschutzes notwendig macht. Diese beiden Systeme sind im Hausgebrauch nicht gängig, unter anderem aufgrund des starken Sprühnebels. Dadurch ist auch der Aufwand für Abkleben und Abdecken größer als bei den anderen oben genannten Systemen
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Aus der
DE 25 29 323 A1 ist eine Vorrichtung zum Auftragen von Farbe bekannt, mit zwei Walzen in einer gemeinsamen Abdeckung, die mit mehr als 5000 U/min rotieren und die Farbe wird jeweils tangential wegschleudern. Die Walzen können eine sägezahnartige Oberfläche aufweisen, die das Weglaufen der Farbe an der Oberfläche verhindern soll. Die Farbe wird in einem trichterförmigen Farbvorratsbehälter am Gerät bevorratet, der an einer Farbzuführeinrichtung aufsitzt. Die Farbzuführeinrichtung gibt Farbe auf die Walzen ab.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Auftragsvorrichtung für eine Flüssigkeit, insbesondere Farbe.
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Es wird vorgeschlagen, dass ein drehbar gelagertes Element mit einer Oberfläche, die zur Aufnahme der Flüssigkeit vorgesehen ist; eine Abdeckung, welche das drehbar gelagerte Element umgreift, mit einer Öffnung zum Austragen der Flüssigkeit und ein Antrieb, um das drehbar gelagerte Element mit einer Drehzahl von mindestens 500 U/min in Rotation zu versetzen, wobei das drehbar gelagerte Element als Zylinder ausgebildet ist und wobei die Öffnung so in der Abdeckung angeordnet ist, dass die Flüssigkeit tangential von der Oberfläche des rotierenden Elements abschleuderbar ist. Die Abdeckung ist als Hohlzylinder ausgebildet und das drehbar gelagerte Element ist mit der Abdeckung in einem Gehäuse angeordnet, an das eine Flüssigkeitszuführleitung angeschlossen ist, wobei die Auftragsvorrichtung als handgehaltenes Gerät ausgebildet ist mit dem Gerätekopf und einem Stiel, der gleichzeitig als die Flüssigkeitszuführleitung dient.
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Vorteilhaft kann das drehbar gelagerte Element die Flüssigkeit großflächig aufnehmen. Der Antrieb ist vorzugsweise ein Elektromotor. Denkbar ist jedoch auch ein pressluftbetriebener Motor oder dergleichen. Bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten, etwa mehr als 1000 U/min, vorzugsweise mehr als 6000 U/min zeigt sich, dass der Auftrag der Flüssigkeit, etwa Farbe, immer definierter wird. Die Vorrichtung ermöglicht ein sauberes Arbeiten auch in geschlossenen Räumen und eine ökonomische Ausnutzung der aufzutragenden Flüssigkeit, da Verluste durch Sprühnebel und dergleichen weitgehend vermieden werden können. Ein aufwändiges Abkleben oder Abdecken der Umgebung beim Auftragen der Flüssigkeit kann unterbleiben, auf das Tragen eines Mundschutzes durch den Bediener kann verzichtet werden.
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Dadurch, dass die Öffnung so in der Abdeckung angeordnet ist, dass die Flüssigkeit tangential von der Oberfläche des rotierenden Elements abschleuderbar ist, kann damit die Flüssigkeit nur in diesem Bereich austreten. Dadurch, dass die Flüssigkeit durch die Rotation des drehbar gelagerten Elements abgeschleudert wird, ist eine relativ eng definierte Ausbreitung und Richtung der abgeschleuderten Flüssigkeit vorgegeben, ein Vernebeln kann vermieden werden.
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Vorteilhaft kann eine Flüssigkeitszuführöffnung in der Abdeckung vorgesehen sein, über die Flüssigkeit dem drehbar gelagerten Element zuführbar ist. Dazu kann ein separates Fördermittel vorhanden sein, das die Flüssigkeit aus einem Reservoir zu dem drehbar gelagerten Element fördert. Günstigerweise kann mehr Flüssigkeit gefördert werden, wenn die Drehzahl des drehbar gelagerten Elements erhöht wird. Es ist denkbar, den Antrieb des drehbar gelagerten Elements mit dem Fördermittel für die Flüssigkeit zu koppeln, womit die Fördermenge der Drehzahl des Elements automatisch nachgeführt werden kann.
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Zwischen Flüssigkeitszuführöffnung und drehbar gelagertem Element kann günstigerweise ein Sammelkanal für die Flüssigkeit vorgesehen sein, der eine Benetzung der Oberfläche des drehbar gelagerten Elements mit der Flüssigkeit ermöglicht. Bei walzenähnlichen drehbar gelagerten Elementen kann so auf einfache Weise die ganze verfügbare Oberfläche des Elements mit Flüssigkeit versorgt werden.
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Dadurch, dass das drehbar gelagerte Element als Zylinder ausgebildet ist, kann der Zylinder eine flüssigkeitsaufnehmende Oberflächenstruktur und/oder einen flüssigkeitsaufnehmenden Körper umfassen. So kann das Element als Bürste ausgebildet sein, oder auch als Zylinder mit einer strukturierten Oberfläche, etwa eine Zahnwelle. In den Vertiefungen der strukturierten Oberfläche kann Flüssigkeit besser haften als auf einer glatten Oberfläche.
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Dadurch, dass die Abdeckung als Hohlzylinder ausgebildet ist, der das drehbar gelagerte Element umschließt, kann ein möglichst geringer Abstand zwischen der Oberfläche des drehbar gelagerten Elements und der als Hohlzylinder ausgebildeten Abdeckung vorgesehen sein.
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Ein günstiger Pumpeffekt für die Flüssigkeit kann erzeugt werden, wenn das drehbar gelagerte Element exzentrisch zur Abdeckung gelagert sein kann. Das rotierende Element kann dann selbsttätig die Flüssigkeit ansaugen oder zumindest das Heranbringen der Flüssigkeit an das Element unterstützen.
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Vorteilhaft kann die Öffnung zum Austragen der Flüssigkeit mit einem Verschluss verschließbar sein, etwa als Umfangsteil des Hohlzylinders. Damit lässt sich ein Antrocknen der Flüssigkeit auf der Oberfläche des drehbaren Elements in Arbeitspausen vermeiden. Der Verschluss kann auch gezielt angesteuert sein, um die Öffnung zum Austragen der Flüssigkeit freizugeben oder zu verschließen. Bei geschlossenem Verschluss wird die Flüssigkeit einfach im Kreis transportiert. Es kann sinnvoll sein, bei geschlossenem Verschluss die Flüssigkeitszufuhr zum drehbar gelagerten Element zu unterbrechen oder wenigstens zu verringern.
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Das drehbar gelagerte Element kann mit einem Abstandshalter gekoppelt sein, um einen definierten Abstand zu einer mit der Flüssigkeit zu beaufschlagenden Oberfläche bereitzustellen. Es können mehrere Abstandshalter vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise jeweils z. B. als Abstandhalterad ausgebildet sein können. Damit ist eine definierte Bewegung der Vorrichtung über die zu beschichtende Oberfläche möglich. Durch die Abstandshalter kann eine Parallelität der Austragsöffnung und der zu beschichtenden Oberfläche gewährleistet und ein entsprechend homogener Auftrag der Flüssigkeit erzielt werden.
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Vorteilhafterweise können alle Teile der Vorrichtung mit einer flüssigkeitsabweisenden Beschichtung versehen bzw. können aus einem flüssigkeitsabweisenden Material bestehen. Bei dem drehbar gelagerten Element kann damit die Flüssigkeitsablösung verbessert werden, und eine Reinigung der Vorrichtung wird erleichtert.
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Dadurch, dass das drehbar gelagerte Element mit der Abdeckung in einem Gehäuse angeordnet ist, an das eine Flüssigkeitszuführleitung angeschlossen ist, ergibt sich insgesamt ein leicht handhabbares Gerät, mit dem ein Bediener einen kontinuierlichen Auftrag der Flüssigkeit auf eine zu beschichtende Oberfläche bewirken kann. Zweckmäßigerweise kann in der Farbzuführöffnung und/oder in der Farbzuführleitung und/oder im Sammelkanal ein Sieb vorgesehen sein, um einen Eintrag von größeren Partikeln in der Flüssigkeit in die Vorrichtung zu vermeiden, welche den Flüssigkeitsaustrag hemmen könnten.
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Die Erfindung ist besonders für einen Flüssigkeitsauftrag auf flache Wände oder Flächen geeignet, insbesondere für einen Auftrag von Farbe, Lack oder dergleichen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Auftragsvorrichtung gemäß der Erfindung; und
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2 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten handgehaltenen Auftragsvorrichtung mit Gehäuse und Flüssigkeitszuführleitung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen beziffert.
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1 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine bevorzugte Auftragsvorrichtung 10 für eine Flüssigkeit, insbesondere für Farbe. Die Auftragsvorrichtung 10 umfasst ein drehbar gelagertes Element 18 mit einer Oberfläche 28, die zur Aufnahme der Flüssigkeit vorgesehen ist, eine Abdeckung 12, welche das drehbar gelagerte Element 18 umgreift, und die eine Öffnung 16 zum Austragen der Flüssigkeit aufweist, sowie einen Antrieb, um das drehbar gelagerte Element 18 in Rotation zu versetzen. Der Antrieb (nicht dargestellt) ist mit einer Antriebswelle 22 des drehbar gelagerten Elements 18 antriebsmäßig gekoppelt. Dabei werden Drehzahlen von mindestens 500 U/min, bevorzugt von mindestens 1000 U/min, besonders bevorzugt mindestens 6000 U/min, weiter besonders bevorzugt von mehr als 10000 U/min angewendet.
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Die Abdeckung 12 ist als Hohlzylinder ausgebildet und umschließt das drehbar gelagerte Element 18 relativ eng, so dass dessen Rotation nicht behindert ist. Die Öffnung 16 ist so in der Abdeckung 12 angeordnet, dass die Flüssigkeit tangential von der Oberfläche 28 des rotierenden Elements 18 abschleuderbar ist. Die abgeschleuderte Flüssigkeit ist als eine Anzahl von Tröpfchen 30 angedeutet, die sich in einem eng begrenzten Gebiet 42 auf einer zu beschichtenden Oberfläche 40, etwa einer Wand, niederschlagen.
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In der Abdeckung 12 ist eine Flüssigkeitszufuhröffnung 24 vorgesehen, über die Flüssigkeit dem drehbar gelagerten Element 18 zuführbar ist. Dabei ist zwischen Flüssigkeitszuführöffnung 24 und drehbar gelagertem Element 18 ein Sammelkanal 26 für die Flüssigkeit vorgesehen, der eine Benetzung der Oberfläche 28 des drehbar gelagerten Elements 18 mit der Flüssigkeit ermöglicht. Der Sammelkanal 26 erstreckt sich vorzugsweise entlang der gesamten Längserstreckung des Elements 18, das zweckmäßigerweise als Zylinder ausgebildet ist.
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In der abgebildeten Ausgestaltung ist das Element 18 als Zahnwelle ausgebildet, wobei zwischen Zähnen Vertiefungen 20 angeordnet sind, in denen die Flüssigkeit gehalten ist. Die Zahnwelle nimmt bei der Flüssigkeitszufuhröffnung 24 bzw. dem Sammelkanal 26 Flüssigkeit auf und schleudert diese dann tangential durch die Öffnung 16 auf die zu beschichtende Oberfläche 40.
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2 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei der die Auftragsvorrichtung als handgehaltenes Gerät 100 ausgebildet ist. Zur Funktion von nicht weiter erläuterten Komponenten wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Beschreibung der 1 verwiesen. Das Gerät 100 umfasst eine Gerätekopf 102 sowie einen Stiel, der gleichzeitig als Flüssigkeitszuführleitung 104 dient. Die Flüssigkeitszufuhr kann auch über einen separaten Schlauch erfolgen, der dann an den Griff bzw. den Gerätekopf angekoppelt ist und der in einen Vorratsbehälter mündet (nicht dargestellt).
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Das drehbar gelagerte Element 18 ist mit zwei Abstandshaltern 32 gekoppelt, welche beidseits des zylinderförmigen Elements 18 angeordnet sind, um einen definierten Abstand dazu einer mit der Flüssigkeit zu beaufschlagenden Oberfläche 40 bereitzustellen. Auch hier ist das Element 18 als Zahnwelle ausgebildet.
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Es zeigt sich, dass bereits bei Drehzahlen der Zahnwelle mit Vertiefungen (Zahnhöhe) von beispielhaft rund 200 μm zwischen den Zähnen ein sehr zufriedenstellender und relativ schart begrenzter Auftrag von Farbe möglich ist. Selbstverständlich sind auch andere Strukturtiefen einsetzbar. Wird die Drehzahl auf z. B. 12000 U/min erhöht, lässt sich ein noch feinerer und noch räumlich definierterer Auftrag erzielen.
